科技日報記者 劉園園
今年3月，在海南商業(yè)航天發(fā)射場，千帆星座第五批組網(wǎng)衛(wèi)星以“一箭十八星”的方式順利升空，成功進(jìn)入預(yù)定軌道。
這批衛(wèi)星所采用的低軌衛(wèi)星用鋁合金主板部件，出自“國家卓越工程師團(tuán)隊”——中國機械總院集團(tuán)沈陽鑄造研究所有限公司（以下簡稱“沈鑄所”）高端裝備輕合金鑄造技術(shù)科技創(chuàng)新團(tuán)隊（以下簡稱“輕合金團(tuán)隊”）。
從浩渺無垠的太空，到關(guān)乎國計民生的清潔能源，再到縱橫交錯的軌道交通……這支團(tuán)隊用匠心鑄就的關(guān)鍵部件被用在多個“大國重器”上，助力“中國創(chuàng)造”實現(xiàn)頂天、立地、入海。
為白鶴灘“心臟”鑄葉片
3月10日，世界壩體最高的抽水蓄能電站——江蘇句容抽水蓄能電站3號機組正式并網(wǎng)發(fā)電。我國長三角地區(qū)再添一座大型清潔“調(diào)節(jié)器”。
這座抽水蓄能電站機組所采用的水輪機導(dǎo)葉鑄件，由沈鑄所輕合金團(tuán)隊研制。相關(guān)鑄造技術(shù)的突破，始于對白鶴灘水電站“心臟”——全球首臺百萬千瓦級水輪發(fā)電機組三維葉片的攻關(guān)。
“葉片的毛坯重16噸，寬5.5米，高3米多，最厚處有300毫米，最薄處有50毫米?！敝袊鴻C械總院集團(tuán)首席科學(xué)家、沈鑄所輕合金團(tuán)隊負(fù)責(zé)人婁延春說，“因為其尺寸已經(jīng)達(dá)到材料的極限，必須用特殊工藝手段才能將其鑄造出來。”
婁延春告訴記者，承擔(dān)這項研制任務(wù)時，團(tuán)隊面臨巨大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)砂型鑄造工藝在冶金純凈度和尺寸成形精度方面存在局限，難以滿足葉片鑄件的技術(shù)要求。
沈鑄所輕合金團(tuán)隊成員宋照偉回憶，團(tuán)隊在電渣熔接技術(shù)實驗過程中嘗試了多種方法，卻始終未能滿足技術(shù)要求，一時間大家都很沮喪。
“不要畏懼困難，我們有這么多年的技術(shù)積累，只要認(rèn)真思考，一天解決一個小問題，最終肯定能把它拿下。”婁延春給大家鼓勁。
隨后，婁延春把被褥搬進(jìn)廠區(qū)的辦公室，吃住在一線，同團(tuán)隊成員逐個解決實驗中遇到的難題。通過不懈努力，沈鑄所輕合金團(tuán)隊利用自主研發(fā)的“電渣熔鑄+熱模壓”復(fù)合成形技術(shù)，鑄造出三維葉片并被順利應(yīng)用于白鶴灘水電站。這一技術(shù)突破不僅解決了巨型水輪機葉片的制造難題，更助力我國重大水電裝備實現(xiàn)了全球領(lǐng)跑的跨越式發(fā)展。
改寫教科書上的“不適合”
走進(jìn)沈鑄所的精密鑄造車間，一組翼展1.8米的鈦合金鏤空結(jié)構(gòu)件正在完成最后檢測。其內(nèi)部100多組交錯的金屬通道，仿佛密密麻麻的“金屬血管”。這種結(jié)構(gòu)曾在教科書上被明確標(biāo)注為“不適合鑄造工藝”，但是偏偏需要這種結(jié)構(gòu)，而且要求通過鑄造完成。
“這是國家重大工程急需的，我們不僅要做出來，而且要做得好?！鄙蜩T所黨委書記謝華生指著這個“鋼鐵翅膀”說。
愛拼才會贏，已深深烙印在沈鑄所輕合金團(tuán)隊成員的基因之中。憑借這種精神，他們所研制的鈦合金精密鑄件以硬核實力“出圈”，在多個國家重大工程中發(fā)揮重要作用。
