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【铸造活动周】航空航天关键铸件先进制造技术论坛
发布时间:2021-11-08   阅览次数:2292次


2021年10月24日,航空航天关键铸件先进制造技术论坛在北约客维景国际大酒店七楼维景厅会议室举行。

本论坛由中国机械工程学会铸造分会、沈阳铸造研究所有限公司、哈尔滨工业大学金属精密热加工国防科技重点实验室、维捷(苏州)三维打印有限公司联合承办,由分论坛主席哈尔滨工业大学孙剑飞教授、哈尔滨工业大学陈玉勇教授、上海航天精密机械研究所邹文兵副部长、沈阳铸造研究所有限公司金磊部长主持。


航空航天关键铸件先进制造技术论坛

中国机械工程学会铸造分会副理事长、全国铸造标准化技术委员会副主任、沈阳铸造研究所有限公司董事长谢华生先生为论坛致辞。

谢华生副理事长致辞

他表示航空航天产业是高精尖工业的典型代表,其研发能力和制造技术是一个国家科技和工业制造水平的重要体现。我国航空航天领域虽然起步较晚,但随着综合国力的提高,产业政策的支持及科研投入的加强,我国航空航天事业迅猛发展,歼-20飞天、“嫦娥”奔月、“天问”探火,北斗组网,成绩斐然,全球瞩目,为中华民族的伟大复兴写下了浓墨重彩的一笔。铝镁合金、钛合金、高温合金铸件由于其优异的性能,广泛应用于航空航天关键零部件的制造中。铸件材料研发、精密成形先进制造技术已成为航空航天关键零部件生产的核心技术之一,为我国航空航天装备制造业以及国防军工、民用航空、民用航天工业的长足发展提供重要的技术支撑和产品保障。本次论坛,精英汇聚,群贤毕至,是我国航空航天工业领域关键零部件铸造技术的学术盛宴,必将促进航空航天军民两用技术转移转化和融合发展,推动我国航空航天事业迈向新的发展阶段,取得更加辉煌的成绩!


论坛交流报告第一部分,由分论坛主席哈尔滨工业大学孙剑飞教授主持。


孙剑飞教授主持


上海交通大学汪东红助理研究员作了题为《航空航天超限高温合金铸件精密成型》的报告。

汪东红作报告

报告以航空航天等重大装备中不可或缺的镍基高温合金精密铸件展开,指出大型、复杂、空心薄壁铸件结构特点导致精密成型难度大的问题,因而急需超限精密铸造成型技术。介绍了复杂薄壁型腔复合陶瓷型壳材料及原位浇注自固化陶瓷型芯材料,复杂铸造系统尺寸精度全流程调控,高温合金调压精铸、冶金缺陷预测与控制等方面的研究进展,并分析了智能化铸造面临的三大科学难题与未来发展趋势。


哈尔滨工业大学陈玉勇教授作了题为《原位增强耐700℃高温钛基复合材料精密成形技术及工程化应用》的报告。

陈玉勇作报告

报告中讲到高性能结构材料及其成形技术一直是航空、航天研究领域的主导方向。由于高超音速飞行器对飞行速度和使用寿命的新需求,对构件的使用温度和力学性能提出了更高的要求。目前,传统高温钛合金的“热障”温度为600℃,提高使用温度将导致钛合金在服役过程中蠕变性能和高温抗氧化性能急剧下降,无法满足新一代飞行器对轻质、耐高温结构材料的需求,而原位增强高温钛基复合材料可大幅度提高飞行器的使用温度和运动速度。介绍了原位增强耐700℃高温钛基复合材料的材料制备、精密铸造、铸件的焊接修复和空气舵组件制造技术,研究成果对提高航天领域结构件的使用温度,为高温钛基复合材料在新一代航天飞行器的工程化应用提供技术支撑。


交流报告第二部分,由哈尔滨工业大学陈玉勇教授主持。


陈玉勇主持


中国科学院金属研究所师昌绪创新中心常务副主任周亦胄作了题为《单晶高温合金叶片铸造的凝固缺陷控制》的报告。

周亦胄作报告

介绍了单晶叶片铸造过程中常见的缺陷种类,并以杂晶、小角晶界晶粒、晶体取向偏离三种缺陷为例,阐述了缺陷形成机理的实验研究方法,以及根据缺陷形成机理制定相应控制措施的思路。最后对单晶叶片铸造过程中的关键共性问题及发展趋势进行了展望。


