近期，受中國航發(fā)集團貴陽航發(fā)精密鑄造有限公司委托，中國科學院金屬研究所高溫合金研究部鑄造高溫合金課題組高質(zhì)量完成了某型號用400件單晶葉片的批量生產(chǎn)任務，標志著該所已具備了復雜結(jié)構(gòu)空心單晶葉片鑄件的批產(chǎn)供貨能力，實現(xiàn)了從科研到生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變。
單晶葉片是先進航空發(fā)動機的關鍵熱端部件，葉片的制造質(zhì)量直接決定了發(fā)動機的整體性能。但復雜結(jié)構(gòu)空心單晶葉片在成型性和單晶完整性等方面的控制難度較大，整體合格率較低。針對這一問題，鑄造高溫合金課題組近年來開展了系列的研究工作，揭示了單晶凝固缺陷的形成機理，突破了單晶葉片定向凝固的缺陷控制瓶頸，利用自主研發(fā)的定向凝固設備，掌握了高質(zhì)量復雜結(jié)構(gòu)空心單晶葉片鑄件的全流程制備技術，建設了完整的單晶葉片研制生產(chǎn)平臺，具備了多種復雜結(jié)構(gòu)空心葉片鑄件毛坯和成品的研制和交付能力，為中國航發(fā)各主機廠、北京動力機械研究所、中科院工程熱物理研究所等單位提供了多個品種、小批量的試車考核件。
此次批產(chǎn)任務工期短，任務重，且正值疫情期間，完成難度極大。但在課題組長周亦胄研究員的帶領下，鑄造團隊負責人孟杰副研究員根據(jù)任務制定了詳細的計劃節(jié)點和任務分配，克服疫情所帶來的不利影響，對現(xiàn)場管理、體系建設、質(zhì)量管控等方面進行了優(yōu)化改進，實施了計劃到天、任務到人、檢驗員專檢等模式，力保批產(chǎn)任務按照計劃執(zhí)行。在現(xiàn)場生產(chǎn)的過程中，從型芯、蠟模、型殼、單晶、后處理和檢測等各個班組，只要葉片在場、就設備不停、人員不休，真正體現(xiàn)了無縫對接，有力地保障了葉片生產(chǎn)的順利高效完成。在葉片生產(chǎn)過程中，全體鑄造團隊成員齊心合力，上下一心，特別是于金江研究員全程參與并給予了細致的技術指導，工藝負責人王猛工程師細化工藝并監(jiān)督全程實施，給葉片的順利完成提供了技術保障。同時，此次葉片的批產(chǎn)在合同簽訂、質(zhì)量控制和分析檢測等方面也得到了所內(nèi)專項任務處、分析測試中心等部門的大力支持。
本次單晶葉片批產(chǎn)任務的順利完成，為后續(xù)同類零件的批產(chǎn)提供了寶貴經(jīng)驗，課題組將在此基礎上進一步開展單晶葉片制備技術優(yōu)化，按照既定規(guī)劃方向，不忘初心，砥礪前行，為我國先進航空發(fā)動機和燃氣輪機的發(fā)展持續(xù)貢獻力量。