在工信部公布的第八批制造業(yè)單項冠軍名單中,,東北輕合金有限責任公司(以下簡稱“東輕”)再次榜上有名。這已經是東輕第三次獲得單項冠軍,,也是全國首家獲得三個單項冠軍的企業(yè),。
東輕究竟憑借什么能連續(xù)獲得這一殊榮?記者走進東輕,,聽科研人員講述“冠軍”背后的故事,。
百煉成鋼:上百次試錯鑄就“稀土合金”破局
都說東輕是“祖國的銀色支柱”,這家建設于“一五期間”的老廠,,是新中國第一家鋁鎂加工企業(yè),。擁有近百項專利和1200多項專有技術訣竅的東輕,一直在為神舟,、嫦娥、天宮和天舟做材料供應,。
中厚板產精整作業(yè)
20世紀初期,國外已經開始添加鈧元素制成稀土合金,,讓材料減重同時承受極端溫度。2006年,,東輕也開始了研發(fā),是國內首家對其開展工業(yè)化研究的企業(yè),。東輕技術質量中心主管工程師路麗英就是研發(fā)團隊中的一員。
別看已經知道要添加什么元素,,添加的比例才是關鍵,。在研發(fā)過程中,,需要反復實驗,。“從投料開始到鑄錠成型,,順利的情況下也需要將近24小時。我們科研團隊也需要一直跟著工人師傅們在現(xiàn)場,?!甭符愑⒄f每次去都帶著期待,,但當幾十次,、上百次試驗失敗后,,每一段從分廠到辦公室的路都是她的“療傷旅途”。
屢戰(zhàn)屢敗,,屢敗屢戰(zhàn),。這話不是文字游戲,,而是責任和勇氣?!皼]時間傷感,,每次失敗后,,走在回去的路上會忍不住流眼淚,。然后回到辦公室,,再從頭開始,?!蹦菚r的路麗英很堅強,。
功夫不負有心人,,2009年東輕的研發(fā)團隊將實現(xiàn)批產生產,,較航天領域一直在用的傳統(tǒng)合金展示出了更加優(yōu)異的綜合性能,尤其是屈服強度提高了70%—80%,?!斑@就像在寒冬臘月,,我們穿著厚重的軍大衣來御寒,,現(xiàn)在通過技術升級,我們只需穿著一件輕薄的羽絨服就夠了,?!甭符愑⒄f,。
材料領域有句老話,一代材料,,一代裝備,。因此路麗英和同事們一直都在前行的路上,,“甲方的要求一向是既要又要還要的,,但這恰恰就是創(chuàng)新突破的方向,。所以我常和徒弟們說,,失敗是正常的,哭鼻子也是正常的,,但我們還是要保有一直研發(fā)的勇氣?!?/p>
破繭成蝶:20米大飛機板材的工藝革命
2007年,,我國對C919國產大飛機正式立項,,對鎂鋁合金材料提出高強高韌的新要求,不久后,,東輕承接了這一研發(fā)和生產的任務,。
中國鋁業(yè)集團首席工程師任偉才說,,那時候東輕制作的材料最大規(guī)格8米,,任務要求長度達到20米,。大規(guī)格板材需要足夠大的鋁合金錠坯。而以往東輕錠坯厚度為300毫米,,寬度為1.3米,,新的板材錠坯厚度要增加到500毫米,,寬度要達到1.6米,。板材錠坯大了將近一倍,需要工序全面升級,。
中厚板生產線
任偉才是那時候的項目負責人,,即使過了十多年,他依然清晰地記得眾人圍在鑄造生產線周邊,,一遍遍鑄錠的場景:那時候,,東輕將研發(fā)、生產各環(huán)節(jié)的一流研發(fā)人員和工人師傅都匯聚到這一項目上來,,可謂盡銳出戰(zhàn),。每次試驗,東輕的領導都會來到車間督戰(zhàn),,壓力如爐火一樣熾熱地燒在每個東輕人的心頭,。
從最基礎的材料成分研究開始,東輕人為了找到能夠實現(xiàn)高強高韌平衡的最佳組合,,他們對元素含量進行了無數次的調整和試驗,。每一次調整都需要進行大量的實驗驗證。從合金成分的設計到制造工藝匹配再到熱處理調控,,這一過程中,,失敗如影隨形。幾十次工業(yè)實驗后,,他們通過精確控制合金成分和優(yōu)化熱處理工藝,,成功突破了高強高韌這一特性難題。
雖然有了配方,,但到了生產工藝卻又卡了殼,。
鋁鎂合金鑄錠,邊澆筑邊用冷水冷卻,,這是東輕從蘇聯(lián)專家那里學來工藝,,已經沿用五六十年,可是這傳統(tǒng)工藝,,在反復嘗試中,,最多只能鑄造到1米多長就開裂了。反復試驗了兩年,,鑄錠成型徹底難住了大家,。
