【正文】 家薄帶連鑄廠正在運(yùn)營(yíng)。2002年，紐科公司在美國(guó)克勞福茲維爾建成一臺(tái)雙輥軋機(jī)，年產(chǎn)能54萬(wàn)噸。一般來(lái)說(shuō)，表面缺陷不能通過(guò)火焰清理和修磨去除，這是雙輥薄帶連鑄技術(shù)的主要問(wèn)題。德國(guó)扁鋼廠商薩爾茨基特公司在世界上首次實(shí)現(xiàn)了BCT薄帶連鑄工業(yè)化，相應(yīng)的試驗(yàn)工廠位于克勞斯塔爾大學(xué)。初級(jí)冷卻主要在連鑄滾帶上進(jìn)行，凝固過(guò)程在惰性氣體氣氛下進(jìn)行。相對(duì)于雙輥薄帶連鑄工藝來(lái)說(shuō)，BCT薄帶連鑄工藝表面缺陷沒(méi)有那么嚴(yán)重，且具有偏析輕、在線軋制能耗低、軋鋼機(jī)架數(shù)量少等優(yōu)勢(shì)。技術(shù)展望。對(duì)于傳統(tǒng)連鑄工藝的優(yōu)化策略是根據(jù)產(chǎn)品市場(chǎng)定位來(lái)確定進(jìn)一步發(fā)展的方向。然而，未來(lái)薄板坯連鑄的發(fā)展也要取決于技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)效益情況。目前各國(guó)采用的煉鋼方法有轉(zhuǎn)爐煉鋼、電爐煉鋼和平爐煉鋼等，而主要發(fā)展趨勢(shì)為純氧頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼。（1）純氧頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法這種方法是1952年以后發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，它是目前世界上采用較多也是較先進(jìn)的一種方法。一座300t轉(zhuǎn)爐吹煉時(shí)間不到20min，包括輔助工作時(shí)間在內(nèi)，一共不超過(guò)1h。如首都鋼廠采用這種方法成功地試煉了一百多種鋼材。（iii）基建投資和生產(chǎn)費(fèi)用低 純氧頂吹轉(zhuǎn)爐的基建投資相當(dāng)于同樣生產(chǎn)量的平爐車(chē)間的60～70％，生產(chǎn)費(fèi)用也低于平爐。在一定限度內(nèi)，爐容量越大，經(jīng)濟(jì)效果越好，因此頂吹轉(zhuǎn)爐迅速走向大型化。（2）電爐煉鋼法電爐煉鋼法主要利用電弧熱，在電弧作用區(qū)，溫度高達(dá)4000℃。以廢鋼為原料的電爐煉鋼，比之高爐轉(zhuǎn)爐法基建投資少，同時(shí)由于直接還原的發(fā)展，為電爐提供金屬化球團(tuán)代替大部分廢鋼，因此就大大地推動(dòng)了電爐煉鋼。國(guó)外150t以上的電爐幾乎都用于冶煉普通鋼，許多國(guó)家電爐鋼產(chǎn)量的60～80％均為低碳鋼。（3）平爐煉鋼法五十年代以前，平爐鋼占世界鋼產(chǎn)量的85％。平爐煉鋼法的最大缺點(diǎn)是冶煉時(shí)間長(zhǎng)（一般需要6～8h），燃料耗損大（熱能的利用只有20～25％），基建投資和生產(chǎn)費(fèi)用高。雖然目前世界上仍在生產(chǎn)的平爐已普遍采用氧氣煉鋼，生產(chǎn)率有較大的提高，但除塵系統(tǒng)復(fù)雜，投資高昂，因此平爐煉鋼不再發(fā)展，甚至有拆除改建為頂吹或底吹轉(zhuǎn)爐的趨勢(shì)。在第四代戰(zhàn)斗機(jī)的動(dòng)力裝置推重比10 發(fā)動(dòng)機(jī)F119 和EJ200上，風(fēng)扇、壓氣機(jī)和渦輪采用整體葉盤(pán)結(jié)構(gòu)，使發(fā)動(dòng)機(jī)重量減輕20%~30%，效率提高5%~10%，零件數(shù)量減少50% 以上。在未來(lái)推重比15~20 的高性能發(fā)動(dòng)機(jī)上，如歐洲未來(lái)推重比15~20 的發(fā)動(dòng)機(jī)和美國(guó)的IHPTET 計(jì)劃中的推重比20的發(fā)動(dòng)機(jī)，將采用效果更好的SiC 陶瓷基復(fù)合材料或抗氧化的C/C 復(fù)合材料制造整體渦輪葉盤(pán)。在推重比15~20 高性能發(fā)動(dòng)機(jī)上的壓氣機(jī)擬采用整體葉環(huán)，由于采用密度較小的復(fù)合材料制造，葉片減輕，可以直接固定在承力環(huán)上，從而取消了輪盤(pán)，使結(jié)構(gòu)質(zhì)量減輕70%。推重比15~20 高性能發(fā)動(dòng)機(jī)，如美國(guó)XTX16/1A 變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的核心機(jī)第4 級(jí)壓氣機(jī)為整體葉環(huán)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。英、法、德研制了TiMMC 葉環(huán)，用于改進(jìn)EJ200的3級(jí)風(fēng)扇、高壓壓氣機(jī)和渦輪。