□ 本刊記者 徐天寶/通訊員 米超
時速600 公里!7 月20 日,世界首套高速磁浮交通系統(tǒng)在山東青島中車四方股份公司發(fā)布。作為軌道交通領(lǐng)域的重大原創(chuàng)突破,“中國制造”再次驚艷世界。在這列磁浮列車上,山東能源集團(tuán)旗下的山東兗礦輕合金公司(以下簡稱“兗礦輕合金公司”)以車體材料主供商的身份,提供了占比90%的車體鋁型材。山能智造用科技開路,助力“中國速度”貼地飛行。
150MN 擠壓生產(chǎn)線機聲隆隆,一根根鋁型材整齊排列——這是近日記者在兗礦輕合金公司擠壓二車間看到的熱火朝天的生產(chǎn)景象。與此形成鮮明對比的是,幾年前,這條噸位位居世界前列、工藝技術(shù)領(lǐng)先的擠壓線面臨著等米下鍋的窘境。
2013 年兗礦輕合金公司投產(chǎn)以來,高端領(lǐng)域一直缺少拳頭產(chǎn)品,長期在中低端市場徘徊。面對生存的壓力、激烈的競爭,他們意識到,企業(yè)轉(zhuǎn)型沒有更多選擇,只有自主創(chuàng)新、大膽探索,才能有路可走。
2017 年,在對行業(yè)進(jìn)行深度調(diào)研后,他們看到了中國軌道交通迅猛發(fā)展的前景。然而,進(jìn)入這一領(lǐng)域,擺在面前的困難遠(yuǎn)超想象:缺少技術(shù)人員,沒有成熟案例,任何嘗試都基本是從零開始。同時面對的是,外界能不能干的質(zhì)疑、自己能不能行的擔(dān)憂。
“必須闖出一條路來,走別人沒走過的路,即使再難也得走下去?!睕]有技術(shù)儲備,他們就大膽引進(jìn)業(yè)內(nèi)技術(shù)人才,組建新材料科研團(tuán)隊,自主設(shè)計軌道交通鋁型材在公司150MN 擠壓線的技術(shù)試驗方案。他們盯上當(dāng)時只能依靠進(jìn)口的車體材料,瞄準(zhǔn)業(yè)內(nèi)最大規(guī)格、最復(fù)雜截面鋁型材,“從最難的干起”。
干最難的,說起來豪情萬丈,現(xiàn)實卻困難重重。研發(fā)團(tuán)隊成員清晰記得遇到的每一次技術(shù)難題,不停地繪圖、測試、試車,記不清熬了多少個夜、錯過了多少頓飯??恐@股“只為成功想辦法”的拼勁、啃最硬“骨頭”的狠勁,他們從無到有,自主突破了最關(guān)鍵的7 系無融合口結(jié)構(gòu)部件制備技術(shù),材料不再“卡脖子”,“通行證”也順利拿下。
2017 年初,隨著戰(zhàn)略合作框架協(xié)議順利簽署,“復(fù)興號”動車組車體鋁型材項目落戶兗礦輕合金公司。1月7 日,他們以“1·7”命名,啟動首供會戰(zhàn)。從首批交付的跌跌撞撞,到具備整車型材供應(yīng)能力,再到時速250 公里、350 公里標(biāo)準(zhǔn)動車組鋁型材批量交付,他們建立了一整套技術(shù)支撐體系,用產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)口碑回應(yīng)了質(zhì)疑,躍升中車四方股份公司主力供應(yīng)商。
車體鋁型材的成功研制和在“復(fù)興號”標(biāo)準(zhǔn)動車組上的應(yīng)用,提升了企業(yè)在行業(yè)內(nèi)的影響力,增強了廣大干部職工科技興企、技術(shù)強企的信心。他們深知,核心競爭力需要堅持不懈地創(chuàng)新,需要不停地向“無人區(qū)”發(fā)起沖擊。
2019 年,兗礦輕合金公司將發(fā)展觸角拓展至地鐵和城軌領(lǐng)域?!巴_競技”者,或是具有30 年以上鋁加工經(jīng)驗的大型國企,或是人才濟(jì)濟(jì)、實力雄厚的民企新銳。必須狹路取勝、彎道超車。他們嘗試“多渠道、大聯(lián)合”,緊盯“高精尖、寬大硬”領(lǐng)域,與清華大學(xué)、中南大學(xué)、山東大學(xué)和業(yè)內(nèi)知名科研機構(gòu)“結(jié)對子”,瞄準(zhǔn)輕量化先進(jìn)制造方向,先行先試承接一批關(guān)鍵零部件制備重大項目,在國內(nèi)首次實現(xiàn)超大斷面異形薄壁高精擠壓成型,奠定了在這一領(lǐng)域的優(yōu)勢。
兗礦輕合金公司車間
