“中铝造”助力“胖五”一飞冲天

2019年12月27日20时45分，“胖五”长征五号遥三运载火箭携实践二十号卫星在海南文昌卫星发射中心发射升空。

举国欢庆之际，中铝人倍感自豪。承担此次发射任务的长征五号火箭上的大量高精端铝材来自“中铝造”：东轻公司承担了长征五号火箭箭体所需的储箱材料、高强机体环形锻件、关键结构连接件型材以及承压导油管材等重要铝合金材料的研制任务。西南铝锻造的直径5米级铝合金整体锻环和多个型号的板材被用于长征五号火箭过渡环、转接框、贮箱等关键部位，占箭体结构所需铝材的90%以上。西北铝为长征五号火箭提供了尾段大梁型材、助推器框环型材等部分高精尖铝合金材料。中铝集团再次以傲人的科研能力见证了中国航空航天事业的辉煌瞬间。

为实现长征五号大推力，除了大推力发动机以外，还需要研制匹配更大的储箱以装载更多的推进剂燃料。在火箭飞行过程中，储箱要承受巨大的载荷、温度差异及重力问题。为保证用户需求，东轻公司发挥功能优势，各部门齐发，全程跟踪负责各个生产环节。通过大量的基础数据积累和工艺摸索，技术人员确定了关键工序的工艺参数，并进行了数十次针对性的实验验证，最终成功生产出具有热处理后强度高、易加工及加工后不翘曲等特点，能满足国防军工型号急需的2系某合金板材产品。同时，东轻公司工艺技术人员和骨干操作人员共同开展专项攻关，优化锻造各项工艺参数，强化过程控制，实现多合金、多规格锻环批量供应。

承压导油管材是构成火箭箭体主要结构件之一，这种高镁合金管材挤压、轧制难度大，质量波动性大。针对此问题，东轻公司成立了专项攻关组，对各项参数进行细化、量化，逐批次跟踪、验证，经过百余批次的工艺优化及修订，形成了一套系统、完善的工艺制度，为火箭的动力传输系统提供了强有力的保障。

长征五号火箭贮箱直径达5米，连接氢箱和氧箱的过渡环，就像是贮箱的“腰带”，其直径也必须达到5米。与火箭的其他部件相比，过渡环直接连接氢箱和氧箱，不能通过焊接、铆接等手段进行连接，必须整体成形。“5米环”研制工作启动后，在没有现成工艺、借鉴经验、查询资料和装备受限的情况下，西南铝人肩负使命，不负重托，攻克了大铸锭铸造、锻造开坯、环件轧制、冷变形等技术难关，于2007年成功研制出“5米环”，其独创的核心锻造技术填补了国内空白，为长征五号锻造出关键一环。

尾段大梁型材承载着火箭全部起飞质量及发射前各种外载荷，作用十分重要。尾段大梁型材为高强合金、截面复杂、技术要求极高，西北铝组织工程技术人员和操作人员进行技术攻关，加班加点历时两个月研制成功。型号副主任设计师带领技术人员到西北铝进行现场工艺鉴定，材料各项指标均满足技术要求，一次鉴定过关，产品成功运用于型号，实现批量化供货。

框环型材是构成火箭箭体主要结构件之一，起到支撑与加固的作用，所占比重较大，成型质量的好坏直接关系到火箭装配精度、形位尺寸控制及产品性能。该产品具有高强度、高硬度等特点，加工难度非常大，与普通铝合金加工试制的概念、方式方法截然不同，批量化加工在国内尚属空白。西北铝依托劳模创新工作室成立了研发团队，根据框环尺寸采购煨弯设备、工模具等设备设施，经过数百次修订工艺参数、改进加工技术的试验摸索，使不易成型的7系铝合金平整度、垂直度、凹凸度、光洁度、滚弯度等工艺指标控制在技术质量范围内，形成了一套完整的工艺流程，完成了10种规格、12种框环滚弯大型铝合金型材的研制和生产。

（高  原  黎明勇  孙福德  董建明）

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