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自由鍛件及模鍛件是一類重要的受力結(jié)構(gòu)零件與高精技術(shù)產(chǎn)品，中國已成為世界鋁鍛件生產(chǎn)初級(jí)強(qiáng)國，西南鋁業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司與東北輕合金有限責(zé)任公司生產(chǎn)的5m及9m級(jí)大鍛環(huán)不但滿足了中國航天工業(yè)發(fā)展的需求，而且有一批批的其他鋁合金鍛件裝上了波音公司的成千上萬架飛機(jī)，件件合格，從未出過質(zhì)量事故。?　　截至2015年，中國擁有30MN~500MN的模鍛機(jī)約40臺(tái)，其中300MN的2臺(tái)、400MN的3臺(tái)，500MN的1臺(tái)，自行設(shè)計(jì)與制造的世界鍛壓機(jī)之王——800MN的模鍛機(jī)也已投產(chǎn)，將鍛出全球最多最大的鋁、鎂、鈦等合金鍛件。2014年中國鋁鍛件的生產(chǎn)能力約194kt（含車輪鍛件）。?　　2015年中國鋁合金、鎂合金鍛壓工業(yè)概況見下表，總產(chǎn)能194kt/a。?　　典型企業(yè)?　　1.東北輕合金有限責(zé)任公司?　　東北輕合金有限責(zé)任公司（原名哈爾濱鋁加工廠，代號(hào)一O一廠）鍛造車間1961年建成投產(chǎn)，是中國首個(gè)鋁、鎂合金鍛壓項(xiàng)目，主要設(shè)備從蘇聯(lián)引進(jìn)，有100MN模鍛機(jī)1臺(tái)，50MN模鍛機(jī)1臺(tái)，30MN模鍛機(jī)一臺(tái)，3MN自由鍛造機(jī)1臺(tái)，靠模銑床2臺(tái)。設(shè)計(jì)鍛件生產(chǎn)能力3.7kt/a，其中自由鍛件0.8kt/a，模鍛件2.9kt/a，產(chǎn)品的95%以上供航空航天器與軍工用，改革開放以來，航空航天產(chǎn)品雖仍是主要的，但通用工業(yè)鍛件有較大幅度增加。?　　2.自力更生建設(shè)的首個(gè)鍛壓廠——西南鋁加工廠模鍛分廠?　　西南鋁業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司（原名西南鋁加工廠，代號(hào)一一二廠）模鍛分廠是新中國自力更生建設(shè)的首個(gè)鋁、鎂合金鍛件生產(chǎn)廠，1970年7月1日投產(chǎn)，有中國第一重型機(jī)器制造有限公司（當(dāng)時(shí)名富拉爾基重型機(jī)器制造廠）設(shè)計(jì)制造的8柱立式300MN模鍛水壓機(jī)1臺(tái)、60MN自由鍛水壓機(jī)1臺(tái)，鍛件生產(chǎn)能力24.5kt/a。還有1臺(tái)125MN的臥式水壓機(jī)，一方面為大型鍛件擠壓坯料，另一方面擠壓一些工業(yè)大型材。?　　西南鋁業(yè)（集團(tuán)）有限公司鍛壓分廠正在制造1臺(tái)100MN自由鍛造機(jī)，2017年年底或2018年上半年投產(chǎn)。該分廠自1970年以來為中國航空航天工業(yè)的發(fā)展提供了十多萬噸優(yōu)質(zhì)鍛件，而且還向美國出口了為數(shù)可觀的鍛件，裝備了成千上萬架波音飛機(jī)。?　　3.即將投產(chǎn)的中國最大的鋁鍛造廠——南山集團(tuán)鍛造公司?　　山東南山鋁業(yè)股份有限公司所屬的南山航空事業(yè)部鍛造公司一期工程可于今年12月或明年初投產(chǎn)，就鍛造力來說只有710MN，比第二重型機(jī)器制造有限公司1200MN的小得多，但就鋁鍛件數(shù)來說將是最多的。南山航空事業(yè)部鍛造公司有4臺(tái)鍛壓機(jī)，2臺(tái)模鍛機(jī)，125MN及500MN的各1臺(tái)，從德國塞姆帕爾卡姆公司（Siempelkamp）引進(jìn)。?　　2012年12月南山鍛造公司向塞姆帕爾卡姆公訂購1臺(tái)500MN液壓模鍛機(jī)，這是迄今德國制造的最大的此類機(jī)器，底部尺寸4m×7m。