近日，由寶雞鈦業(yè)股份有限公司與國機(jī)重裝所屬中國重型機(jī)械研究院股份公司共同組成的驗(yàn)收專家組，對(duì)雙方合作研發(fā)完成的“鈦合金型材快速脈沖鍛打整形設(shè)備驗(yàn)證機(jī)”項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收。該項(xiàng)目的產(chǎn)品驗(yàn)收終于得到專家組一致同意，項(xiàng)目終于通過驗(yàn)收。

目前，寶雞鈦業(yè)股份有限公司與國機(jī)重裝所屬中國重型機(jī)械研究院股份公司已經(jīng)就工業(yè)機(jī)的建設(shè)展開緊密合作，積極推進(jìn)工業(yè)機(jī)的開發(fā)研制工作，盡快實(shí)現(xiàn)鈦合金型材脈沖鍛打整形的工業(yè)化生產(chǎn)。

中國最大的鈦合金生產(chǎn)及科研基地

寶雞被譽(yù)為“中國鈦谷”，作為先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料，鈦及鈦合金是寶雞城市的一張“金名片”。2019年，寶雞市先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料產(chǎn)業(yè)集群進(jìn)入第一批國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展工程，這讓“中國鈦谷”寶雞有了再次騰飛的機(jī)會(huì)。

作為國家重要的鈦及鈦合金生產(chǎn)基地，寶雞擁有“中國寶鈦”和“中國鈦谷”兩大國家及國際知名品牌。目前全市聚集了以鈦為主，包括鎳、鎢、鉬、鉭、鈮、鋯、鉿等稀有金屬及其合金的科研、生產(chǎn)、加工、貿(mào)易和流通企業(yè)500余家，其中規(guī)模以上加工類企業(yè)65家，產(chǎn)值過200億元的企業(yè)1家，億元以上的企業(yè)16家，高新技術(shù)企業(yè)27家。主要產(chǎn)品有鈦鑄錠、鈦鍛件、鈦板、鈦棒、鈦絲、鈦管、鈦粉、鈦設(shè)備、鈦復(fù)合材等。

中國鈦谷項(xiàng)目包含寶鈦集團(tuán)鈦產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展建設(shè)項(xiàng)目，建設(shè)年產(chǎn)3萬噸金屬復(fù)合材、1萬噸高品質(zhì)鈦及鈦合金鑄錠、2000噸管材、型材、宇航級(jí)寬幅鈦合金板材生產(chǎn)線，建成檢測(cè)、檢驗(yàn)中心及科研中試平臺(tái)；鈦及新材料產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目，建成鈦及鈦合金產(chǎn)業(yè)研究院、鈦應(yīng)用孵化中心、環(huán)保處理中心等。而寶雞鈦業(yè)目前已是中國最大的鈦合金生產(chǎn)及科研基地。

鈦合金作用多，但是性價(jià)比受限于進(jìn)口價(jià)格

鈦合金具有質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，故被廣泛應(yīng)用在汽車工業(yè)中，應(yīng)用鈦合金最多的是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。利用鈦合金制造發(fā)動(dòng)機(jī)零件有很多好處。鈦合金的密度低，可以降低運(yùn)動(dòng)零件的慣性質(zhì)量，同時(shí)鈦氣門彈簧可以增加自由振動(dòng)，減弱車身的振顫，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及輸出功率。

減小運(yùn)動(dòng)零件的慣性質(zhì)量，從而使摩擦力減小，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油效率。選擇鈦合金可以減輕相關(guān)零件的負(fù)載應(yīng)力，縮小零件的尺寸，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)及整車的質(zhì)量減輕。零部件慣性質(zhì)量的降低，使得振動(dòng)和噪聲減弱，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。

另外，鈦合金在其他部件上的應(yīng)用可提高人員的舒適度和汽車的美觀等。在汽車工業(yè)上的應(yīng)用，鈦合金在節(jié)能降耗方面起到了不可估量的作用。

