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鑄就先進(jìn)鎂合金技術(shù) 引領(lǐng)裝備輕量化未來(lái)

2021-09-26

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鑄就先進(jìn)鎂合金技術(shù) 引領(lǐng)裝備輕量化未來(lái)

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隨著新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革興起，智能制造正在成為全球制造業(yè)變革的重要方向和競(jìng)相爭(zhēng)奪的制高點(diǎn)。

我國(guó)實(shí)施啟動(dòng)了“中國(guó)制造2025”強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，確定以智能制造為兩化融合的主攻方向，推動(dòng)制造業(yè)生產(chǎn)方式變革，力圖實(shí)現(xiàn)由“制造大國(guó)”向“制造強(qiáng)國(guó)”的轉(zhuǎn)變。黨的十九大報(bào)告提出，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展由高速增長(zhǎng)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，要加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)，推動(dòng)質(zhì)量變革、效率變革、動(dòng)力變革，建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的目標(biāo)任務(wù)，為我國(guó)制造業(yè)未來(lái)發(fā)展指明了方向。

為加強(qiáng)先進(jìn)鎂合金材料及其精密加工成形技術(shù)推廣，推動(dòng)鎂合金在軍工系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化，加快實(shí)現(xiàn)軍工產(chǎn)品輕量化、鎂合金鑄造技術(shù)智能化，“先進(jìn)鎂合金技術(shù)與應(yīng)用”高峰論壇于12月8日在上海市松江區(qū)召開，各路專家學(xué)者聚焦“精密制造”領(lǐng)域的話題，圍繞“鑄就先進(jìn)鎂合金技術(shù)，引領(lǐng)裝備輕量化未來(lái)”主題，為鎂合金的發(fā)展建言獻(xiàn)策，推動(dòng)“中國(guó)制造2025”深入實(shí)施。

中國(guó)工程院院士鐘掘、丁文江，上海市科委和航天科技集團(tuán)公司負(fù)責(zé)人，同時(shí)還邀請(qǐng)了清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、中南大學(xué)、華中科技大學(xué)、大連理工大學(xué)、北京理工大學(xué)、南京理工大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、航天航空總體設(shè)計(jì)與制造單位及應(yīng)用單位等齊聚一堂。

本次論壇是由上海金屬材料近凈成形工程技術(shù)研究中心、中國(guó)航天科技集團(tuán)公司鑄造工藝技術(shù)中心、八院鑄造技術(shù)中心、上海航天鑄造中心聯(lián)合主辦，上海航天精密機(jī)械研究所承辦的一次高水平、高規(guī)格的學(xué)術(shù)會(huì)議，不僅提供了一個(gè)開闊業(yè)界視野、碰撞學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、展示科研成果以及對(duì)接產(chǎn)業(yè)資源搭建高水平、高規(guī)格的交流平臺(tái)，更是以實(shí)際行動(dòng)助推鎂合金產(chǎn)品性能的持續(xù)提升和在高端制造領(lǐng)域的應(yīng)用。

鎂合金作為較輕的工程金屬材料，被譽(yù)為“21世紀(jì)的綠色工程材料”，鎂合金因其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景，鑄造鎂合金、特別是高強(qiáng)耐熱稀土鎂合金在航空航天領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，最近幾年，新的鎂合金加工技術(shù)和創(chuàng)新應(yīng)用更是在全世界不斷涌現(xiàn)。

中國(guó)工程院院士丁文江在論壇上的講話引起了與會(huì)者們的強(qiáng)烈共鳴。他說(shuō)：“當(dāng)前資源和環(huán)境已經(jīng)成為人類可持續(xù)發(fā)展的首要問(wèn)題，隨著金屬材料消耗量的急劇上升和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展、大規(guī)模生產(chǎn)工藝的出現(xiàn)和廣泛使用，使地球表殼的資源日趨貧化，而鎂是地球上儲(chǔ)量最豐富的輕金屬元素之一，可謂取之不盡，因此，在很多傳統(tǒng)金屬礦產(chǎn)趨于枯竭的今天，加速開發(fā)鎂材料對(duì)保持社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。”論壇上，丁江文做了題為《綠色之鎂 稀土栽培》的報(bào)告，結(jié)合中國(guó)實(shí)際以及歐美、日本等國(guó)的發(fā)展?fàn)顩r，概述了鎂基材料在汽車、航天航空、能源及生物醫(yī)用等領(lǐng)域的較新研究與應(yīng)用進(jìn)展、發(fā)展方向及應(yīng)用前景，并展望了鎂基材料及成型技術(shù)未來(lái)面臨的主要挑戰(zhàn)。

高端技術(shù)轉(zhuǎn)化變現(xiàn)，是所有科技研發(fā)領(lǐng)域都繞不開的話題。中國(guó)工程院院士鐘掘分析，現(xiàn)代高端裝備服役功能的化發(fā)展面臨著如何擺脫殘余應(yīng)力對(duì)高性能、高精度、高可靠性的擾動(dòng)，甚至所致命的破壞這一問(wèn)題。鐘掘結(jié)合具體的工程現(xiàn)象，討論了殘余應(yīng)力的本質(zhì)、產(chǎn)生和消減等問(wèn)題。