幾年來,他們先后承擔(dān)國家重點研發(fā)計劃3 項、省部級科研項目計劃3 項。授權(quán)專利27 項,主持參與制定國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)93 項。榮獲中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎、中國機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎、陜西省科學(xué)技術(shù)獎二等獎、全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀獎一等獎等39 項科技獎勵。
短短幾年,他們開發(fā)出了高速列車用鋁合金無融合口異型牽引梁、枕梁等重要受力結(jié)構(gòu)材料,薄壁多孔大斷面底架、地板、側(cè)墻、端墻、設(shè)備艙等全車身材料,超厚超大吊梁、抗蛇座、車鉤從板座等車底結(jié)構(gòu)件,具備了整車材料研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力,形成了“全系列”軌道交通車體材料研發(fā)制造體系。
從濟(jì)南R2、R3 線,到北京大興機場線、廣州5 號線、成都市域車及17 號線,再到韓國首爾地鐵、埃及開羅單軌車、智利比奧地鐵,兗礦輕合金公司與中車四方股份公司合作,先后為多家中外企業(yè)設(shè)計制造軌道交通車體鋁型材,走出了一條由省內(nèi)向省外、由國內(nèi)到國際的科技創(chuàng)新之路,積蓄起沖刺“中國一流 世界先進(jìn)”高端鋁合金和新材料綜合服務(wù)商的智慧動能。
隨著中國高鐵技術(shù)的迅猛發(fā)展,軌道交通裝備已成為“中國智造”的名片。2016 年7 月,時速600 公里高速磁浮項目啟動。作為科技部“十三五”國家重點研發(fā)計劃“先進(jìn)軌道交通”重點專項,項目旨在研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的時速600 公里高速磁浮工程化系統(tǒng),形成我國高速磁浮產(chǎn)業(yè)化能力,填補時速350 公里“復(fù)興號”標(biāo)準(zhǔn)動車組與民航飛機之間的高效運輸空白。
項目由中車集團(tuán)組織,中車四方股份公司牽頭,聯(lián)合國內(nèi)知名企業(yè)、高校、科研院所共同攻關(guān),兗礦輕合金公司承擔(dān)超高速氣密承載要求的輕質(zhì)、高強度車體鋁型材研發(fā)供應(yīng)。作為世界軌道交通領(lǐng)域的科技“制高點”,高速磁浮相較于“復(fù)興號”標(biāo)準(zhǔn)動車組,在超高速條件下,對車體材料壁厚、強度、剛度、尺寸精度要求極高,大部分材料技術(shù)是國內(nèi)首例,具有參考價值的資料幾乎為零。
為確保項目按進(jìn)度順利完成,他們開展了大量結(jié)構(gòu)設(shè)計、擠壓試驗、數(shù)值計算和機理分析研究。歷時3 年時間,先后攻克基于流變均勻性與彈性補償?shù)臄D壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、大斷面超薄高精車體型材成形、24m 長大激光復(fù)合焊型材插接接頭高精裝配等關(guān)鍵核心技術(shù),積累了10 種車體、19 種夾層、13 種懸浮架鋁型材工藝技術(shù)數(shù)據(jù)5 萬余個,成功突破高速磁浮車體鋁型材成套工程化技術(shù),具備自主可控的產(chǎn)業(yè)配套能力。
從小批量試制到整車材料交付,從工程化樣車動態(tài)運行到全系統(tǒng)下線發(fā)布,兗礦輕合金公司提供的時速600 公里高速磁浮車體鋁型材經(jīng)過各種工況運行檢驗,金屬性態(tài)、材料結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定可靠,滿足了高速磁浮列車運行要求。
未來,立足“中國一流、世界先進(jìn)”目標(biāo),兗礦輕合金公司將依托山東能源集團(tuán)雄厚的產(chǎn)業(yè)資源實力、有力的科技創(chuàng)新支持,加快構(gòu)建以高端鋁型材研發(fā)制造為龍頭,大部件集約化生產(chǎn)和終端化服務(wù)為延伸,高性能輕合金和新材料為接續(xù),集群化、基地化、園區(qū)化發(fā)展為支撐的產(chǎn)業(yè)新格局,為山東省新舊動能轉(zhuǎn)換、我國新材料產(chǎn)業(yè)升級貢獻(xiàn)山能智慧、山能力量和山能擔(dān)當(dāng)。