據湖北省科技廳消息,武漢理工大學華林教授團隊經過多年攻關,研發鋁合金預硬化成形製造變革性技術,保障了長征十二號火箭項目的順利推進和成功首飛,相關技術將運用於民用汽車製造等領域。
在汽車、飛機、火箭、航母等高端製造領域,鋁合金材料因其輕量化、耐腐蝕和高強度的特點備受青睞。然而,傳統鋁合金製造工藝需要反復鍛造和熱處理,在這一過程中,鋁合金就像一個“任性的孩子”:要麼精度低,組裝時“差之毫釐謬以千里”;要麼強韌性不足,降低火箭運載能力;要麼製造週期長效率低,難以滿足商業航天批量生産需求。
面對這些挑戰,華林經過十餘年深耕,帶領團隊研發全球首創的高強鋁合金高效精準成形技術,成功破解塑性成形與熱處理協同難題,馴服了鋁合金。
華林介紹,傳統工藝需在成形後熱處理“補強”,就如打鐵塑形時需要淬火,但易導致開裂和變形,精度差。團隊研發的技術通過坯料預先淬火時效,在材料成形前就使其內部晶體結構“排列整齊”,提前獲得高強度和高塑性,就像給金屬注入“變形強化基因”,讓其“預硬化”。模具成形製造過程中,變形強化與相變強化疊加,獲得高強度。模具成形後取消了淬火熱處理工序和人工校形工序,獲得高精度和高效率。該技術既能滿足火箭“零容錯”組裝高精度製造需求,又確保構件保持超高強度,從容應對運載火箭服役的極端工況。(文 姜勝來)