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中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)于1月9日在山西太原組織召開(kāi)了中北大學(xué)完成的“鎂/鋁大型薄壁高筋構(gòu)件均勻強(qiáng)韌化及‘長(zhǎng)筋’擠壓成形技術(shù)”項(xiàng)目成果評(píng)價(jià)會(huì)。會(huì)議邀請(qǐng)了以中國(guó)工程院院士王一德、謝建新，中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)賈明星，塑性工程學(xué)會(huì)原秘書(shū)長(zhǎng)陸辛等有色金屬材料與加工專業(yè)領(lǐng)域的專家組成評(píng)價(jià)組。
該項(xiàng)目以國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目及國(guó)防“973”計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目等課題為支持，面向新一代國(guó)防重點(diǎn)型號(hào)需求，建立了基于構(gòu)件服役條件的整體均勻強(qiáng)韌性和關(guān)鍵部位承載能力并重的鍛件成形設(shè)計(jì)理念，提出了從鑄錠開(kāi)坯到構(gòu)件成形全程組織持續(xù)細(xì)化和合理分布、在構(gòu)件上“長(zhǎng)出筋”的性能及精度一體化調(diào)控方法。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)包括：
01
提出并開(kāi)發(fā)了應(yīng)用于鎂/鋁輕量化大型薄壁高筋構(gòu)件擠壓成形新工藝，解決了航空航天裝備高性能關(guān)鍵構(gòu)件制造技術(shù)難題;
02
發(fā)明了擴(kuò)徑擠壓鐓粗大規(guī)格坯料組織均勻性調(diào)控技術(shù)，解決了高合金化鎂/鋁組織成分均勻性控制難題;
03
發(fā)明并研制出大型薄壁高筋構(gòu)件擠壓成形成套裝備，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量構(gòu)件的精確成形制造。
實(shí)現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)：鑄棒鐓粗高徑比大于7，制備稀土鎂合金坯料直徑達(dá)到600 mm以上、長(zhǎng)度達(dá)到1100 mm;復(fù)雜構(gòu)件成形力是傳統(tǒng)擠壓的1/3左右，內(nèi)環(huán)筋高達(dá)60 mm以上，筋部承載能力較機(jī)加提高1~1.5倍，力學(xué)三向均勻一致性達(dá)到95%，材料利用率提高2倍，合格率達(dá)95%以上，減少機(jī)械切削工時(shí)30%。
該技術(shù)重現(xiàn)度好、成熟度高、質(zhì)量可靠，專家組認(rèn)為項(xiàng)目整體技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
中北大學(xué)精密成形中心一直從事鋁鎂合金復(fù)雜構(gòu)件成形新技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化研究，在輕量化構(gòu)件精密塑性成形基礎(chǔ)研究及工程化應(yīng)用方面做出了一系列開(kāi)創(chuàng)性工作。該團(tuán)隊(duì)先后獲“國(guó)防科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”“山西省科技創(chuàng)新重點(diǎn)團(tuán)隊(duì)”，建成國(guó)防科技工業(yè)復(fù)雜構(gòu)件擠壓成形技術(shù)創(chuàng)新中心、鎂基材料深加工技術(shù)教育部工程研究中心，已形成鎂/鋁合金大型復(fù)雜高性能構(gòu)件研發(fā)—檢測(cè)—試制一流的研發(fā)平臺(tái)。所提出的大型復(fù)雜構(gòu)件纖維組織定向分布、晶粒持續(xù)細(xì)化、性能均勻控制和以溫成形為核心的復(fù)合擠壓成形理論及技術(shù)，大幅度提高構(gòu)件性能和材料利用率，解決了國(guó)家重大型號(hào)超重和成本高的難題。開(kāi)創(chuàng)了高強(qiáng)鋁合金在大沖擊載荷、高疲勞壽命構(gòu)件上應(yīng)用的先河，解決了某型輪式自行火炮、8×8輪式戰(zhàn)車、山地作戰(zhàn)單兵武器、導(dǎo)彈等裝備超重?zé)o法定型的難題。研制的重型戰(zhàn)車鋁合金輪轂輪輞、輕82迫擊炮鋁合金座鈑，結(jié)束了鋼質(zhì)構(gòu)件的歷史;HQ系列戰(zhàn)斗部殼體抗壓承載提高1倍;魚(yú)雷艙段在結(jié)構(gòu)材料不變前提下，潛水深度由400米增加到600米;發(fā)明了大型復(fù)雜鎂合金構(gòu)件成形新技術(shù)與裝備，解決了性能低、無(wú)法成形的技術(shù)難題，突破了新一代裝備輕量化想用鎂合金而無(wú)法應(yīng)用的瓶頸。研制的耐熱鎂合金大型薄壁內(nèi)筋殼體，性能與Al-Li合金相當(dāng)，減重20%以上，已用于新型戰(zhàn)略武器研制;研制50余種鎂合金構(gòu)件在神舟飛船、直升機(jī)、新一代戰(zhàn)車等上應(yīng)用，建成了鎂合金縱火矩生產(chǎn)線，為新一代裝備研制與生產(chǎn)提供了保障，有力提升了高端裝備戰(zhàn)技指標(biāo)和航天運(yùn)載能力。
負(fù)責(zé)人張治民教授，國(guó)防“973”技術(shù)首席。1982年哈工大畢業(yè)以來(lái)一直從事鋁鎂合金復(fù)雜構(gòu)件成形新技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化研究，先后獲第八屆“中國(guó)兵工學(xué)會(huì)科技特等獎(jiǎng)”“何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)”，以第一完成人獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、省部級(jí)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、二等獎(jiǎng)10項(xiàng)，授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利80余項(xiàng)、美國(guó)發(fā)明專利2項(xiàng)，且多項(xiàng)專利已進(jìn)行了轉(zhuǎn)化，制定WJ工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，相關(guān)研究成果已在“Materials and Design”“Journal of Alloys and Compounds”“機(jī)械工程學(xué)報(bào)”等國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表。
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