而通過目前市場的情況可以得出，目前阻礙鈦合金普遍應(yīng)用于汽車工業(yè)的最主要原因還是成本過高。無論是金屬最初的冶煉還是后續(xù)的加工，鈦合金的價(jià)格都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他金屬。汽車工業(yè)能夠接受的鈦制零件成本，用連桿鈦材8～13美元／kg，氣閥用鈦材13～20美元／kg，彈簧、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)及緊固件用鈦材希望在8美元／kg以下。是鋁板材的6～15倍，鋼板材的45～83倍。

寶雞鈦業(yè)歷時(shí)3年多，項(xiàng)目成功得來不易

而鈦合金型材生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備——脈沖鍛打整形設(shè)備驗(yàn)證機(jī)，歷時(shí)3年多的艱苦努力，其項(xiàng)目組終于攻克并解決了整機(jī)設(shè)計(jì)集成、主機(jī)頭高頻運(yùn)動(dòng)、自動(dòng)連鎖控制、快速均勻加熱、耐熱組合模設(shè)計(jì)、送進(jìn)穩(wěn)定性控制、變形方式與質(zhì)量控制等諸多關(guān)鍵技術(shù)與工藝方法；該設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單、擊打頻率高（≥20次／秒）、運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)，可滿足小截面鈦合金型材的高頻脈沖鍛打加工變形要求， 從而圓滿完成了合同及技術(shù)協(xié)議的要求，并得到多件典型鈦合金工件鍛打合格樣品。

脈沖鍛打是鈦合金薄壁型材科研生產(chǎn)工藝流程中的關(guān)鍵核心工序之一，是保證鈦合金薄壁型材外觀形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量的必備手段。國際上只有極少數(shù)鈦材生產(chǎn)企業(yè)擁有該套設(shè)備并掌握其工藝技術(shù)。我國因缺少脈沖鍛打設(shè)備及其成套工藝技術(shù)，導(dǎo)致宇航用鈦合金薄壁型材只能依賴進(jìn)口。為盡快實(shí)現(xiàn)鈦合金薄壁型材的國產(chǎn)化，公司決定與國機(jī)重裝所屬中國重型機(jī)械研究院股份公司進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，組成攻關(guān)項(xiàng)目組，共同推進(jìn)脈沖鍛打設(shè)備的研發(fā)。國機(jī)重裝所屬中國重型機(jī)械研究院股份公司作為重裝行業(yè)的國家級(jí)科研院所，在重型擠壓與鍛造裝備研發(fā)方面具有雄厚的科研實(shí)力和一流的人才隊(duì)伍，研發(fā)了數(shù)百臺(tái)套國內(nèi)首屈一指的新裝備，獲得行業(yè)內(nèi)用戶的稱贊。

打破壟斷，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化里程碑

“鈦合金型材快速脈沖鍛打整形設(shè)備驗(yàn)證機(jī)”項(xiàng)目屬我國企業(yè)首次自主開發(fā)的鈦合金型材整形加工裝備及工藝，具有結(jié)構(gòu)新穎、自動(dòng)化程度高、效率高、精度高，適用于多品種加工等特點(diǎn)，符合國家安全、節(jié)能、環(huán)保、衛(wèi)生等有關(guān)規(guī)定，為寶雞鈦業(yè)公司鈦合金型材的精密加工平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了先期條件。

該設(shè)備及工藝的成功研制，有利于推動(dòng)公司打通鈦合金型材全生產(chǎn)流程，拓展新材料新產(chǎn)品的開發(fā)和研制，進(jìn)一步鞏固公司在國內(nèi)鈦加工行業(yè)的地位；也有利于滿足我國航空航天以及國防工業(yè)對(duì)小截面鈦合金薄壁型材的急需，實(shí)現(xiàn)鈦合金型材進(jìn)口替代，解除我國對(duì)國外產(chǎn)品的依賴，打破國外的技術(shù)封鎖和產(chǎn)品壟斷，保證我國航空用鈦合金型材材料供貨。

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