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1、从航空航天“出圈”到高端消费电子——一家西部铝企这样“挑战不可能”2、国外垄断的大飞机技术,凭什么被广西掌握?背后有他一份功劳3、铝合金门窗的安装知识
从航空航天“出圈”到高端消费电子——一家西部铝企这样“挑战不可能”
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新华社南宁4月12日电 题:从航空航天“出圈”到高端消费电子——一家西部铝企这样“挑战不可能”
新华社记者王军伟、胡佳丽、吴思思
铝合金铸锭想做多大就能做多大?对力学均匀性有着苛刻要求的航天用材告诉你,答案是难上加难。
在广西投资集团所属的南南铝加工有限公司的熔铸车间入口处,立着一根曾是世界最大直径的铝合金圆锭,它的“腰围”直径是1320毫米。
虽然位于祖国大西南,南南铝加工却在航空航天、轨道交通、3C电子用材领域屡次突破国外技术封锁,取得重要突破。这是如何做到的?
屡次攻克关键材料技术难题
站在曾登顶世界最大直径铝合金圆锭前,记者问道:“再做大一些很难吗?”
公司技术研发中心航空航天材料研究所副主任姚祥说:“航空航天铝材用铸锭的技术难度特点是越大越难,铸造开裂是超大规格硬铝合金铸锭的通病,有一点瑕疵就无法满足航空用材需要。”
航天用铝合金超宽幅板材、航空用高强高韧耐蚀铝合金极厚板、航空用铝合金薄板、高速动车组车体用型材……近年来,南南铝加工陆续研发一批核心材料,成为国内多个行业细分领域关键装备产业化唯一保障企业,在部分关键铝合金材料上改变了我国严重依赖国外进口的局面。
在机器的轰鸣声中,公司综合管理部经理张江斌带着记者继续往前走,在一条正在作业的生产线前,记者接连发问:“那些关键铝合金材料是这些设备生产的吗?”“设备是国产的吗?”
张江斌说:“这些设备都是从国外引进的,一度设备出现故障需要外国技术人员维修,还要向对方提供一些关键数据。”
“现在情况发生了巨大改变,这些年我们联合国内知名高校和多家制造企业,攻克了多个首台套设备,在关键设备上逐步实现自主可控。”张江斌说。
图为南南铝加工热轧制造中心内的国产首台套辊底炉。(受访者供图)
顺着张江斌手指的方向望去,一台3米多宽、100多米长的大型设备映入眼帘。这是中国首台套辊底炉,2020年建成投产,从此打破了我国高端铝合金生产关键装备技术依赖进口的被动局面。
公司总工程师余凤智告诉记者,该装备集成国内85家企业制造技术,解决了厚板的热处理装备技术难题,“但与国外相比,国产设备要实现最厚和最薄航空航天材料制造两个极致,我们还在路上”。
从“小众”出圈走向“大众”
南南铝加工党委书记、董事长韦强说,高端铝材主要用于火箭、飞机制造等领域。但航空航天用铝毕竟数量少,企业要进入中国乃至世界高端电子产品、汽车企业的供应链。疫情扰乱了全球供应链,但危中有机。
韦强告诉记者,一家全球3C泛半导体行业头部企业的高端产品多在中国组装,但是其所用高端铝材,原由某发达国家企业提供,疫情导致产品质量受到影响,这家企业向南南铝加工抛来橄榄枝。
“疫情发生前,我们和这家企业已有接触,但是成为对方的全球首选伙伴还是在疫情发生后的2020年。”公司营销中心副总经理刘戈说。
同年,南南铝加工成为国内一家造车新势力企业的汽车外板制造商。当这家企业提出“肉眼看不出的划痕也是问题”的品质要求时,公司技术研发中心汽车材料研究所所长黄程毅感到了巨大压力。
因新能源汽车用铝合金外板技术难度较大,过去中国企业多依赖进口,面对客户的高标准要求,有的技术人员表现出疑虑,但韦强更看重这背后巨大的市场机遇,“客户有需要,我们就要尽力满足,要敢于挑战全球最高标准”。
南南铝加工冷轧制造中心内的国产首台套气垫炉。(受访者供图)
从试制、认证到小批量生产,南南铝加工闯过一道道关卡,成品率不断提升,逐步进入我国高端汽车用铝合金外板市场。
“别人能做出来的,我们为什么不能”
工程师陈仁桂大学毕业后进入南南铝加工最艰苦的熔铸一线,如今“熔铸三剑客”之一的外号彰显其“江湖地位”。
“我其实是一名‘厨师’。”陈仁桂这般比喻熔铸工种,“在纯铝中加不同金属可以做成不同的铝合金,合金怎么样,关键在配方。”
这位“厨师”在2013年带领团队摸索出世界最大直径铝合金圆锭的“配方”时,年仅24岁。
这项技术当时是国内空白,公司重金邀请外国权威专家进行技术指导。陈仁桂说:“专家调试了30多次没有成功,撂下一句‘全世界没有人能做出来’便走了。”
陈仁桂开启“死磕”模式,经过2年时间百余次铸造失败后,团队终于攻克了技术难关,实现了批量化稳定生产。
在南南铝加工,从办公大楼走向车间的必经之路,叫“创新路”。这里集聚了国家铝973项目首席科学家、100多名硕博士、200多名高技能人才,孵化了数个国家级、自治区级技能大师工作室。生产一线涌现出一批全国技术能手、“广西工匠”。
图为齐林在南南铝加工挤压制造中心检查模具。(受访者供图)
36岁的齐林是挤压制造中心模具工长,2008年进入公司时,他从未想过自己能以模具填补国内技术空白。
“像这个枕梁型材是复兴号的关键材料,制造它需要30多套模具,过去我国一直依赖进口。”齐林说,“但别人能做出来的,我们为什么不能!”