另有2臺(tái)自由鍛造機(jī)，25MN與60MN的各1臺(tái)，從德國威普科希德立克公司引進(jìn)。?　　此鍛件機(jī)可以生產(chǎn)鋁合金鍛件，也可以生產(chǎn)鈦合金鍛件。項(xiàng)目總投資15多億元，主導(dǎo)產(chǎn)品為航空航天、交通運(yùn)輸、能源、動(dòng)力機(jī)械、礦山設(shè)備等所需的鋁合金鍛造產(chǎn)品。鋁合金鍛件的附加值高，按2013年的價(jià)格計(jì)算，銷售價(jià)約9.5萬元/t。2016年南山鋁業(yè)就是世界上產(chǎn)業(yè)鏈最為完善的鋁業(yè)企業(yè)，也是生產(chǎn)能力最大的單一鋁業(yè)企業(yè)，所有的企業(yè)——氧化鋁廠、鋁電解廠、軋制廠、擠壓廠、鍛壓廠、自備發(fā)電廠、深加工廠等全部合理地分布于一塊20km×20km的“鋁業(yè)”土地上。這塊400km2的土地上集中了中國2015年約60%的罐料、12%雙零箔、25%硬合金板帶、40%模鍛件、4%大型高端工業(yè)擠壓材生產(chǎn)能力。?　　4.西安三角航空鍛壓公司?　　西安三角航空鍛壓有限公司位于西安市閆閬區(qū)，是為西安飛機(jī)制造有限公司提供大型鍛件建設(shè)的，有一臺(tái)世界最大的單缸精密模鍛液壓機(jī)——400MN液壓機(jī)，是清華大學(xué)顏永年教授任總設(shè)計(jì)師的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的，中國二十二冶公司與清華大學(xué)聯(lián)合制造，是當(dāng)今世界最大的單缸鋼線纏繞液壓機(jī)，2012年投產(chǎn)，產(chǎn)品主要用于航空器如飛機(jī)起落架與發(fā)動(dòng)機(jī)高溫合金渦輪盤。其基本技術(shù)參數(shù)為：?　　總高，m?????20?　　地面上高，m???14?　　地面下深，m????6?　　總質(zhì)量，t?????3200?　　工作壓力，N/mm2?60?　　工作臺(tái)尺寸，m???3.5×4.5?　　最大速度，mm/s??60?　　5.美國鋁業(yè)公司蘇州大型車輪鍛造廠?　　美國鋁業(yè)公司車輪和運(yùn)輸產(chǎn)品部（AWTP）2013年1月宣布將在中國蘇州建一個(gè)車輪專業(yè)鍛造廠，供卡車、半掛車、公共汽車使用。此舉標(biāo)志美國鋁業(yè)公司在中國大陸車輪產(chǎn)品的制造、配送、銷售和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)將全面展開。美國鋁業(yè)公司執(zhí)世界鋁合金車輪技術(shù)牛耳，特別是其表面處理技術(shù)，它在蘇州還有兩個(gè)緊固件廠。?　　6.神戶制鋼（蘇州）鋁業(yè)有限公司?　　神戶制鋼（蘇州）鋁業(yè)有限公司是日本神戶鋼鐵公司、三井物產(chǎn)公司與半田貿(mào)易集團(tuán)公司投資25億元建的一個(gè)汽車懸掛系統(tǒng)鍛件廠，它們分別占60%、25%和15%股份，鍛件生產(chǎn)能力10000件/a，已于2014年10月投產(chǎn)，這實(shí)際上是一個(gè)擴(kuò)建項(xiàng)目，增加1臺(tái)60MN鍛壓機(jī)。?　　7.忠相鋁業(yè)有限公司?　　忠相鋁業(yè)有限公司位于遼寧省遼陽經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，是一個(gè)鍛造法蘭軸承及車輪的企業(yè)，生產(chǎn)能力500萬件/a，總投資18億元，一期一臺(tái)鍛壓機(jī)，2014年9月投產(chǎn)。?　　8.中冶二十二冶集團(tuán)有限公司?　　中冶二十二冶集團(tuán)有限公司自主研發(fā)的120MN多向模鍛機(jī)于2014年10月11日鍛造出了直徑630mm的質(zhì)量65kg的超硬鋁合金車輪，其質(zhì)量比鑄造車輪的輕20%，而其抗拉強(qiáng)度卻為鑄造車輪的3倍。