“中鋁造”助力“胖五”一飛沖天

　　2019年12月27日20時45分，“胖五”長征五號遙三運載火箭攜實踐二十號衛星在海南文昌衛星發射中心發射升空。

　　舉國歡慶之際，中鋁人倍感自豪。承擔此次發射任務的長征五號火箭上的大量高精端鋁材來自“中鋁造”：東輕公司承擔了長征五號火箭箭體所需的儲箱材料、高強機體環形鍛件、關鍵結構連接件型材以及承壓導油管材等重要鋁合金材料的研制任務。西南鋁鍛造的直徑5米級鋁合金整體鍛環和多個型號的板材被用于長征五號火箭過渡環、轉接框、貯箱等關鍵部位，占箭體結構所需鋁材的90%以上。西北鋁為長征五號火箭提供了尾段大梁型材、助推器框環型材等部分高精尖鋁合金材料。中鋁集團再次以傲人的科研能力見證了中國航空航天事業的輝煌瞬間。

　　為實現長征五號大推力，除了大推力發動機以外，還需要研制匹配更大的儲箱以裝載更多的推進劑燃料。在火箭飛行過程中，儲箱要承受巨大的載荷、溫度差異及重力問題。為保證用戶需求，東輕公司發揮功能優勢，各部門齊發，全程跟蹤負責各個生產環節。通過大量的基礎數據積累和工藝摸索，技術人員確定了關鍵工序的工藝參數，并進行了數十次針對性的實驗驗證，最終成功生產出具有熱處理后強度高、易加工及加工后不翹曲等特點，能滿足國防軍工型號急需的2系某合金板材產品。同時，東輕公司工藝技術人員和骨干操作人員共同開展專項攻關，優化鍛造各項工藝參數，強化過程控制，實現多合金、多規格鍛環批量供應。

　　承壓導油管材是構成火箭箭體主要結構件之一，這種高鎂合金管材擠壓、軋制難度大，質量波動性大。針對此問題，東輕公司成立了專項攻關組，對各項參數進行細化、量化，逐批次跟蹤、驗證，經過百余批次的工藝優化及修訂，形成了一套系統、完善的工藝制度，為火箭的動力傳輸系統提供了強有力的保障。

　　長征五號火箭貯箱直徑達5米，連接氫箱和氧箱的過渡環，就像是貯箱的“腰帶”，其直徑也必須達到5米。與火箭的其他部件相比，過渡環直接連接氫箱和氧箱，不能通過焊接、鉚接等手段進行連接，必須整體成形。“5米環”研制工作啟動后，在沒有現成工藝、借鑒經驗、查詢資料和裝備受限的情況下，西南鋁人肩負使命，不負重托，攻克了大鑄錠鑄造、鍛造開坯、環件軋制、冷變形等技術難關，于2007年成功研制出“5米環”，其獨創的核心鍛造技術填補了國內空白，為長征五號鍛造出關鍵一環。

　　尾段大梁型材承載著火箭全部起飛質量及發射前各種外載荷，作用十分重要。尾段大梁型材為高強合金、截面復雜、技術要求極高，西北鋁組織工程技術人員和操作人員進行技術攻關，加班加點歷時兩個月研制成功。型號副主任設計師帶領技術人員到西北鋁進行現場工藝鑒定，材料各項指標均滿足技術要求，一次鑒定過關，產品成功運用于型號，實現批量化供貨。

　　框環型材是構成火箭箭體主要結構件之一，起到支撐與加固的作用，所占比重較大，成型質量的好壞直接關系到火箭裝配精度、形位尺寸控制及產品性能。該產品具有高強度、高硬度等特點，加工難度非常大，與普通鋁合金加工試制的概念、方式方法截然不同，批量化加工在國內尚屬空白。西北鋁依托勞模創新工作室成立了研發團隊，根據框環尺寸采購煨彎設備、工模具等設備設施，經過數百次修訂工藝參數、改進加工技術的試驗摸索，使不易成型的7系鋁合金平整度、垂直度、凹凸度、光潔度、滾彎度等工藝指標控制在技術質量范圍內，形成了一套完整的工藝流程，完成了10種規格、12種框環滾彎大型鋁合金型材的研制和生產。(高原  黎明勇  孫福德  董建明)

　　轉自：中國有色金屬報

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