大型鍛件市場廣闊 大型模鍛機(jī)項目呼之欲出

點(diǎn)擊次數(shù)：1871 更新時間：2021-09-18

近期，國家發(fā)展改革委批復(fù)了中國第二重型機(jī)械集團(tuán)公司(以下簡稱"二重")大型模鍛壓機(jī)建設(shè)項目的可行性研究報告，項目擬建設(shè)的大型模鍛壓力機(jī)******壓力可達(dá)8萬噸，是目前世界上******的模鍛壓機(jī)，超過了此前世界******的俄羅斯7.5萬噸模鍛壓機(jī)。 

大型模鍛壓機(jī)主要用于鋁合金、鈦合金、高溫合金、粉末合金等難變形材料進(jìn)行熱模鍛和等溫超塑性成形。其鍛造特點(diǎn)是可通過大的壓力、長的保壓時間、慢的變形速度來改善變形材料的致密度，用細(xì)化材料晶粒來提高鍛件的綜合性能，提高整個鍛件的變形均勻性，使難變形材料和復(fù)雜結(jié)構(gòu)鍛件通過等溫鍛造和超塑性變形來滿足設(shè)計要求，可節(jié)約材料40%，達(dá)到機(jī)加工量少或近凈型目標(biāo)。等溫模鍛液壓機(jī)是航空、航天、宇航及其他重要機(jī)械生產(chǎn)重要鍛件的關(guān)鍵設(shè)備。 

為提高航空產(chǎn)品的整體性能，大型模鍛件在航空鍛件中所占比例及單件尺寸越來越大。對于飛機(jī)主承力框、梁等整體構(gòu)件，美國、俄羅斯、法國等主要航空大國都采用4.5～7.5萬噸大型模鍛壓機(jī)進(jìn)行加工。而我國現(xiàn)有的模鍛壓機(jī)噸位較小，工藝比較落后，框梁等航空模鍛件大多采用焊接結(jié)構(gòu)，無法實現(xiàn)整體化，不能完全滿足大型飛機(jī)對綜合性能、可靠性和壽命的要求。 

二重是我國大型航空模鍛件的重要生產(chǎn)基地之一，有30多年的材料研究和生產(chǎn)經(jīng)驗，先后為我國航空工業(yè)提供了40余萬件航空模鍛件，產(chǎn)品覆蓋了所有國產(chǎn)機(jī)型。此次投資建設(shè)的大型模鍛壓機(jī)建設(shè)項目，可解決航空等工業(yè)大型整體結(jié)構(gòu)件毛坯制造的瓶頸，促進(jìn)大型模鍛件制造技術(shù)的消化、吸收和創(chuàng)新，為我國大型飛機(jī)的研制創(chuàng)造條件，同時滿足機(jī)械制造、石油、化工、動力等民用行業(yè)對大型模鍛件產(chǎn)品的需求。項目的實施，對改變我國大型模鍛件依賴進(jìn)口、受制于人的被動局面，實現(xiàn)大型模鍛產(chǎn)品的自主制造，具有重要的戰(zhàn)略意義。 

一、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)需要大型模鍛壓機(jī) 

由于高溫合金、高強(qiáng)度合金鋼以及鈦合金的飛速發(fā)展與應(yīng)用，以及航空、航天、核能工業(yè)中所需要的主要構(gòu)件向大型整體模鍛和精密模鍛的方向發(fā)展，我國目前有許多本來需要多向模鍛的產(chǎn)品，由于沒有手段只能改為鑄造或自由鍛，或者進(jìn)口。我國迫切需要工作壓力在5～8萬噸范圍的大型模鍛壓機(jī)來加工這類材質(zhì)的鍛件。

據(jù)調(diào)查結(jié)果表明，黑色模鍛件的產(chǎn)量只能滿足全國需要量的60%左右。這個數(shù)據(jù)僅統(tǒng)計了航空和其它國防工業(yè)部門的需用量。若把我國民用工業(yè)所需的數(shù)量考慮進(jìn)去的話，其比例數(shù)據(jù)更小，所反映的供需矛盾更為突出。 

