造大飞机靠这些国宝级重装备

机工

　　11月2日，中国大客机C919正式下线，未来还要研制更大的C929客机，而打造这些大型飞机就要靠下面这些国宝级装备。

　　世界最大模锻液压机，在四川德阳中国第二重型机械集团生产。

　　这台8万吨级模锻液压机，地上高27米、地下15米，总高42米，设备总重2.2万吨。

　　巨型模锻液压机，是象征重工业实力的国宝级战略装备，世界上能研制的国家屈指可数。

　　目前世界上拥有4万吨级以上模锻压机的国家，只有中国、美国、俄国和法国。

　　其中美国在1955年前后建造了两台当时世界最大的4.5万吨模锻水压机，一直用到现在。

　　2001年，美国加州舒尔茨(Shultz)钢厂，又建造了一台4万吨级模锻压机。

　　苏联在1961年前后建造了两台7.5万吨级的巨型模锻水压机。

　　法国在1976年向苏联购买了一台6.5万吨级模锻水压机，又在2005年与德国合作研制了一台4万吨级模锻压机。

　　中国在1973年建成第一台3万吨级模锻压机后，停滞了将近40年。直至近两年爆发式地研制了多台巨型压机。

　　在2012年建成的就有3万吨(昆仑重工)、4万吨(三角航空)、8万吨(德阳二重)模锻压机各一台。其中8万吨级压机，一举打破了前苏联保持了51年的世界纪录。




　　二重集团，用世界最大的1.6万吨级自由锻造水压机，成功锻造出CPR1000核电机组1150MW半转速汽轮发电机转子。

　　该转子直径2050毫米，总长16400毫米，毛坯重310吨，采用国内第一支实重560吨特大型钢锭锻制。110万千瓦以上级核电机组特大型半速整锻转子，是当前世界大型锻件和极限制造领域高难产品，以前全世界只有日本制钢所(JSW)一家能够生产。




　　1957年至1961年，乌克兰新克拉马托重型机器厂(HKM3)，为苏联建造了两台世界最大的7.5万吨级模锻液压机，分别安装在古比雪夫铝厂和上萨尔达钛厂。

　　这两台当时世界最大的巨型机器，总高34.7米，长13.6米，宽13.3米，基础深入地下21.9米，总重20500吨。工作台尺寸16米X3.5米，采用12缸8柱上传动，模具空间净高4.5米，滑块行程2000mm。

　　它们是苏联航空工业体系的国宝级装备，1991年苏联解体后，被俄罗斯继承。

　　该厂现在是俄国最大的钛合金产品制造商——上萨尔达冶金生产联合公司(VSMPO-AVISMA)。

　　法国于1953年分别在伊索公司和Crcout-Loire公司，建造了两台2万吨级模锻水压机，用于制造航空铝合金锻件。

　　1976年，法国奥伯杜瓦(Aubet&Duval)特钢公司，向乌克兰新克拉马托重型机器厂(HKM3)，购买了一台6.5万吨模锻水压机，用于生产钛合金模锻件和航空铝合金模锻件。

　　2005年，法国奥伯杜瓦公司，又从德国辛北尔康普集团(Siempelkamp，1883年成立)，订购了一台4万吨级模锻液压机。

　　但是受限于加工能力，欧洲空中客车公司制造A380大型客机时，用的起落架钛合金构件，仍然需要送到俄罗斯的7.5万吨级模锻机上去加工。


　　A380客机的两个6轮三轴小车式主起落架，承重超过590吨，要求寿命达到60000个起落架次;采用Ti-1023钛合金锻造，长度达4.255米，重达3210公斤。这是目前世界最重的航空钛合金模锻件。


　　1967年，中国第一重型机器厂建成亚洲最大的30000吨级模锻水压机，装备重庆西南铝加工厂(冶金部112厂)。

　　该机于1973年9月投产，并服役至今，对于提高我国特种高强度合金锻件加工能力，做出重要贡献，被誉为中国工业“四大国宝”之一。


　　2011年5月31日，91岁高龄的中国科学院、中国工程院两院院士师昌绪，在西安听取西安阎良三角航空40000吨重型模锻液压机项目建设进展情况。

　　2003年，中国工程院师昌绪院士，组织了由全国31个企事业单位，包括航空、机械、冶金、教育等部门的五位院士和17位专家，组成了《发展我国大型锻压装备研究——建设8万吨模锻液压机及其配套设备》咨询组，再次向国家建议：在“十一五”期间建造一台8万吨级模锻液压机，和一台1.5万吨难变形合金挤压机，以使我国尽快获得钛合金、高温合金、超高强度合金钢大型整体精化模锻件的制造能力。

