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当西南铝助力中国大飞机展翅蓝天世界第二大新

发布时间:2021-09-11 10:45:47 阅读: 来源:隧道窑厂家

西南铝:助力中国大飞机展翅蓝天世界第二大新厚板生产系统2009年全面投产

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西南铝:助力中国大飞机展翅蓝天世界第二大新厚板生产系统2009年全面投产

西南铝业(集团)有限公司原有2800mm(1+1)式生产线可生产宽度达2500mm的各种铝合金厚板,为了能生产更宽的与覆盖民用航空、船舶、核电、石化、油气等领域性能更优的更厚的厚板,公司决定投资10亿元建设生产能力50kt/a的新厚板生产系统,并对原来的厚板设备进行改扩建,整个改扩建工程可于2009年全面完成,届时厚板生产能力可望达到80kt/a,可为大飞机制造所需的各种铝合金所有规格的厚板。目前,各项工作正在按预定计划顺利实施中。中国目前有3家可生产铝合金厚板的企业:东北轻合金有限公司、西南铝索尔维将首先展出针对利用于密封、轴承及油泵等领域的领先解决方案业(集团)有限公司、中铝河南铝业有限公司洛阳热轧厂,但后者由于装备条件限制不能生产热处理可强化铝合金厚板。洛阳热轧厂于2007年4月5日成功地轧出了厚71mm、宽1600mm的5083合金厚板,尔后又轧出了厚25mm的5083合金厚板,各项性能指标完全满足标准和客户要求,不平度≤6mm/m,抗拉强度达到306N/mm2,屈服强度大于160N/mm2,伸长率大于25%,至此中国可生产铝合金厚板的企业达到3个。

不过,洛阳热轧厂还未形成完整的铝合金厚板生产系统。西南铝新的厚板系统包括熔炼炉、保温炉、热轧机、拉伸矫直机、辊底式固溶处理炉、超声波探伤线及其他配套设备等。50t熔炼保温倾动式炉2006年从德国引进,其蓄热式燃烧器从美国引进,天然气消耗量60m3/h,熔化速率12t/h,各项指标均居世界先进水平;熔体净化系统从法国NovelisPAE公司引进。为了熔炼与铸造航空级的高品质锭,2006年又从德国奥托容克公司引进了一条大容量的35t的熔炼炉-静置炉-炉外净化处理系统-内导式液压铸造机等组成的生产线,9月投产,熔炼炉的热效率高达60m3天然气/t。全线通过使用PLC和SCADA系统,使整个操作过程实现了全程自动化。这条新的35t熔炼-铸造线专门用于熔铸高品质硬合金锭,安于新组建的第三熔铸车间内,到2007年5月已顺利地铸成了7个硬质合金大规格锭,并在工艺上取得了突破性进展,为批量铸造各种高技术硬合金锭奠定了基础。全盘升级技术改造项目的主要内容之一,是中国较先进的这类设备之一,对提高扁锭锯切尺寸精密度有着重要意义。改造后的60MN拉伸机跻身国际先进水平。该机是上世纪70年代一重集团公司设计制造的,但交货后一直未安装调试,2001年初开始安装调试,并于同年10月投产,经过几年的使用,运转正常起着坚持发起机清净的效果,达到了设计目标。在这次安装时对设备进行了全面的现代化技术改造,采用了当前国际上大型厚板拉伸矫直机的各项先进技术与控制设备,整机达到国际先进水平。60MN拉伸矫直机不但是中国较大的,也是亚洲较大的,但还不到世界上较大的美国铝业公司(Alcoa)达文波特(Daven鄄port)轧制厂拉伸矫直机拉伸力的二分之一。该机的主要技术特点:活动夹头和固定夹头采用分段楔式钳口机构,铝板被夹得均匀、牢固、可靠。机架为整体浮动式,在铝板断裂时有良好的缓冲作用,对设备有可靠的保护作用,并有4套独立的铝板断裂缓冲系统。·主工作缸为大型套缸式结构,既可以完成不同行程,不同工况时的控制要求,而且结构紧凑。钳口为细牙板牙,能可靠地牢固地夹紧板材。设有触摸屏,工艺参数控制机,并与PLC组成通讯络。设有工业电视系统·采用比例泵闭环控制的多通道液压控制回路,可使套式工作缸各动作间得以很好地协调。采用了先进的电控比例泵闭环控制技术对两个大型套式工作缸的快进、拉伸回程及两缸间进行平稳的高精度同步控制。·电控系统中应用了定位及速度控制、多液压轴同步闭环控制技术,采用高精度大行程磁致伸缩式位移传感器监控行程,检测精度高,工作稳定。自动化系统集世界先进装备之大成,如德国REXROTH公司的MX4多轴电液CNC控制器、日本三菱公司的PLC控制系统及美国AB公司的软启动控制技术等。中国较大的辊底式固溶处理炉。