這種車輪經(jīng)過預(yù)鍛和終鍛兩道工序鍛制。?　　9.中航重機(jī)股份有限公司?　　2015年6月中航重機(jī)股份有限公司的等溫鍛壓生產(chǎn)線（一期）建設(shè)項(xiàng)目160MN等溫鍛造壓力機(jī)在西安順利實(shí)現(xiàn)熱試車，是當(dāng)前國內(nèi)最大鍛壓力的等溫鍛造壓力機(jī)，將極大促進(jìn)航空航天器及其發(fā)動(dòng)機(jī)鍛件的研發(fā)與生產(chǎn)，對(duì)中國突破航空器及其發(fā)動(dòng)機(jī)鍛件發(fā)展瓶頸具有非常重要的意義。?　　160MN等溫鍛造壓力機(jī)（見圖）具有鍛壓速度和位移精確可控特點(diǎn)，可滿足航空特種高溫合金、鈦合金及金屬間化合物等難變形合金鍛件的等溫超塑成形。這臺(tái)160MN等溫鍛造壓力機(jī)的設(shè)計(jì)鍛壓力為160MN，實(shí)際最大鍛壓力可達(dá)200MN，可滿足目前所有航空器結(jié)構(gòu)鈦合金精密鍛件，以及發(fā)動(dòng)機(jī)難變形合金盤、軸類鍛件的等溫精密模鍛成形。根據(jù)超塑成形理論，在等溫鍛造工藝條件下，160MN壓力機(jī)鍛造能力相當(dāng)800MN~1000MN普通鍛壓機(jī)的能力，同時(shí)鍛件品質(zhì)也有很大提高。?　　第二重——中國最大的鍛造基地之一?　　截至2015年，中國第二重型機(jī)器制造有限公司有4臺(tái)鍛造機(jī)，自由鍛2臺(tái)，120MN與160MN各1臺(tái)，400MN及800MN的模鍛壓機(jī)，從而成為世界最大的鍛造基地之一。擁有世界最大的800MN模鍛壓機(jī)，被譽(yù)為“重裝之王”，于2013年1月投產(chǎn)。由二重副總工程師陳曉慈任總設(shè)計(jì)師的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)，二重自主制造、自主安裝的，總高約42m，地上27m，地下深15m，相當(dāng)于13層樓高，總重約22kt，可在800MN壓力以內(nèi)任意無級(jí)調(diào)壓鍛造，最大模鍛力可達(dá)1000MN，同步精度高，抗偏載能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)壓調(diào)速。?　　從2003年800MN模鍛壓機(jī)申請(qǐng)立項(xiàng)到2013年4月進(jìn)入試生產(chǎn)階段，論證5年，建造5年，可謂10年磨一劍，先后一千余人參與建造，中國二重開始了10年的追夢(mèng)歷程，在吸收、消化、再創(chuàng)新基礎(chǔ)上，二重突破超大、超長(zhǎng)、超重零部件的極限制造，實(shí)現(xiàn)了最新技術(shù)與固有技術(shù)的結(jié)合，成功地研制成功800MN大型模鍛壓機(jī)，使中國成為擁有全球最高級(jí)別模鍛裝備的國家。目前，僅有美國、俄羅斯、法國有類似設(shè)備，其中最大的為俄羅斯的750MN模鍛壓機(jī)。?　　800MN模鍛壓機(jī)的投產(chǎn)，將徹底改變中國大型模鍛件長(zhǎng)期依賴進(jìn)口、受制于人的被動(dòng)局面，對(duì)實(shí)現(xiàn)大型模鍛產(chǎn)品的自主保障具有重要的意義，為中國走向制造強(qiáng)國掀開了歷史的新歷程。從此，中國航空航天器、船舶艦艇、裝甲兵器中最難制造的大件，動(dòng)力發(fā)電、海洋工程、西氣東輸、深部開采等各行各類需要的性能最高的、尺寸最大的、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的構(gòu)件都可以通過800MN模鍛壓機(jī)悉數(shù)精密成形。

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