幾年前，團(tuán)隊得知，某國家重大航空工程的關(guān)鍵葉輪鑄件歷經(jīng)兩年研制仍未成功。“我們主動找上門，希望承擔(dān)這個項目，并承諾質(zhì)量不合格不要錢?！敝x華生回憶道，團(tuán)隊接下項目后，通過“極限攻關(guān)”，只用40多天就研制出樣品。
后來，謝華生拖著輪軸變形的拉桿箱來到北京，走進(jìn)產(chǎn)品論證會現(xiàn)場。箱內(nèi)68斤重的鈦合金葉輪樣品贏得在座專家肯定，并一次通過審核設(shè)計要求。
從此，沈鑄所與這項重大航空工程結(jié)下“不解之緣”，成為其核心供應(yīng)商之一。
“多年來，大型鈦合金精密鑄造技術(shù)一直被西方國家技術(shù)封鎖，一定程度上制約了我國高端裝備的發(fā)展?！鄙蜩T所副總經(jīng)理趙軍說。
為改變受制于人的局面，沈鑄所輕合金團(tuán)隊聯(lián)合國內(nèi)優(yōu)勢單位協(xié)同攻關(guān)，先后突破多項行業(yè)難題，成功研制出一臺3噸級鈦合金真空自耗凝殼爐。迄今，它仍是亞洲最大的鈦合金鑄造裝備。
“目前，沈鑄所已經(jīng)建成我國最大的鈦合金鑄造基地，研制的鈦合金先進(jìn)鑄造技術(shù)與產(chǎn)品滿足了我國多個重大工程急需?！壁w軍介紹。
淬煉卓越團(tuán)隊之“魂”
在沈鑄所的鈦合金熔鑄車間，由輕合金團(tuán)隊在上世紀(jì)60年代研制的我國第一臺鈦合金自耗凝殼熔鑄爐，至今仍然能夠運轉(zhuǎn)使用。
“正如這臺設(shè)備歷經(jīng)六十余年風(fēng)雨仍在高精度運轉(zhuǎn)一樣，多年來沈鑄所輕合金團(tuán)隊也堅守初心，瞄準(zhǔn)我國重要領(lǐng)域高端裝備需求，奮戰(zhàn)在高端鈦合金鑄造技術(shù)研發(fā)一線。”趙軍說，背后的重要原因在于，輕合金團(tuán)隊一直秉持優(yōu)秀的團(tuán)隊文化和人才培養(yǎng)傳統(tǒng)。
“優(yōu)良的‘傳幫帶’傳統(tǒng)，讓我們團(tuán)隊不懼任何挑戰(zhàn)，一路攻堅克難?！壁w軍總結(jié)說，在科研攻關(guān)中，老年科研人員以身作則、不計得失；中年科研人員承上啟下、沖鋒在前；青年科研人員好學(xué)不倦、干勁十足。
不僅如此，沈鑄所還不斷探索帶有自身特色的人才培養(yǎng)和晉升制度，持續(xù)打造國內(nèi)一流的高端裝備鑄造技術(shù)人才高地。
沈鑄所副總經(jīng)理徐爽介紹，2013年起，沈鑄所在時任所長婁延春的推動下，探索“崗位標(biāo)準(zhǔn)化”制度。這項制度把所有崗位類別分成十類，每一類分成不同級別，每一類每一級都有不同的崗位標(biāo)準(zhǔn)任職資格。
“我們每兩年為員工進(jìn)行重新定崗定級，如果員工符合晉級資格就升級，連續(xù)兩年考核不合格就降級?！毙焖f。
宋照偉獲得碩士學(xué)位后，便留在沈鑄所工作。如今，他擔(dān)任高端裝備鑄造技術(shù)全國重點實驗室管理辦公室主任?；赝畮啄甑墓ぷ鳉v程，宋照偉感慨萬千。
“科技創(chuàng)新從來不是單打獨斗，而是一群志同道合者，以國家使命為炬，以忘我的熱情傾注于工作，不計個人得失齊心協(xié)力，在科研攻堅之路上彼此成就的壯麗征程?！彼握諅フf。
（中國機械總院集團(tuán)供圖）
