科技日?qǐng)?bào)記者 劉園園
今年3月，在海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)，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(guó)家卓越工程師團(tuán)隊(duì)”——中國(guó)機(jī)械總院集團(tuán)沈陽(yáng)鑄造研究所有限公司（以下簡(jiǎn)稱“沈鑄所”）高端裝備輕合金鑄造技術(shù)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（以下簡(jiǎn)稱“輕合金團(tuán)隊(duì)”）。
從浩渺無(wú)垠的太空，到關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的清潔能源，再到縱橫交錯(cuò)的軌道交通……這支團(tuán)隊(duì)用匠心鑄就的關(guān)鍵部件被用在多個(gè)“大國(guó)重器”上，助力“中國(guó)創(chuàng)造”實(shí)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(hào)機(jī)組正式并網(wǎng)發(fā)電。我國(guó)長(zhǎng)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(jī)組所采用的水輪機(jī)導(dǎo)葉鑄件，由沈鑄所輕合金團(tuán)隊(duì)研制。相關(guān)鑄造技術(shù)的突破，始于對(duì)白鶴灘水電站“心臟”——全球首臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)水輪發(fā)電機(jī)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?guó)機(jī)械總院集團(tuán)首席科學(xué)家、沈鑄所輕合金團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人婁延春說(shuō)，“因?yàn)槠涑叽缫呀?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(lái)?！?/p>
婁延春告訴記者，承擔(dān)這項(xiàng)研制任務(wù)時(shí)，團(tuán)隊(duì)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(duì)成員宋照偉回憶，團(tuán)隊(duì)在電渣熔接技術(shù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中嘗試了多種方法，卻始終未能滿足技術(shù)要求，一時(shí)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(gè)小問(wèn)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(duì)成員逐個(gè)解決實(shí)驗(yàn)中遇到的難題。通過(guò)不懈努力，沈鑄所輕合金團(tuán)隊(duì)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(jī)葉片的制造難題，更助力我國(guó)重大水電裝備實(shí)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(cè)。其內(nèi)部100多組交錯(cuò)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(guò)鑄造完成。
“這是國(guó)家重大工程急需的，我們不僅要做出來(lái)，而且要做得好。”沈鑄所黨委書記謝華生指著這個(gè)“鋼鐵翅膀”說(shuō)。
愛(ài)拼才會(huì)贏，已深深烙印在沈鑄所輕合金團(tuán)隊(duì)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(shí)力“出圈”，在多個(gè)國(guó)家重大工程中發(fā)揮重要作用。
幾年前，團(tuán)隊(duì)得知，某國(guó)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?！拔覀冎鲃?dòng)找上門，希望承擔(dān)這個(gè)項(xiàng)目，并承諾質(zhì)量不合格不要錢。”謝華生回憶道，團(tuán)隊(duì)接下項(xiàng)目后，通過(guò)“極限攻關(guān)”，只用40多天就研制出樣品。
后來(lái)，謝華生拖著輪軸變形的拉桿箱來(lái)到北京，走進(jìn)產(chǎn)品論證會(huì)現(xiàn)場(chǎng)。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(guò)審核設(shè)計(jì)要求。
從此，沈鑄所與這項(xiàng)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(lái)，大型鈦合金精密鑄造技術(shù)一直被西方國(guó)家技術(shù)封鎖，一定程度上制約了我國(guó)高端裝備的發(fā)展?！鄙蜩T所副總經(jīng)理趙軍說(shuō)。
為改變受制于人的局面，沈鑄所輕合金團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)單位協(xié)同攻關(guān)，先后突破多項(xiàng)行業(yè)難題，成功研制出一臺(tái)3噸級(jí)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(guó)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(guó)多個(gè)重大工程急需?！壁w軍介紹。
淬煉卓越團(tuán)隊(duì)之“魂”
在沈鑄所的鈦合金熔鑄車間，由輕合金團(tuán)隊(duì)在上世紀(jì)60年代研制的我國(guó)第一臺(tái)鈦合金自耗凝殼熔鑄爐，至今仍然能夠運(yùn)轉(zhuǎn)使用。
“正如這臺(tái)設(shè)備歷經(jīng)六十余年風(fēng)雨仍在高精度運(yùn)轉(zhuǎn)一樣，多年來(lái)沈鑄所輕合金團(tuán)隊(duì)也堅(jiān)守初心，瞄準(zhǔn)我國(guó)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?！壁w軍說(shuō)，背后的重要原因在于，輕合金團(tuán)隊(duì)一直秉持優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)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(duì)不懼任何挑戰(zhàn)，一路攻堅(jiān)克難。”趙軍總結(jié)說(shuō)，在科研攻關(guān)中，老年科研人員以身作則、不計(jì)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(guó)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(shí)任所長(zhǎng)婁延春的推動(dòng)下，探索“崗位標(biāo)準(zhǔn)化”制度。這項(xiàng)制度把所有崗位類別分成十類，每一類分成不同級(jí)別，每一類每一級(jí)都有不同的崗位標(biāo)準(zhǔn)任職資格。
“我們每?jī)赡隇閱T工進(jìn)行重新定崗定級(jí)，如果員工符合晉級(jí)資格就升級(jí)，連續(xù)兩年考核不合格就降級(jí)?！毙焖f(shuō)。
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(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室管理辦公室主任?；赝畮啄甑墓ぷ鳉v程，宋照偉感慨萬(wàn)千。
“科技創(chuàng)新從來(lái)不是單打獨(dú)斗，而是一群志同道合者，以國(guó)家使命為炬，以忘我的熱情傾注于工作，不計(jì)個(gè)人得失齊心協(xié)力，在科研攻堅(jiān)之路上彼此成就的壯麗征程?！彼握諅フf(shuō)。
（中國(guó)機(jī)械總院集團(tuán)供圖）