中国航发沈阳发动机研究所师俊东副总师作了题为《航空发动机对先进铸造技术的需求》的报告。

师俊东作报告

介绍了典型铸件在航空发动机上的应用情况、航空发动机对于铸造产品的质量需求,指出了现状及不足。阐述了铸造机匣、铸造叶片面临的主要技术难点,以及对于关键技术攻关的迫切需求,并对航空发动机铸造技术进行了展望。


交流报告第三部分,由上海航天精密机械研究所邹文兵副部长主持。

邹文兵主持


中国航发北京航空材料研究院南海副主任作了题为《Ti-Al系金属间化合物精密铸造应用研究》的报告

南海作报告

报告中首先指出了新时代下经济全球化、科技发展迅速,要实现社会的进步、创造幸福生活、开拓新的未来,必须以高速、高敏捷、高可靠性、长寿命的航空航天装备作为重要保障之一。铸造高温钛铝合金由于其轻质、耐高温、高比强度等优异的材料性能和可成型性,使其成为了航空航天飞行器及其发动机必选的材料之一。报告指出目前存在的“性能低”“质量差”“不敢用”的问题,为突破室温塑性低、易开裂技术难题,需要发展钛铝合金成型技术,报告介绍了低塑性合金精铸成形技术,阐述了技术难点以及存在的问题,并提出解决措施。最后对Ti-Al系合金未来的研究提出几点建议。


沈阳飞机设计研究所苏亚东副部长作了题为《钛合金材料在航空飞行器上的应用现状与发展趋势》的报告。

苏亚东作报告

报告中介绍了钛合金具有力学性能优良和耐环境特性,被作为飞机结构材料广泛应用于各个型号,并出现越来越广的应用趋势,在航空领域应用前景广泛。介绍了钛合金在飞机上的应用情况,分析了当前应用中存在的问题,提出钛合金在航空装备应用上的发展趋势。


沈阳铸造研究所有限公司金磊部长作了题为《高温合金等轴晶铸件精密铸造技术发展与展望》的报告。

金磊作报告

报告中提到高温合金精密铸件主要用于航空和航天发动机、发电和舰船燃气轮机等先进装备热端部件,相关装备轻量化、高性能和长寿命需求推动高温合金精密铸件向整体化、大型化、薄壁复杂结构、凝固组织细化致密等方向发展。介绍了高温合金等轴晶铸件精密铸造技术的发展情况,以及近年来沈阳铸造研究所有限公司在该方向开展的研究工作和取得的成果,最后对该技术领域关键技术问题和发展趋势进行了探讨与展望。


交流报告第四部分,由沈阳铸造研究所有限公司金磊部长主持。

金磊主持


上海航天精密机械研究所邹文兵副部长作了题为《航天复杂镁合金铸造自动化装备示范线建设与应用》的报告。

邹文兵作报告

介绍了镁合金复杂薄壁铸件成形自动化装备技术发展与应用现状,并以航天飞行器用镁合金舱段类铸件的反重力自动化成形过程为例,分析了影响高性能镁合金构件成形精度、性能的关键技术。通过构建以反重力铸造为核心的自动化生产线,突破变截面非线性加压、镁合金浇注过程安全控制、凝固过程温度场主动调控、工艺数据信息化采集与管控等关键技术,构建自动化、智能化的镁合金高端铸件精密成形发展方向。


维捷(苏州)三维打印有限公司王泽利作了题为《3D打印及铸造技术在航空航天领域的应用》的报告。

王泽利作报告

报告中提到3D打印凭借其灵活的生产方式和显著缩短研发周期等优势被越来越多的应用在航空航天领域。报告借由多个案例,介绍了如何利用3D打印技术来迎合航空领域“轻量化”、“高强度”、“低燃耗”的诉求,实现提升结构性能、延长使用寿命、降低运行成本的目的。


(中国机械工程学会铸造分会 供稿)