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2021
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09
鑄就先進鎂合金技術 引領裝備輕量化未來
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隨著新一輪科技革命與產業(yè)變革興起，智能制造正在成為全球制造業(yè)變革的重要方向和競相爭奪的制高點。
我國實施啟動了“中國制造2025”強國戰(zhàn)略，確定以智能制造為兩化融合的主攻方向，推動制造業(yè)生產方式變革，力圖實現(xiàn)由“制造大國”向“制造強國”的轉變。黨的十九大報告提出，在經(jīng)濟發(fā)展由高速增長轉向高質量發(fā)展階段，要加快發(fā)展先進制造業(yè)，推動質量變革、效率變革、動力變革，建設現(xiàn)代化經(jīng)濟體系的目標任務，為我國制造業(yè)未來發(fā)展指明了方向。
為加強先進鎂合金材料及其精密加工成形技術推廣，推動鎂合金在軍工系統(tǒng)的產業(yè)化，加快實現(xiàn)軍工產品輕量化、鎂合金鑄造技術智能化，“先進鎂合金技術與應用”高峰論壇于12月8日在上海市松江區(qū)召開，各路專家學者聚焦“精密制造”領域的話題，圍繞“鑄就先進鎂合金技術，引領裝備輕量化未來”主題，為鎂合金的發(fā)展建言獻策，推動“中國制造2025”深入實施。
中國工程院院士鐘掘、丁文江，上海市科委和航天科技集團公司負責人，同時還邀請了清華大學、上海交通大學、哈爾濱工業(yè)大學、上海大學、同濟大學、中南大學、華中科技大學、大連理工大學、北京理工大學、南京理工大學、西安電子科技大學、航天航空總體設計與制造單位及應用單位等齊聚一堂。
本次論壇是由上海金屬材料近凈成形工程技術研究中心、中國航天科技集團公司鑄造工藝技術中心、八院鑄造技術中心、上海航天鑄造中心聯(lián)合主辦，上海航天精密機械研究所承辦的一次高水平、高規(guī)格的學術會議，不僅提供了一個開闊業(yè)界視野、碰撞學術觀點、展示科研成果以及對接產業(yè)資源搭建高水平、高規(guī)格的交流平臺，更是以實際行動助推鎂合金產品性能的持續(xù)提升和在高端制造領域的應用。
鎂合金作為較輕的工程金屬材料，被譽為“21世紀的綠色工程材料”，鎂合金因其獨特優(yōu)點，具有廣闊的應用前景，鑄造鎂合金、特別是高強耐熱稀土鎂合金在航空航天領域已經(jīng)得到廣泛應用，最近幾年，新的鎂合金加工技術和創(chuàng)新應用更是在全世界不斷涌現(xiàn)。
中國工程院院士丁文江在論壇上的講話引起了與會者們的強烈共鳴。他說：“當前資源和環(huán)境已經(jīng)成為人類可持續(xù)發(fā)展的首要問題，隨著金屬材料消耗量的急劇上升和科學技術的飛速發(fā)展、大規(guī)模生產工藝的出現(xiàn)和廣泛使用，使地球表殼的資源日趨貧化，而鎂是地球上儲量最豐富的輕金屬元素之一，可謂取之不盡，因此，在很多傳統(tǒng)金屬礦產趨于枯竭的今天，加速開發(fā)鎂材料對保持社會可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。”論壇上，丁江文做了題為《綠色之鎂 稀土栽培》的報告，結合中國實際以及歐美、日本等國的發(fā)展狀況，概述了鎂基材料在汽車、航天航空、能源及生物醫(yī)用等領域的較新研究與應用進展、發(fā)展方向及應用前景，并展望了鎂基材料及成型技術未來面臨的主要挑戰(zhàn)。
