燃?xì)廨啓C(jī)是現(xiàn)代制造業(yè)的“動(dòng)力之源”,2011年以優(yōu)異成績和實(shí)力被科技優(yōu)選承擔(dān)了“863計(jì)劃”項(xiàng)目的課題研究。2012年7月,其中的渦輪高溫葉片則是燃?xì)廨啓C(jī)的核心件之一。9月12日,內(nèi)蒙古科技正式批準(zhǔn)該公司中重型傳動(dòng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為“內(nèi)蒙古中重型傳動(dòng)企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”,上海市科委重大專項(xiàng)課題“高溫合金葉片制造技術(shù)研究”通過專家驗(yàn)收。 燃?xì)廨啓C(jī)是大型客機(jī)、特種船舶和民用發(fā)電等領(lǐng)域的主要?jiǎng)恿υ粗唬{入重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室居國內(nèi)領(lǐng)先水平,而渦輪高溫葉片及其制造技術(shù)則是燃?xì)廨啓C(jī)的核心,并聘請(qǐng)國內(nèi)知名專家組成科研隊(duì)伍。,也是制約我國燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展的主要瓶頸。國外對(duì)此嚴(yán)格保密,客觀上使我國的大飛機(jī)、地面燃機(jī)等重大工程均受制于人。2008年上海市科委設(shè)立重大研究專項(xiàng)課題,針對(duì)當(dāng)前國際上最先進(jìn)的F級(jí)256MW重型燃?xì)廨啓C(jī)渦輪高溫葉片開展技術(shù)研究和攻關(guān),由上海大學(xué)為主承擔(dān)。
渦輪葉片的制造原理,是將鎳基金屬溶液澆鑄在模具中,再進(jìn)行冷卻結(jié)晶,過程類似于冬天水汽在玻璃窗上遇冷結(jié)晶形成“冰花”。渦輪葉片能否耐受高溫、是否有足夠的強(qiáng)度,和結(jié)晶過程中的溫度以及晶體形成的數(shù)量、甚至方向都有關(guān)系。一般來說,晶粒數(shù)越少,葉片的耐高溫性越好,也越能勝任發(fā)電機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)等高功率設(shè)備用途。目前行業(yè)內(nèi)最難的技術(shù),是讓整個(gè)葉片成為一個(gè)晶粒,即“單晶”技術(shù)。此外,如果讓晶粒有序地向一個(gè)方向排列,也能提高葉片強(qiáng)度,避免斷裂,此類技術(shù)為“定向”技術(shù)。通過4年的努力,課題組在上述兩種技術(shù)路徑上均有突破,形成了自己獨(dú)特的工藝路線。
該項(xiàng)目的成功,不僅有助于我國在燃?xì)廨啓C(jī)關(guān)鍵件方面突破國外封鎖,對(duì)于國內(nèi)發(fā)電廠來說也是重大利好消息。以重型燃機(jī)的一級(jí)渦輪為例,一共有96片高溫合金葉片,如果采用國外廠商的產(chǎn)品,一片葉片的制造成本在40萬元左右,市場售價(jià)達(dá)100萬元;但如果采用國產(chǎn)葉片,制造成本僅為國外價(jià)格的1/4。
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