2005年11月西南铝业(集团)有限公司与德国奥托·容克公司(OttoJunkerGmbH)签订了引进1台高技术厚板固溶处理炉合同,可处理板材的较大厚度200mm,宽度3500mm,如果厚板宽度窄于1700mm,可双片并行通过。该炉今年2月份安装完毕,3月份进入无负荷调试阶段,5月底进行有负荷试车,如果调试顺利,将立即进入试生产阶段。这不但是亚洲较大的厚板固溶处理炉,也是世界第二大这类处理炉。这条热处理生产线按计划建成投产对提高厚板产量与提升品质将起决定性的作用。这条固溶处理生产线由5部分组成:装料辊道台,固溶处理区,强冷淬火区,后冷却区(弱淬火区),干燥区,卸料辊道台。辊道为不锈钢刷式的,铝板的接触面积减至较小,不但有利于热传输,而且消除了擦伤的可能性。采用电加强,通过强大的风机使高温气流从炉顶及炉底的一排排喷嘴喷到被加热的板上,既能以较快的速度使板材升温,又能确保加热温度均匀一致。气温度度与流量可自动调控,因而板材的温度可自动调节。板材在炉内保温一定时间后,立即以设计的速度进入强冷却区即主淬火区。通过喷嘴把经过处理的既定温度的强大水流喷射到板的上下面进行淬火,水的流速是可调的,因而可根据板的厚度与合金成分的不同调节淬火速度,一方面保证有必需的冷却速度,另方面又能保证尽可能均匀的冷却,将板中的残余应力降到尽可能低的水平,确保板材不会发生不允许的变形与扭曲。板材在主淬火区降到一定温度后进入弱冷却区,使温度下降到设定的温度。这种淬火法可称为“二合一淬火法(two-in-onequench)”。薄板以缓慢的速度通过弱冷却区,而厚板则在此区内微微来回摆动(震荡)一段较短的时间,以使得到更为均匀的冷却。材料降到设定温度后进入干燥区,表面受到强风吹扫,吹除水平和潮气。该生产线的所有工艺参数都存储于数据库内,可以随时显示、调阅、打印。生产线配备有以PC为基础的可视处理系统控制操作,并与PLC和局部操作终端相结合。由江南电炉厂设计制造的50t时效炉是世界较大的这类炉之一,可于8月份投产。4300mm厚板热轧机于4月26日在重庆招标采购集团公司举行了开标会。

4300mm四辊可逆式热轧机是厚板系统较为关键的设备,这是7983年以来世界上新建的较大的铝板热轧机(日本古河铝业有限公司福井轧制厂的4320mm热粗轧机1983年4月投产)。参与投标的企业有:靠前重型机器集团公司、第二重型机器集团公司、中色科技股份有限公司。较后由二重集团(德阳)重型装备有限公司夺标,5月26日正式签约,将完全实现国产化,2009年投产后,将是世界第三大铝板带热轧生产线,能满足中国航空航天、国防军工和国民经济建设对4m级超宽铝合金厚板的需求,也将和东北轻合金有限公司一起并肩成为国家启动的“大飞机”项目提供强有力的材料支撑。与这台大热轧机配套还将有一台拉伸力120MN的厚板预拉伸机,5月31日国际招标开标仪式在重庆举行。德国西克克·梅尔公司、二重集团、一重集团、西安重型机械研究所参加此次招投标。在厚板生产中超声探伤是必不可少的,2006年3月西南铝在重庆招标采购(集团)有限公司就“水浸式铝合金板超声波探伤检测线”举行了开标会,参与该项目投标的有来自美国、以色列、英国的三家外国企业,这台中国较大的现代化厚板超声波探伤检测线可于2007年建成。经过评标较后由英国超声波科学公司中标,并于4月10日与该公司签订了订购合同。

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