智能數控
2011年,,高校技術團隊的加入,為東輕的科研人員帶來了一種新理念——采用擋水裝置讓鑄錠逐漸冷卻,。
這種與傳統(tǒng)鑄錠理念完全相反的操作并不容易被接受,。由于擋水裝置不好操作,每天要反復擦拭工具,,非常麻煩,,一時間反對聲浪四起,任偉才就對大家說,,這個方式理論上是可行的,,國外也有成功的案例,我們用了傳統(tǒng)方法制作了兩年時間沒有成功,,是時候嘗試新的理念,、新方法進行突破了。
然而在試驗中,,新工藝并沒有一次成功,,幸好團隊及時發(fā)現(xiàn)了裝置存在的問題進行調整,最終,,通過一周的反復實驗,,厚500毫米,長4米,,寬1.6米的鋁合金錠坯成功出爐,,研發(fā)取得了突破性進展?!澳强墒钱敃r國內第一塊這么大尺寸的錠坯,,也是首次應用擋水板技術取得的成果?!比蝹ゲ膨湴恋卣f,,成功后,所有工作人員都圍在鑄錠周圍拍照,,不禁感嘆道:對于前沿技術要敢于嘗試,。
逆風執(zhí)炬:軋機轟鳴中的創(chuàng)新“豪賭”
2012年,象征著東輕新工藝新能力的中厚板廠建成,,投資10多億元的全新進口生產線,,是東輕上下的新門面。
此時為大飛機研發(fā)的新材料已經進入軋制階段,,正是中厚板廠大顯神威的好時候,,軋制厚500毫米,長4米,,寬1.6米的鋁合金錠要求軋機軋輥對每一次軋制的力道都要均勻,,新上的生產線還沒完成過這樣的任務,。
“外國工程師說,從來沒有軋過這么厚的板材,?!?/p>
“如果沒成功,,再把軋機弄壞了,,損失可就太大了?!?/p>
中厚板廠的主管們紛紛表示擔憂,,反對聲又起。但任偉才很有信心,,他對東輕的管理層說,,肯定能軋。
主抓這一項目的東輕副總呂新宇對任偉才說,,開個會,,如果能把大家說服,就按你說的來,。那時的任偉才還只是一個技術員,,現(xiàn)場都是東輕的中層領導,還有負責中厚板生產線的外國工程師,。他準備好PPT,,向大家講授強變形理念——通過大壓下量、高應變速率的軋制工藝,,使金屬材料在軋制過程中發(fā)生劇烈塑性變形,,從而細化晶粒、改善材料組織性能,。按照現(xiàn)在生產線的能力,,絕對可以做到。
如今的中厚板廠
雖然會議現(xiàn)場沒有反對聲,,但眾人的疑慮并沒有消除,。面對著軋機,外國工程師皺著眉頭,,現(xiàn)場還有人說“這就是冒險,!”在這種壓力下,任偉才還是按動了軋機按鈕,。
正因為有了敢想敢試的這股勁頭,,如今的東輕中厚板廠可以生產從8毫米到200毫米厚,最大寬幅可以達到3.7米的全合金系產品,。東輕三次獲得單項冠軍的產品均出自這里,。
中厚板廠智能化生產場景
站在中厚板廠轟鳴的軋機旁,,回想起當年的故事,任偉才說,,這不僅是東輕的勝利,,更是中國高端材料發(fā)展的里程碑。從神舟飛天到C919翱翔,,從傳統(tǒng)工藝的桎梏到國際前沿的突破,,東輕人用一次次“從零到一”的豪賭,書寫了中國制造的硬核答卷,。
如今,,東輕的車間里依舊燈火通明,科研團隊的目光已投向更遠的星辰大?!诹娇蘸辖?、深海裝備材料、新能源領域應用……這條路注定荊棘密布,,但正如路麗英常說的:“哭過之后,,我們只會跑得更快?!?/p>
數智化控制中心
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單項冠軍:全稱“國家級制造業(yè)單項冠軍”,,是中國制造業(yè)的一項榮譽。
制造業(yè)單項冠軍是指長期專注于制造業(yè)某些細分產品市場,,生產技術或工藝國際領先,,單項產品市場占有率位居全球或國內前列的企業(yè),代表全球制造業(yè)細分領域最高發(fā)展水平,、最強市場實力,。單項冠軍企業(yè)是制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的基石,是制造業(yè)競爭力的重要體現(xiàn),。
制作:王淼,;記者:桑蕾 杜清玉;攝影:劉心楊,;視頻:劉心楊 杜清玉