高端技術轉化變現(xiàn)，是所有科技研發(fā)領域都繞不開的話題。中國工程院院士鐘掘分析，現(xiàn)代高端裝備服役功能的化發(fā)展面臨著如何擺脫殘余應力對高性能、高精度、高可靠性的擾動，甚至所致命的破壞這一問題。鐘掘結合具體的工程現(xiàn)象，討論了殘余應力的本質、產生和消減等問題。
創(chuàng)新的凝聚需要多方的推動，在這個過程中，中國航天的角色悄然發(fā)生著改變。中國航天具備先進制造業(yè)的基礎、條件和優(yōu)勢，加快了工藝技術創(chuàng)新平臺的建設步伐，開展了航天科技集團鑄造工藝技術中心、上海金屬材料近凈成形工程技術研究中心建設，在八院工藝技術發(fā)展中發(fā)揮出了主導作用，較大限度的為航天產業(yè)發(fā)展提供專業(yè)制造術牽引，同時，也帶動了制造業(yè)的動力轉化，在鎂、鋁、鈦等輕合金材料鑄造工程應用方面達到了國內領先水平。
論壇當天揭牌成立的上海金屬材料近凈成形工程技術研究中心，是在上海市科學技術委員會領導下，為滿足上海市航空、航天、汽車等行業(yè)對近凈成形的迫切需求，集結優(yōu)勢資源，提升上海市承擔重大工程任務能力，推動技術成果轉化而建立的創(chuàng)新機構。據(jù)悉，中心將圍繞上海市市科技、經(jīng)濟與社會發(fā)展，開展金屬材料近凈成形重大共性與關鍵技術的工程化研發(fā)，為產業(yè)化提供成熟、配套的技術、標準、工藝、裝備和新產品，提升行業(yè)、領域的技術創(chuàng)新能力。
智能制造是未來制造業(yè)的發(fā)展方向和長遠目標，也是上海“十三五”規(guī)劃的重要內容。“大力開展先進適用的金屬材料近凈成形技術研究應用，努力造就行業(yè)領軍人才，引領行業(yè)技術進步，為上海市科技創(chuàng)新中心建設提供重要支撐。”上海市科委負責人對中心的發(fā)展寄予厚望，他表示，上海市科委將全力支持中心建設發(fā)展，為中心在技術研究、人才培養(yǎng)、條件建設、軍民融合等各方面做好支撐，使中心為航天乃至上海市高端制造領域的發(fā)展做出更大的貢獻。 對于企業(yè)來說，智能制造是一個系統(tǒng)，將對制造業(yè)企業(yè)帶來企業(yè)組織能力的再生和重塑，加工企業(yè)爭當智能制造大潮下的開拓者，不斷推動著精密制造向“智能化”等方向的轉型升級。對此，論壇的承辦方——上海航天精密機械研究所秉承著一以貫之的態(tài)度。
當前，上海航天精密機械研究所已掌握了鑄造耐熱鎂合金合金成分配方及熔煉、熱處理工藝，并編制了航天行業(yè)標準，技術水平達到國內領先;鑄件鑄造及質量控制技術并處于國內領先水平;實現(xiàn)大型薄壁框架結構鎂合金肼瓶支架零件整體鑄造成形，已應用于某型號衛(wèi)星并榮獲了2017年國際鑄件博覽會”優(yōu)質鑄件金獎-特別獎”;國內首次實現(xiàn)邊長2-3米、重量1-3噸的超大型鎂合金鑄件的生產，突破了超大型鎂合金鑄件鑄造過程中的燒蝕預防、噸級鎂鋁合金熔體精煉和整體鑄造成形技術，“超大型鎂合金振動臺面鑄造技術”項目在2016年榮獲機械行業(yè)科技成果二等獎。
武器裝備輕量化是國防軍事工業(yè)永恒不變的主題。隨著軍工行業(yè)的快速發(fā)展，軍事裝備的性能更加先進、功能更加完善、結構更加復雜，因此對輕質高性能結構材料提出了更加迫切的需求。在結構件制造領域，“以鑄代鍛、以鋁代鋼、以鎂代鋁”已成為發(fā)展趨勢。產業(yè)藍圖已經(jīng)繪就，擁有兩個“中心”的上海航天精密機械研究所以裝備發(fā)展為己任，共同構建國內鎂合金制造業(yè)生態(tài)圈，推進鎂合金鑄造技術的發(fā)展，開拓鎂合金國防應用的新時代。