轻量化材料制造业创新中心正式启动

2017-09-19 15:50:51 来源:中国有色网 作者:匿名

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中国铝业网

中国铝业网】由中国企业联合会、中国企业家协会主办,江西省人民政府、全国工业和信息化科技成果转化联盟承办,威海万丰镁业科技发展有限公司支持的“2017中国500强企业高峰论坛-轻量化材料产业发展专场论坛”于9月9日在江西省南昌市召开。

根据《中国制造2025》要求,顺应全球制造业创新体系和创新模式的变革,完善轻量化材料创新体系,筹建成立轻量化材料制造业创新中心。

中国企业联合会、中国企业家协会常务副会长兼理事长朱宏任表示,轻量化材料创新中心的提出和具体实施是一个非常重要的设想,“中国制造2025”的推进过程中,国家确定了五大工程,这五大工程无论是从制造业创新中心、从强基工程、从绿色发展工程、从智能制造、高端装备制造工程都要有具体实施的载体,这个载体的搭建要形成一个有机的整体,从政府的支持、科研院校、院所科技成果的投入、企业自己主观能动性和对市场的把握,形成这样一个有机的联盟,进行整体的推进。

中国有色金属工业协会镁业分会会长徐晋湘表示,中国的镁铝发展已经到了非常关键的时刻,尽管总体跟世界先进水平有一定差距,但是相比之下,镁才是我们国家几十年发展中的新金属,所以镁属于后发的,镁的前景很大。

在谈到轻量化创新中心时,他强调:“如果真正要把我们国家从一个镁大国变成强国,没有综合力量、没有协同合作、没有跨部门的工作的话,是完不成的。希望借助创新中心的平台、借助创新的理念和工作机制,能够把我们国家镁工业通过创新从大变强,而且我认为只有通过这样一个创新的活动,才能够把我们国家的镁工业做大做强。”

如何使联盟真正发挥作用?徐晋湘认为,一定要按照产业链的形式组织起来才可能有生命力。“平台一定要有终端或者整机制造的企业参加,这样的联盟才是有生命力的,一定要有牵头的,牵头的不一定是最重要的,但是它一定要从产业链的头开始,从市场开始,从应用开始,所以从镁行业的角度考虑,没有终端企业、没有整体制造业的参加,这个平台想要有生命力、有创造性、有活力地存活下去很困难,我希望通过这个创新平台在机制体制上、在运作上能够解决这样一套完整的、有中国特色的办法,那就功德无量。”他说。

上海交通大学教授、中国工程院院士丁文江就《绿色之镁 稀土栽培》作了报告。我国镁资源十分丰富,取之不尽,且废镁再生回收能耗比废铝低20%以上,所以称之为绿色之镁。在镁合金中加入稀土元素,可显着改善镁合金的力学、抗疲劳、导热、耐摩擦磨损及耐腐蚀性能。我国轻量化发展的瓶颈是应用新材料的能力,好材不敢用。他介绍了镁合金的在汽车领域、民用航空领域、国防军用、医疗等工程应用的例子。比如汽车V6缸体采用镁材料,可减重18公斤,减重率30%。

威海万丰镁业科技发展有限公司董事长朱训明发表题为《立足“一条龙”,打造创新生态系统,构建轻量化材料制造业创新中心新模式》的报告。他指出,全球制造业正在深刻变革,创新体系和创新模式发生一系列变革,中国必须从制造大国转向制造强国,制造业创新中心的建设迫在眉睫,必须实现产业链、创新链、创新生态系统、绿色环保友好企业四个深刻的转变。

创新中心的目标是攻克轻量化材料设计开发、成型设计与仿真、先进成型与连接等技术,打造全产业链,实现在航空航天、机车轻轨、新能源车等领域的应用,达到国际先进水平。

他提出,创新中心运行机制应由国家对创新中心进行“一对一”支持,创新中心和联盟单位进行“一对多”实施。他最后表示,实现轻量化、精密化、绿色化制造是工业振兴的必经之路,但在“十三五”及未来更长一段时间内,仍然任重道远!