　　2007年11月15日，国家发改委最终批复，同意中国二重集团，联合中南大学、燕山大学、西安重型机械研究院等单位，设计制造8万吨级模锻压机，项目总投资15.17亿元，其中企业自筹3.03亿元，申请国家拨款4亿元，申请银行贷款8亿元。规划年产航空、电力、石化等钛/铝合金模锻件1.5万件，重约1.34万吨。


　　2010年3月24日，德阳二重8万吨模锻压机活动横梁中梁5包合浇现场，二重集团浇铸有史以来最大的铸钢件，调集758吨钢水。


　　2012年3月3日，中国首台40000吨级模锻液压机，在西安阎良三角航空科技有限责任公司进行热试车，并顺利锻造出首个大型盘类件产品。该机是目前世界最大的单缸模锻液压机，采用钢丝缠绕预应力结构。


　　1955年，美国梅斯塔(MESTA)公司为美国铝业公司克利夫兰工厂制造4.5万吨模锻液压机(左)，和劳威公司(LOEWY)为Wyman-Gordon公司格拉夫顿锻造厂制造的4.5万吨模锻液压机  。

　　这两台机器是美国航空工业国宝级装备，一直使用至今。

　　当年建造这两台巨型机器的企业已经全部倒闭破产。美国三大重型机器厂也早已灰飞烟灭。其中梅斯塔部分资产被中国首钢集团收购。


　　1954年，美国梅斯塔(MESTA)公司为美国铝业制造的45000吨模锻水压机。

　　这是工人正在用110英寸(2.8米)镗铣床，对合金钢液压缸套筒进行加工。


　　美国铝业(Alcoa)公司位于俄亥俄州的克利夫兰工厂，用于制造F-15战斗机后机身发动机段隔舱框架的钛合金胚料。


　　锻制成型后的钛合金组件，F-15战斗机上的钛合金部件占整机重量的27%，每架大概需要3.5吨钛件。


　　美国铝业位于俄亥俄州克利夫兰工厂的45000吨模锻水压机。1955年由梅斯塔(MESTA)公司制造。

　　美铝在2011年前投资1.1亿美元对其翻新，用于制造F-35战斗机零部件。


　　2012年4月27日完成翻新后的样子。

　　美国威曼·高登(Wyman Gordon)公司，马萨诸塞州格拉夫顿锻造厂，拥有一台4.5万吨模锻压机。

　　这是用于锻制F-22A战斗机的机身隔框模具。




　　1933年7月，苏联在莫斯科郊区的谢通镇，投产了第一个航空铝合金加工厂。

　　1938年3月建设了斯图平冶金工厂。

　　1941年秋，因德军逼近莫斯科，谢通轻合金加工厂紧急疏散至乌拉尔上萨尔达(莫斯科以东1420公里)，成立上萨尔达冶金生产联合体(ВСМПО)，二战期间是苏联战机主要的铝合金板材、管材、型材、锻件制造商。

　　由此规模迅速壮大，二战后成为苏联最大的钛合金加工厂。

　　1961年，该厂建成世界最大的7.5万吨级模锻模锻水压机，由乌克兰新克拉马托重型机器厂(HKM3)提供设备。

　　上萨尔达钛厂在1991年苏联解体后，侥幸活了下来，如今成为俄国最大的钛产品制造商VSMPO-AVISMA，主要为美国波音打杂，加工出口钛合金部件。


　　俄罗斯上萨尔达冶金生产联合公司(VSMPO-AVISMA)，用1961年苏联时期建造的7.5万吨模锻液压机，制造的大型钛/铝合金航空模锻件。这些不起眼的零部件，代表着世界顶尖工业水准，每件都造价不斐。


　　俄罗斯上萨尔达冶金生产联合公司(VSMPO-AVISMA)，为美国波音787梦想客机制造的钛合金起落架锻件毛坯。


　　俄罗斯上萨尔达冶金生产联合公司(VSMPO-AVISMA)，为加拿大庞巴迪公司生产的各类大型钛/铝合金模锻件，有飞机起落架、发动机涡轮盘、涡轮叶片等。