創(chuàng)新的凝聚需要多方的推動(dòng)，在這個(gè)過(guò)程中，中國(guó)航天的角色悄然發(fā)生著改變。中國(guó)航天具備先進(jìn)制造業(yè)的基礎(chǔ)、條件和優(yōu)勢(shì)，加快了工藝技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)的建設(shè)步伐，開展了航天科技集團(tuán)鑄造工藝技術(shù)中心、上海金屬材料近凈成形工程技術(shù)研究中心建設(shè)，在八院工藝技術(shù)發(fā)展中發(fā)揮出了主導(dǎo)作用，較大限度的為航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供專業(yè)制造術(shù)牽引，同時(shí)，也帶動(dòng)了制造業(yè)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化，在鎂、鋁、鈦等輕合金材料鑄造工程應(yīng)用方面達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

論壇當(dāng)天揭牌成立的上海金屬材料近凈成形工程技術(shù)研究中心，是在上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)領(lǐng)導(dǎo)下，為滿足上海市航空、航天、汽車等行業(yè)對(duì)近凈成形的迫切需求，集結(jié)優(yōu)勢(shì)資源，提升上海市承擔(dān)重大工程任務(wù)能力，推動(dòng)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化而建立的創(chuàng)新機(jī)構(gòu)。據(jù)悉，中心將圍繞上海市市科技、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展，開展金屬材料近凈成形重大共性與關(guān)鍵技術(shù)的工程化研發(fā)，為產(chǎn)業(yè)化提供成熟、配套的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、工藝、裝備和新產(chǎn)品，提升行業(yè)、領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新能力。

智能制造是未來(lái)制造業(yè)的發(fā)展方向和長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，也是上海“十三五”規(guī)劃的重要內(nèi)容。“大力開展先進(jìn)適用的金屬材料近凈成形技術(shù)研究應(yīng)用，努力造就行業(yè)領(lǐng)軍人才，引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，為上海市科技創(chuàng)新中心建設(shè)提供重要支撐。”上海市科委負(fù)責(zé)人對(duì)中心的發(fā)展寄予厚望，他表示，上海市科委將全力支持中心建設(shè)發(fā)展，為中心在技術(shù)研究、人才培養(yǎng)、條件建設(shè)、軍民融合等各方面做好支撐，使中心為航天乃至上海市高端制造領(lǐng)域的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。 對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，智能制造是一個(gè)系統(tǒng)，將對(duì)制造業(yè)企業(yè)帶來(lái)企業(yè)組織能力的再生和重塑，加工企業(yè)爭(zhēng)當(dāng)智能制造大潮下的開拓者，不斷推動(dòng)著精密制造向“智能化”等方向的轉(zhuǎn)型升級(jí)。對(duì)此，論壇的承辦方——上海航天精密機(jī)械研究所秉承著一以貫之的態(tài)度。

當(dāng)前，上海航天精密機(jī)械研究所已掌握了鑄造耐熱鎂合金合金成分配方及熔煉、熱處理工藝，并編制了航天行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)水平達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先;鑄件鑄造及質(zhì)量控制技術(shù)并處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平;實(shí)現(xiàn)大型薄壁框架結(jié)構(gòu)鎂合金肼瓶支架零件整體鑄造成形，已應(yīng)用于某型號(hào)衛(wèi)星并榮獲了2017年國(guó)際鑄件博覽會(huì)”優(yōu)質(zhì)鑄件金獎(jiǎng)-特別獎(jiǎng)”;國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)邊長(zhǎng)2-3米、重量1-3噸的超大型鎂合金鑄件的生產(chǎn)，突破了超大型鎂合金鑄件鑄造過(guò)程中的燒蝕預(yù)防、噸級(jí)鎂鋁合金熔體精煉和整體鑄造成形技術(shù)，“超大型鎂合金振動(dòng)臺(tái)面鑄造技術(shù)”項(xiàng)目在2016年榮獲機(jī)械行業(yè)科技成果二等獎(jiǎng)。

武器裝備輕量化是國(guó)防軍事工業(yè)永恒不變的主題。隨著軍工行業(yè)的快速發(fā)展，軍事裝備的性能更加先進(jìn)、功能更加完善、結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，因此對(duì)輕質(zhì)高性能結(jié)構(gòu)材料提出了更加迫切的需求。在結(jié)構(gòu)件制造領(lǐng)域，“以鑄代鍛、以鋁代鋼、以鎂代鋁”已成為發(fā)展趨勢(shì)。產(chǎn)業(yè)藍(lán)圖已經(jīng)繪就，擁有兩個(gè)“中心”的上海航天精密機(jī)械研究所以裝備發(fā)展為己任，共同構(gòu)建國(guó)內(nèi)鎂合金制造業(yè)生態(tài)圈，推進(jìn)鎂合金鑄造技術(shù)的發(fā)展，開拓鎂合金國(guó)防應(yīng)用的新時(shí)代。