中国制造——世界最大吨位模锻压机

大型模锻压机主要用于铝合金、钛合金、高温合金、粉末合金等难变形材料进行热模锻和等温超塑性成形。其锻造特点是可通过大的压力、长的保压时间、慢的变形速度来改善变形材料的致密度,用细化材料晶粒来提高锻件的综合性能,提高整个锻件的变形均匀性,使难变形材料和复杂结构锻件通过等温锻造和超塑性变形来满足设计要求,可节约材料40%,达到机加工量少或近净型目标。

当今世界上航空制造业强国都拥有4.5万吨以上的重型模锻液压机。美国拥有两台4.5万吨模锻液压机,俄罗斯拥有两台7.5万吨模锻液压机,法国拥有一台6.5万吨模锻液压机。空中客车公司生产的A380客机起落架的成型,就是在俄罗斯7.5万吨压力机上完成的。

中国第二重型机械集团公司8万吨模锻压机

作为世界上拥有4万吨级以上模锻压机的国家之一,中国已经建成3台,其中一台8万吨级,由中国第二重型机械集团公司生产。中国的这台8万吨级模锻液压机,一举打破了前苏联7.5万吨模锻液压机保持了51年的世界纪录,这也标志着中国关键大型锻件受制于外国的时代彻底结束。

加热的工件准备送到模具内进行施压作业

这台大型模锻压机是航空、航天、石油、化工、船舶等领域所需模锻件产品的关键设备。地上27米,地下15米,总高42米,相当于13层楼高,重约2.2万吨,单件重量在75吨以上的零件68件,压机尺寸、整体质量和最大单件重量均为世界之首。可在800MN压力以内任意吨位无级实施锻造,最大模锻压制力可达1000MN,同步精度高,抗偏载能力强,可实现无级调压、调速。

西安三角航空40000吨级模锻液压机

2012年3月3日,中国首台,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。

美国45000吨模锻水压机

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。

F-35战斗机零部件

锻制成型后的钛合金组件,F-35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。

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,1991年苏联解体后,被俄罗斯继承。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。

大型模锻压机作为国家实力战略的象征,现代先进飞机、大型客机舰船、高铁、航空发动机的制造都离不开锻压机。除了航空航天,在大型机械设备和重要装备中,如轧钢、电站(水电、火电、核电)、石油、化工、造船、重型武器等,都要采用大型自由锻件和大型模锻件,这些大锻件都是采用大型自由锻液压机和大型模锻液压机来锻造。

15万吨核电、航空多向模锻机示意图

还有消息称,清华大学已经研发出16万吨模锻液压机,只因目前我国制造业尚不需要如此之大的模锻液压机,一旦国家需要,即可出图制造。值得我们期待!

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