齐林带领团队在1年多时间里反复尝试80次,最终生产出性能合格甚至优于进口产品的模具。过去南南铝加工95%的模具依赖进口,现在只需购买5%。
国外垄断的大飞机技术,凭什么被广西掌握?背后有他一份功劳
风驰电掣的高铁列车、纵横驰骋的南宁地铁、穿云入雾的航空火箭、说出来您可能不信,这些上天入地的大国重器身上,都有广西南南铝加工有限公司自主研发生产的型材部件。
南南铝的前身是广西第一家铝厂,广西的第一块铝锭就诞生在这里。这家曾以生产铝合金门窗为主业的工厂现在已经成为航空航天新材料的供应商。
在南南铝“鸟枪换炮”创新升级的征程中,也有中国工程院院士王国栋团队的一份功劳。早在2011年南南铝准备上马铝合金汽车板和防风板的气垫式连续热处理线时,王国栋领衔的东北大学轧制技术及连扎自动化国家重点实验室就开始为南南铝提供技术服务了。
中国工程院院士王国栋长期致力于钢铁材料轧制的理论、工艺、自动化方面的研究并取得了卓越的成就。获聘成为广西壮族自治区主席院士顾问以来,他持续关注广西铝业 “二次创业”创新升级的发展进程。
在以王国栋为代表的专家团队的支持帮助下,南南铝在舰船用材和轨道交通领域打破国外垄断,技术装备水平位列世界前5位。
如今,航空航天、高铁、手机等新材料产品占到全年总销售量的50%。2017年南南铝年产值突破80亿元,比2010年增加了5倍。
2018年4月,经王国栋院士提议和推动,南宁市政府与东北大学签署战略合作协议。2018年6月,广西先进铝加工创新中心有限责任公司注册成立。目前该中心的专家团队正在为南南铝研制替代进口的首台国产铝合金薄板热处理大型气垫炉、铝合金厚板和型材热处理辊底路生产线。
根据王国栋的构想,接下来广西先进铝创新加工中心还要利用东北大学国际领先的选矿技术,将广西高含铁的铝土矿进行分选综合利用,并进行氧化铝和电解铝生产工艺改进,解决铝加工原有工艺成材率低,半连续铸造流程存在影响产品质量的问题,实现铝加工质量和效益双突破。
铝合金门窗的安装知识
一、做好铝合金门窗安装的准备工作
总结以往施工经验,结合工程的实际情况,编写铝合金门窗施工方案。方案包括铝合金门窗的制作、安装、检查验收、土建配合等。
在制作时,就实际洞口尺寸、粉刷尺寸进行实地检查,在规范允许的前提下,确定制作尺寸。对铝合金门窗成品按规范进行验收。
安装前,对铝合金门窗洞口逐个进行检查,并形成书面资料提供给土建粉刷班组,将洞口粉刷尺寸和铝合金门窗框的缝隙统一控制在15mm左右。当外墙完成面砖排版后,根据面砖的排版确定铝合金门窗的水平线、垂直线和进出线,进而检查洞口尺寸。
二、铝合金门窗的安装
铝合金门窗外框安装施工内容包括:
1、铝合金门、窗框进场,查水平线,划垂直线、进出线,窗框,洞口对位,清洁洞口。
2、斜木楔或气垫固定窗框、校正,射钉固定铁脚,检查。
3、砂浆或细砼封铁脚。
4、铁脚砂浆干固后,拆除木楔,粉户外洞口。
5、注打发泡剂,室外打第一度硅胶。
6、窗框砂浆封框,搓实,收浆。
7、门窗框内侧打硅胶,室外打第二度硅胶。
8、安装框扇。
安装后,对连接件、发泡剂进行隐蔽验收。对门窗的垂直度对角线进行实测实量,使安装质量符合要求。在铝合金门窗的安装中,一般可按如下程序进行验收:
安装前验收门窗洞口、安装门窗框、验收门窗框、打膨胀剂、室外第一度硅胶、验收膨胀剂、硅胶、交土建粉刷洞口、验收洞口、粉刷、打硅胶、验收硅胶、门窗扇安装、门窗整体验收、淋水试验。
门窗全部安装后,还要进行喷淋试验,以检验门窗的渗漏情况。
关键工序施工工艺:
发泡剂、硅胶的施工是重点。铝门窗外框安装完成后,铝门窗安装人员开始由室外往室内向框体四周缝隙顺延注打发泡剂,操作前清理土建洞口台面及两侧垃圾、尘土、水泥渣块,用皮老虎吹去灰尘。(如框体四周缝隙>15mm,则应先粉砂浆,使框体四周缝隙<15mm。)。打发泡剂时,外面发泡剂打过10分钟后用手按平(与外框平),室外一侧打第一度硅胶。
门窗框内侧打硅胶,室外打第二度硅胶。打硅胶时注意周边保护(用胶粘带盖住窗框及墙面,在硅胶表干时,再撕掉),接槎顺直,平滑有弧度。