由于裝備能力不足，導(dǎo)致模鍛件尺寸超差，零件的機(jī)械加工量大，材料利用率低，成本上升。如我國的1MJ對擊錘當(dāng)量等級僅相當(dāng)于4萬噸模鍛壓機(jī)，是我國目前******級別模鍛設(shè)備。其******的缺點(diǎn)是精度差、模具壽命低；由于我國大型壓機(jī)缺乏，在設(shè)備使用上往往是以小代大，既不安全，又造成工藝火次增多，致使材料燒損嚴(yán)重，鍛件內(nèi)部質(zhì)量下降。如西南鋁的3萬噸模鍛壓機(jī)工作臺面大，不適于集中載荷鍛件。不得已有時也生產(chǎn)集中載荷鍛件，但對設(shè)備而言十分危險，對質(zhì)量而言也難以保證，于是有許多航空鍛件不得不依靠國外進(jìn)口。 

美國波音747～787、A320～380的鈦合金起落架，F(xiàn)-16飛機(jī)鈦合金機(jī)身隔框，D-10飛機(jī)的后支承環(huán)，915發(fā)動機(jī)機(jī)座，蘇27～33飛機(jī)鈦合金大型結(jié)構(gòu)件，GT25000艦用燃?xì)廨啓C(jī)直徑1.2米渦輪盤等都是在上述大型模鍛水壓機(jī)上模鍛成形的。 

當(dāng)前正在進(jìn)行的11#工程(殲11)國產(chǎn)化建設(shè)項目，自行研制的10#工程(殲10)，F(xiàn)WS-10發(fā)動機(jī)，GT25000型艦艇用燃?xì)廨啓C(jī)以及正在研制的"四代機(jī)"等關(guān)系到國防實力的項目，其配套模鍛件，都需要在7萬噸以上水壓機(jī)上模鍛成形。從國外購進(jìn)，不但價格昂貴，而且存在隱患，一旦國際形勢變化，就很難保障供應(yīng)，絕非長遠(yuǎn)之計。最近在美國的高壓之下，烏克蘭、以色列等國取消了對我國的軍工合同就是最好的例證。

中國、俄羅斯、美國分屬三個不同的政治、軍事陣營，各自都應(yīng)有獨(dú)立的軍事裝備工業(yè)體系，否則會因?qū)ρb備的依賴而失去軍事、政治上的堅定性和獨(dú)立性。歷史和現(xiàn)實深刻地教育了我們：我國國防安全必須建立在自力更生原則的基礎(chǔ)之上，航空事業(yè)的發(fā)展必須前瞻性地優(yōu)先發(fā)展大型模鍛壓機(jī)。大型模鍛機(jī)是生產(chǎn)航空大型模鍛件、發(fā)展大型軍事裝備和其他大型民用裝備必須的基礎(chǔ)設(shè)備。 

二、大型模鍛壓機(jī)的市場前景良好 

根據(jù)調(diào)研分析，各種適合大型模鍛壓機(jī)的產(chǎn)品年需求量約40億元；而所建設(shè)的8萬噸大型模壓機(jī)生產(chǎn)線對各種產(chǎn)品市場的綜合占有率在50%左右，年產(chǎn)能力約20億元。 

(一)民(軍)用飛機(jī)所需航空模鍛件  

2006年11月，中國航材進(jìn)出口公司與俄羅斯蘇霍伊飛機(jī)制造公司達(dá)成協(xié)議，進(jìn)口500架SU-80GP支線客機(jī)，散件進(jìn)口國內(nèi)組裝。這實際上是巴西航空與中國哈爾濱飛機(jī)工業(yè)公司合作生產(chǎn)的E145飛機(jī)，是法國空客在天津組裝的A320系列飛機(jī)之后的第三條總裝線轉(zhuǎn)移到中國，組裝線上大部分產(chǎn)品來自國外。法國空客在中國組裝的A320系列飛機(jī)中，"中國制造"的比例不超過15%～20%。目前，空中客車已在西安制造A320系列飛機(jī)的機(jī)翼；在成都和西安生產(chǎn)艙門；此外還在成都生產(chǎn)A320系列飛機(jī)的第11段地板梁、起落架艙盒、一號隔框等部件。有了大型模鍛壓機(jī)后，組裝飛機(jī)的國產(chǎn)化比例將會不斷提高。  

ARJ-21新型渦扇支線飛機(jī)是我國民機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)項目，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，也是我國航空工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要機(jī)遇。新一代支線客機(jī)共需鍛件31項。有了大型模鍛壓機(jī)后，ARJ-21新型渦扇支線飛機(jī)的國產(chǎn)化率和其發(fā)動機(jī)的質(zhì)量水平將會得到提高。 

