日前,我國最新研製的TMH20/15MN大型徑向精鍛機(jī)一次熱負(fù)荷試車成功,並且,第一根合格高端棒材就此被鍛造出來。此次徑向精鍛機(jī)成功試車標(biāo)誌著我國高端管材的核心製造設(shè)備從此不會(huì)再輕易地被“卡脖子”!而,這也意味著我國成功打破了長期被國外完全壟斷的技術(shù)壁壘之一——大型徑向精鍛機(jī)製備技術(shù)!
為什麼該項(xiàng)技術(shù)獲突破顯得如此重要?因?yàn)槲覈钚耇MH/15MN大型徑向精鍛機(jī)(自由鍛和徑向精鍛兩種工作模式)的最大鍛造力均為15MN(1500t),適用的材料包括不銹鋼、合金鋼以及高溫合金等,可滿足軍工和核電等不同應(yīng)用場合的需求。而此前,鍛造力高於10MN的大型徑向精鍛機(jī)技術(shù)一直被德國西馬克等極少數(shù)國外廠商所壟斷。且,滿足炮管和核電管等高端管材製造要求的大型徑向精鍛機(jī)更是一直被奧地利的一家企業(yè)所壟斷,該企業(yè)的一臺(tái)大型徑向精鍛機(jī)設(shè)備的售價(jià)高達(dá)幾億歐元,且由於產(chǎn)能極其有限等原因並不能完全做到及時(shí)供應(yīng)。所以說,此次我國在高端管材生產(chǎn)所需核心設(shè)備中唯一被“卡脖子”的環(huán)節(jié)獲得大突破是怎麼樣的一個(gè)大喜訊!
為了更好地瞭解該項(xiàng)技術(shù)的重要性,我們得先知道什麼是大型徑向精鍛機(jī)?首先,我們得知道,大型徑向精鍛機(jī)是高端管材製造的核心設(shè)備之一。而所謂的大型徑向精鍛機(jī)是徑向鍛機(jī)在材料的發(fā)展和產(chǎn)品品質(zhì)要求的提高下不斷發(fā)展,精度不斷提高而來,主要用於鍛造供高端管材用的棒材,也可用於鎢、鉬以及鋯類合金等特殊合金的鍛造領(lǐng)域。其中,這些供高端管材用的棒材通常是添加了鎢、鉬等加強(qiáng)元素的高強(qiáng)度鋼。高端管材能作什麼?例如,用來製造99式主戰(zhàn)坦克的炮管或核電管等。
提到大型徑向精鍛機(jī)就不得不說說徑向鍛造。徑向鍛造是在傳統(tǒng)的自由鍛造拔長工序的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,指的就是棒料在鍛造時(shí),分佈在圓周方向的2~4個(gè)錘頭對(duì)棒料進(jìn)行快速同步鍛打。在鍛打過程,所需鍛打力度較大(一般要求鍛造力在10MN以上),且對(duì)鍛打頻率(通常為200-2000次/分鐘)也有比較高的要求。而要滿足較大的鍛打力度,所要求的錘頭的運(yùn)動(dòng)慣量必然也要比較大,這就意味著對(duì)錘頭本身的性能要求較高,要有較大的硬度和強(qiáng)度,也就是說,錘頭所採用的材料要能夠滿足其性能要求。而這些錘頭通常就是採用的具有高強(qiáng)度和高硬度的硬質(zhì)合金。而且,要鍛造那些添加了鎢或鉬等元素的高強(qiáng)度鋼棒,也需要採用硬度比棒材材料高的硬質(zhì)合金才能夠滿足要求。除此之外,鍛造過程對(duì)溫度的要求比較高,硬質(zhì)合金也能夠耐得住高溫。
當(dāng)然,大型徑向精鍛機(jī),作為高端管材製造的核心設(shè)備之一,除了要有硬質(zhì)合金錘頭來“敲打”高端棒材,還需要基於液壓伺服系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、高剛度高穩(wěn)定性傳動(dòng)鏈技術(shù)以及具備多軸協(xié)調(diào)和即時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡控制功能的專用數(shù)控系統(tǒng)等,以滿足精準(zhǔn)控制錘頭和動(dòng)作機(jī)構(gòu)這些大慣量零部件的運(yùn)動(dòng)軌跡、在高頻鍛打時(shí)鍛造力偏載衝擊下仍然保持整個(gè)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行以及協(xié)調(diào)錘頭動(dòng)作和操作機(jī)進(jìn)給等要求。
最後,筆者想說的是,我國在鎢、鉬、稀土資源上的優(yōu)勢(shì)使得我們獲得生產(chǎn)大型徑向精鍛機(jī)等高端設(shè)備的原材料更容易獲得,加上我國如今已經(jīng)突破了大型徑向精鍛機(jī)製備技術(shù)的“卡脖子”環(huán)節(jié),這意味著我們生產(chǎn)這些設(shè)備所需的成本相較國外低。換句話說,我們的高端設(shè)備在打破壟斷之餘,相較國外生產(chǎn)的設(shè)備更具有競爭優(yōu)勢(shì)。
更重要的是,該新型大型徑向精鍛機(jī)可以用於製造具備更優(yōu)良性能的炮管?,F(xiàn)在,在大型徑向精鍛機(jī)製備技術(shù)獲突破後,我國已經(jīng)完全掌握一整套炮管製造技術(shù)。至此,我國的坦克炮在與他國具有相同口徑時(shí),膛壓、壽命和射擊精度均將優(yōu)於他國。而且,我們還有環(huán)保高性能鎢合金穿甲彈??傊痪湓?,那就是,在大型徑向精鍛機(jī)的加持下,我國99式主戰(zhàn)坦克、99A主戰(zhàn)坦克等坦克炮的威力將獲得大幅提升,而且,在資源和技術(shù)雙重優(yōu)勢(shì)下,中國坦克成為“陸戰(zhàn)之王”指日可待。