□本報記者 孫銘陽
早上7點20分,郝鐵文準時到達單位,梳理當日的必辦事項、安排工作行程。8點鐘,繁忙而緊張的工作開始了,座機、手機不斷響起,耳朵和肩膀夾著話筒、手指敲擊鍵盤、碳素筆在筆記本上不停記錄,一個又一個項目就這樣持續(xù)推進直至結束,這就是郝鐵文日常工作的真實寫照。
2002年自太原重型機械學院畢業(yè)后,郝鐵文進入中國一重工作,現任中國一重大連工程技術有限公司鍛壓裝備設計研究院一室主任、首席工程師。22年間,他先后主持完成了國資委“1025工程”之“140MN高強鋁合金板拉伸機”、2021年黑龍江省重點科研項目“輕合金環(huán)件軋制工藝及設備”、大連市揭榜掛帥項目“航天領域核心環(huán)件成型工藝及設備開發(fā)”項目,同時參與了世界最先進15000噸水壓機、國家863計劃中的630噸米操作機等重大項目的設計工作,主持完成公司10000噸多功能鍛造油壓機、5200噸立臥擠壓機等多項首臺套項目的設計工作。
前不久,郝鐵文憑借10000噸多功能鍛造油壓機研制與應用項目獲得黑龍江省科學技術進步獎二等獎。如果說萬噸級液壓機是中國一重在傳統(tǒng)產業(yè)的延伸和升華,那么智能高端輕合金環(huán)軋線則是中國一重在新材料領域的“破冰之旅”。
運載火箭,特別是大推力運載火箭是進入深空的重要裝備,其制造水平體現了一個國家對太空的探索能力。高質量的鋁合金環(huán)件是火箭儲箱的重要受力件,復雜的受力條件對于鋁合金環(huán)件的形狀、尺寸精度和力學性能提出非常高的要求,環(huán)件的質量控制成為了環(huán)件制造過程的核心。
郝鐵文說,目前我國運載火箭環(huán)件直徑在5米左右,隨著深空探測要求的不斷提升,超大直徑高品質輕合金環(huán)件的生產也被提上了日程。在大直徑、超大直徑輕合金環(huán)件制造領域國內暫無工藝保障、沒有設備支撐、沒有外部經驗可借鑒,一切都需要從“零”開始。
“一個優(yōu)質的輕合金環(huán)件需要經過流變成型、特種鍛造、環(huán)軋塑性、熱處理、冷壓消除內應力等多道工序。”郝鐵文說,智能高端環(huán)軋線為這些問題提供了解決辦法。
智能高端環(huán)軋線包含萬噸級多功能鍛造油壓機、高端重載輕合金環(huán)軋機等特種設備,多功能鍛造油壓機是其中非常重要的設備。為了更快更好地解決該問題,中國一重研發(fā)團隊與中南大學鐘掘院士團隊合作,對鍛造成型工藝及設備、高端重載輕合金環(huán)軋工藝及設備進行了全方位的深入研究,依據輕合金鍛造的特點和后續(xù)環(huán)軋機的工藝要求,郝鐵文與其團隊對多功能鍛造油壓機進行了專項研發(fā),基于中國一重液壓機多年使用經驗開發(fā)了多項核心技術取得了9項發(fā)明專利、17項實用新型專利?!敖涍^團隊的努力,10000噸多功能鍛造油壓機于2021年12月一次性熱負荷成功,順利投產,特種環(huán)件的鍛造工序得到了保證,后續(xù)環(huán)軋工序也順利跟進。”郝鐵文說。
在多功能鍛造油壓機研發(fā)過程中,為了掌握新材料、新工藝對設備的特殊要求,并能遵守相關的工作要求,郝鐵文長時間“駐守”中南大學,抓緊一切可利用的時間與高??蒲袌F隊深入交流,直至完全了解了新材料、新工藝對新型環(huán)軋線的工藝要求和設備性能要求。
大型輕合金環(huán)軋機(10米級),特別是能實現異形環(huán)軋的大型環(huán)軋機在國內一直處于空白狀態(tài)。異形環(huán)件軋制過程中,由于環(huán)件截面幾何尺寸與軋輥受力的不對稱性,金屬流動過程十分復雜,極易出現各種缺陷進而引起軋制失效。郝鐵文說,輕合金異形環(huán)件的軋制過程就像高速旋轉轉臺上的瓶子泥坯,它們同樣的柔軟無剛性,環(huán)件壁厚同樣的單薄易變形,瓶子泥坯壞了可以重來,但輕合金環(huán)件軋制失敗意味著巨額的經濟損失和工期損失,特別是用在航天和特種行業(yè)的環(huán)件,其工期關系著整套設備的成敗和項目是否能如期完成。
正是基于上述難點,郝鐵文深入學習輕合金軋制理論并依據成型要素和亟待攻克的技術難點,將“航天用異形輕合金環(huán)件軋制工藝技術研發(fā)”等多項核心技術列入了研發(fā)內容,并成功完成了黑龍江省2021年重點科研項目世界首臺十米級輕合金環(huán)軋機的調試。
無論是用在輕合金坯料成型的多功能鍛造機還是輕合金環(huán)軋機,都是中國一重從黑色金屬向有色金屬領域轉變的體現,通過多年努力,郝鐵文與其團隊已掌握了輕合金鍛造技術、輕合金預拉伸板拉伸技術、輕合金環(huán)件軋制等新技術,為公司液壓機裝備的創(chuàng)新發(fā)展提出了新思路。