飛豹、998工程、大運(yùn)、J11、J10、JH7等機(jī)型的框、梁、軸、臂、桿等，都有相當(dāng)數(shù)量需要大型模鍛壓機(jī)才能生產(chǎn)的大型模鍛件。 

(二)燃?xì)?煙氣)輪機(jī)用大型輪盤鍛件 

輕型和重型燃?xì)廨啓C(jī)將作為海軍水面艦用主動力，西氣東輸?shù)脑鰤赫疽惨萌細(xì)廨啓C(jī)，石化工業(yè)利用煉油廠尾氣開發(fā)所需煙氣輪機(jī)，目前國內(nèi)使用的渦輪盤鍛件都是向國外購買的，是極具市場前景的產(chǎn)品。 

(三)各類發(fā)動機(jī)葉片  

汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、煙氣輪機(jī)、航空發(fā)動機(jī)都有相當(dāng)數(shù)量的葉片。僅國內(nèi)東汽、哈汽、上汽三家30萬千瓦以上的汽輪機(jī)以及燃?xì)廨啓C(jī)，可用大型模鍛壓機(jī)生產(chǎn)末級葉片。

(四)大型船用模鍛件產(chǎn)品  

適合在大型模鍛壓機(jī)上生產(chǎn)的船用鍛件主要是大型船用柴油機(jī)鍛件，如曲軸、連桿、氣缸蓋、十字軸和齒輪等，它們都是大型船舶上的關(guān)鍵傳動與受力部件。采用自由鍛工藝生產(chǎn)"曲臂"毛坯原材料利用率低、曲臂纖維組織不合理，質(zhì)量得不到保證。采用大型模鍛壓機(jī)模鍛"曲臂"毛坯，將大大提高原材料利用率和生產(chǎn)效率，改善曲臂性能。

(五)電站及其他用大型模鍛件  

發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)是火電機(jī)組中承受高應(yīng)力、強(qiáng)腐蝕環(huán)境的零件，產(chǎn)品質(zhì)量要求高、制造難度大，國內(nèi)需求大部分為進(jìn)口產(chǎn)品。隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展，對具有良好抗蝕能力的高強(qiáng)度大型發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)的需求逐年增加。 

高強(qiáng)度齒輪廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)傳動裝置中，如工程裝備用減速器、風(fēng)力發(fā)電機(jī)增速器等大型整鍛齒輪、大型吊鉤、十字軸等產(chǎn)品也有大量需求。

總之，從產(chǎn)品覆蓋范圍可以看出，大型模鍛壓機(jī)對我國航空、航天、船舶、核電、風(fēng)電、石油、化工等重點(diǎn)工程都具有重要的支撐作用。  

三、大型模鍛壓機(jī)建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入實質(zhì)階段 

大型模鍛壓機(jī)的研發(fā)必須立足"以我為主"的方針，實施"產(chǎn)、學(xué)、研"相結(jié)合的技術(shù)路線，立足于自主開發(fā)；同時也要堅持對外實行"分步引進(jìn)、為我所用"的開放式技術(shù)策略。由二重、機(jī)械科學(xué)院、中南大學(xué)、清華、西重所、燕大、重大、北京航材院、西北工大、南昌航空工業(yè)學(xué)院等單位聯(lián)合攻關(guān)，所設(shè)計的大型模鍛壓機(jī)具有本體結(jié)構(gòu)重量輕，液壓系統(tǒng)具有高的可靠性和安全性，電氣控制系統(tǒng)能按預(yù)先設(shè)定的工藝曲線自動操作，并能對壓機(jī)的工作情況在線進(jìn)行監(jiān)控等特點(diǎn)，體現(xiàn)了當(dāng)今世界上*********的技術(shù)水平。

二重為了加快發(fā)展，在積極爭取政府政策支持的同時，也同金融系統(tǒng)保持了良好的戰(zhàn)略合作關(guān)系。國家開發(fā)銀行已經(jīng)對包括大型模鍛壓機(jī)在內(nèi)的項目授信35億元，其他金融機(jī)構(gòu)也表示愿意對二重的項目進(jìn)行融資。這些都為大型模鍛壓機(jī)的啟動與運(yùn)行提供了有利的保障。 

近幾年，二重圍繞產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)等級提高，進(jìn)行了一定規(guī)模的技術(shù)改造，彌補(bǔ)了十多年技改的不足，同時也為今后的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。此次大型模鍛壓機(jī)的建設(shè)和投產(chǎn)，將大大提高我國裝備制造業(yè)的國際競爭力和二重的國際知名度。