贵州航宇科技发展股份有限公司

　　贵州航宇科技发展股份有限公司（以下简称航宇公司）成立于2006年9月，注册资本7000万元，是贵州省科技厅批准成立的贵州省先进锻压工程技术研究中心。专门从事先进锻压技术应用研究与工程化应用研究的专业化锻造企业。公司主要面向航空、航天、风力发电、轨道交通、高端工程机械、石油化工领域提供各种金属材料的环形锻件、自由锻件。

　　航宇公司是贵州省首批经国家认定的高新技术企业。公司下设1个先进锻压技术研究所、1个理化检测中心、2条锻造生产线、3条机加生产线。可年产各类环锻件、自由锻件50000吨。通过了ISO9001:2008企业质量管理体系，GB/T19001-2008 idt；ISO9001:2008国标质量体系认证，AS9100RerC/JISQ9100:2009 /EN9100:2009国际航空质量管理体系和GJB9001B－2009武器装备质量体系认证以及GB/T24001-2004idtISO14001:2004环境管理体系，GB/T28001-2001职业健康与安全体系认证，国际航空产品特种工艺NADCAP热处理认证。

　　航宇公司凭借其卓越的技术和优良的质量，产品覆盖国内航空、航天、风能发电装备制造、石油化工、船舶等领域，部分产品已出口到美国、英国、瑞典、日本等国家。

近三年来公司的经营情况单位：万元

　　产值收入指标图

　　航宇公司现拥有Ф1600㎜精密数控辗环机和8MN快速锻造液压机组、2500T液压机、1000T胀形机、Ф1500㎜环轧机、Ф4500㎜精密数控辗环机、6300T液压机，可生产高温合金、钛合金、铝合金、不锈钢等普通材料和难变形材料的各种普通环形锻件和各种异形复杂截面的环件。其中亚洲最先进、轧制力最大的Ф4500㎜精密数控辗环机能轧制高温合金、钛合金最大直径为5米，高度为1米的环形锻件。拥有各类数控机床及普通机床60余台套，可以对各类锻件进行粗加工及精加工。机加精度高，能满足不同用户对产品的需求。

　　目前公司在册员工243人，建立有“贵州省先进锻压工程技术研究中心”和省级企业技术中心。大专以上学历196人，其中研发人员66人，占公司员工总数的27.2%；其中高级工程师12人，工程师5人。另外聘请博士后1人、博士3人、教授1人为客座研究人员，作为公司技术研发团队的依托力量。为提高公司技术创新能力，航宇公司加大与国内各大科研院所开展产学研合作力度，开展先进锻件技术的研究。如与西北工业大学联合建立了宇航材料实验室，建立了长期的战略合作关系。主要研究对象是各种高温合金、钛合金、铝合金、镁合金、金属间化合物等先进材料的先进锻压技术，如环形锻件精确辗轧技术、近净成型技术、超临界轧制技术、低应力制造技术等先进锻压技术及其工程化应用研究。其中高温合金、钛合金近净成型应用研究在国内具有领先水平。

　　公司自行研发的金属材料性成形计算机数字模拟制造技术可以对金属材料塑性成形进行计算机数字模拟，对金属材料成形过程的应力场、温度及组织性能进行模拟和分析。有效指导实际生产。缩短产品研发周期和生产效率。

　　目前公司已申请27项国家发明专利，其中有15项已获得授权。在申请10项。

　　2012年，为提高航宇公司核心竞争力，对产品、工艺进行创新，航宇公司经与高新区进站的浙江大学院士张泽多次对接蹉商，与张泽院士团队联合了开展《低应力环件控制变形技术》的研究。由此，在企业设立了“贵州航宇公司环件精确成形技术与新材料应用研究院士专家工作站”，对航空航天发动机用高温合金、钛合金锻件产品在后续的加工过程中，因其残余在锻件内部的应力而容易产生变形，从而影响了航空产品性能的稳定性及使用寿命的问题进行研究。院士工作站的设立，对技术难题的突破起到了关键作用。2013年，该项研究取得了重要突破，完成了微应力环锻件的制造，从根本上解决了航空航天发动机锻件产品在后续的加工过程中因应力变形的问题。

　　院士团队与公司主要技术人员在“低应力环件控制变形技术课题研究”中开展了以下工作：

　　（1）完成各发动机主机厂环件后续加工过程变形情况的摸底。统计分析因残余应力造成机加变形的环件产生变形时的状态，预备热处理还是最终热处理的状况，环件机加工变形方式表现形式。

　　（2）轧制过程中应力变形控制技术研究。

　　（3）环件热处理工程中变形控制技术研究。

　　（4）电磁振动消除应力技术研究。

　　（5）特殊热处理消除应力技术研究。

　　（6）残余应力测试技术研究。

　　完成了以下关键技术的突破：

　　（1） 振动消除锻后环件残余应力技术。

　　（2）热处理消除残余应力技术。

　　（3）低应力轧制技术。

　　（4）残余应力测试技术

　　在最后的成品中，为了控制锻件在后续机加和使用过程中变形，保证产品最终出品的质量，结合前期研究成果，院士工作站技术团队在研制过程中采取了一系列措施，使得锻件各部位的组织更加均匀，有效控制了锻件应力分布不均的情况，对锻件进行解剖测试，结果显示锻件的组织均匀性得到了很大提高，锻件在后期机加过程中的变形情况较以前有很大程度的改善。

　　1.1原材料均匀性检查

　　该4个件号使用的材料为TC4钛合金、GH4169高温合金（两项）和GH706高温合金。在试制前还对原材料的均匀性进行了全面的分析评价。检测结果显示，原材料棒材的心部、1/2R处及边缘的组织及性能较为均匀。

　　1.2锻件研制过程

　　1.2.1研制锻件的基本信息见表1

　　表1锻件基本信息

　　1.2.2锻件主导工艺路线

　　机匣锻件工艺路线：下料→镦粗、冲孔→预轧→检验→粗加工→终轧→退火→硬度检查→粗加工→解剖件解剖。

　　涡轮后机匣后段锻件工艺路线：下料→镦粗、冲孔→第一次预轧→第二次预轧→终轧→粗加工→固溶→硬度检查→粗加工→解剖件解剖。

　　低压二级机匣锻件工艺路线：下料→镦粗、冲孔→第一次预轧→第二次预轧→终轧→粗加工→固溶→硬度检查→粗加工→解剖件解剖。

　　延伸机匣上/下半部锻件工艺路线：下料→镦粗、冲孔→预轧→终轧→粗加工→热处理→粗加工→硬度检查→解剖件解剖。

　　1.2.3锻件研制过程中使用的关键技术

　　——坯料在专用工装中镦粗，减小了镦粗时产生的鼓肚，提高了锻件后续变形的均匀性；

　　——取消马架扩孔工艺，坯料冲孔后进行胀孔，直接进行预轧，避免了马架扩孔产生的变形不均匀；

　　——锻件预轧后进行机加，消除预轧后坯料的壁厚差及椭圆，使终轧变形均匀；

　　——锻件在热处理前按粗加工尺寸放一定余量进行机加，使得锻件粗加工时机加量减少，减小因机加产生的应力，减小机加变形。

　　——采用特殊的热处理技术，减小锻件残余应力。

　　1.3均应力锻件研制结果

　　所研制的4项均应力锻件，其周向不同位置的硬度变差值较小，硬度较为均匀，周向不同位置的组织及性能较为均匀，达到设计预期的效果；从后续的加工情况来看，锻件在后续的机加过程中的变形情况较以前有很大程度的改善。