山东银光钰源轻金属精密成型有限公司总经理陈锐分享了创新中心的经验。他说:“我们主要从事镁铝合金加工,就像丁文江院士说的有很多痛点,镁合金的容量就是一个难项,因为有很多的氧化、夹杂,一点不慎就造成不合格产品。还有成形也是难点,产品质量不稳定,制约了我们在汽车零部件的应用,要有稳定性,如何做非常难。镁合金加稀土,这是我们将来的方向。镁合金加稀土,稀土有损失,过长的加热都会影响它的质量,同样也是我们的痛点。接下来生产的加工、模具的制造,在技工中控制温度真正成型,到后面选刀、选型都要突破的,而且突破要有一定的依据,要给整个制造业创造基础,同时又能推广,这是我们面临最大的痛点。只有联合逐一地攻克才能做得更好,现在我们在熔炼、加工设计、力学分析与各位老师合作,我们还有新的镁合金的变速箱的壳体,再一个点上突破,然后形成一个面的突破。”

中国科学院院士、北京科技大学教授葛昌纯就《航空航天轻量化结构设计》作了报告。粉末冶金是轻量化技术的一种,可提高强度、韧性等性能,达到减重的效果。且粉末冶金的材料利用率可提高到90%,而应用传统的工艺仅为50%。3D打印新工艺在航空航天领域可实现结构优化与工业化,正成为实现下一代航空航天飞行器结构系统轻量化、高性能和多功能研制的有力保障。

中国科学院院士、中国航发北京航空材料研究院研究员曹春晓就《钛与航空发动机的不解之缘》作了报告。钛合金是航空材料大家族中的重要成员,而发动机则是航空装备中起着关键作用的心脏。钛的问世极大地促进了航空发动机的发展,航空发动机的需求则强有力的牵引了钛的发展。两者之间谁也离不开谁的相互依赖、相互推动的辩证关系,成就了钛与航空发动机的不解之缘。成分创新和工艺创新是促进钛合金发展和应用的有效途径。如3D打印首先应用的是钛合金材料。在西方国家,新型航空发动机用量占重量的20%——33%,但体积占到约50%。我国航空发动机用钛量较高,目前发动机用钛量已达25%。虽然钛合金在发动机低温端的应用受到树脂基复合材料的挤压,但新型钛基合金的出现仍可保持钛合金家族应用量的稳定,我国钛铝合金、钛基复合材料基础研究和应用研究已取得重要进展,目前已研制出钛铝合金低压涡轮叶片精密铸件、低压气机叶片等温模锻件,钛基复合材料叶环、涡轮轴等。

北京科技大学新材料技术研究院院长曲选辉就《粉末冶金轻质材料与轻量化零件制备技术》作了报告。粉末冶金技术是最先进的制备近终形制品的金属成形工艺,具有无切削、少切削,可进行材料再生和综合利用,有效地降低零部件生产的资源和能源消耗等特点,在制备铝合金、钛合金、金属间化合物、金属基复合材料等轻质材料方面具有独特的技术优势和成本优势。轻量化零件制备技术优化通过零件形状和结构设计实现减重和节省原材料,在实现零件轻量化设计和制造方面有重大应用潜力和发展前景。

高峰对话论坛就如何突破轻量化材料国际先进技术,助力工业转型升级;借力轻量化材料精密成形技术一条龙应用,围绕产业链,打造创新链;如何构建轻量化材料制造业创新中心新模式3个议题进行精彩的对话。

联盟研究部主任杨秀丽现场发布了工业强基系列丛书之《工业强基龙之材——轻量化材料一条龙》系列丛书,献礼十九大。本书是以产业链、发展史为主要撰写思路,着重介绍高强度钢、铝合金、镁合金、钛合金、碳纤维等轻量化材料的上游原材料生产、中游加工及深加工、下游应用、各生产加工环节涉及的设备和技术、典型企业、发展历程及大事件等内容。全国工业和信息化科技成果转化联盟围绕制造业相关领域,以支撑政府、服务企业为宗旨,以促进先进、成熟、适用的科技成果推广应用和产业化为目标,具有政策研究积累资源、项目资源、专家资源三大资源优势,共谱工业发展史、围绕产业链共建制造业创新中心、制定企业科技发展规划及产业发展规划、受理科技成果评价与战略投资五大服务板块。

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