4 發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣制造技術(shù)在新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)上有很多機(jī)匣，如進(jìn)氣道機(jī)匣、外涵機(jī)匣、風(fēng)扇機(jī)匣、壓氣機(jī)機(jī)匣、燃燒室機(jī)匣、渦輪機(jī)匣等，由于各機(jī)匣在發(fā)動(dòng)機(jī)上的部位不同，其工作溫度差別很大，各機(jī)匣的選材也不同，分別為樹(shù)脂基復(fù)合材料、鐵合金、高溫合金。至今成功應(yīng)用的樹(shù)脂基復(fù)合材料有PMR15（熱固性聚酰亞胺）及其發(fā)展型、Avimid（熱固性聚酰亞胺）AFR700 等，最高耐熱溫度為290℃ ~371℃，2020 年前的目標(biāo)是研制出在425℃溫度下仍具有熱穩(wěn)定性的新型樹(shù)脂基復(fù)合材料。5 寬弦風(fēng)扇葉片制造技術(shù)英國(guó)羅如今，寬弦、無(wú)凸臺(tái)、空心葉片是高性能發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇和第一級(jí)壓氣機(jī)葉片的發(fā)展方向?，F(xiàn)在寬弦風(fēng)扇葉片主要采用超塑成形擴(kuò)散連接（Superplastic Forming/Diffusion Bonding，SPF/DB）技術(shù)。目前國(guó)外正在研究的推重比15~20 高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的金屬基復(fù)合材料風(fēng)扇葉片，是一種空心的、用連續(xù)碳化硅纖維增強(qiáng)的鈦基復(fù)合材料（TiMMC）制造，采用超塑成形/ 擴(kuò)散連接工藝制出空心風(fēng)扇葉片。由此可知，整體化結(jié)構(gòu)、新型冷卻結(jié)構(gòu)等新技術(shù)，使發(fā)動(dòng)機(jī)諸多零件減輕了質(zhì)量、降低了成本、提高了效率，從而保證了發(fā)動(dòng)機(jī)高推比、高性能的相關(guān)要求。高性能發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)采用很多種類的新材料和新材料構(gòu)件，尤其是金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、碳/ 碳復(fù)合材料是當(dāng)前高溫復(fù)合材料領(lǐng)域開(kāi)發(fā)和應(yīng)用研究的熱點(diǎn)。1 金屬基復(fù)合材料構(gòu)件制造技術(shù)SiC 長(zhǎng)纖維增強(qiáng)Ti 基復(fù)合材料（TiMMC）具有比強(qiáng)度高、比剛度高、使用溫度高及疲勞和蠕變性能好的優(yōu)點(diǎn)。TiMMC 葉環(huán)代替壓氣機(jī)盤(pán)，可使壓氣機(jī)的結(jié)構(gòu)質(zhì)量減輕70%。W 的XTC65 IHPTET 驗(yàn)證機(jī)上成功地進(jìn)行了驗(yàn)證，能夠滿足性能要求。未來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)的低壓壓氣機(jī)葉片和靜子葉片、整體葉環(huán)、機(jī)匣及渦輪軸將采用金屬基復(fù)合材料制造。2 陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件制造技術(shù)推重比15~20 高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪前溫度將達(dá)到2200K 以上，連續(xù)纖維增韌陶瓷基復(fù)合材料（CMC）耐溫高，密度低，具有類似金屬的斷裂行為，對(duì)裂紋不敏感，不發(fā)生災(zāi)難性的損毀，可代替高溫合金作為熱端部件結(jié)構(gòu)材料。美、英、法等發(fā)達(dá)國(guó)家以推重比9~10 發(fā)動(dòng)機(jī)（如F11EJ200、F414 等）作為CMC 的驗(yàn)證平臺(tái)，主要驗(yàn)證的部件有SiC 基CMC 的燃燒室、渦輪外環(huán)、火焰穩(wěn)定器、矢量噴管調(diào)節(jié)片和密封片，甚至整體燃燒室和整體渦輪等構(gòu)件。3 碳/碳復(fù)合材料構(gòu)件制造技術(shù)碳/ 碳復(fù)合材料（C/C）的最顯著的優(yōu)點(diǎn)是耐高溫（1800℃ ~2000℃）和低密度（），可能使發(fā)動(dòng)機(jī)大幅度減重。美國(guó)將整體渦輪盤(pán)在1760℃進(jìn)行了地面超轉(zhuǎn)試驗(yàn)。C/C 致密化方法有化學(xué)氣相浸透法（CVI）和液相浸漬法。由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)用C/C 構(gòu)件要滿足富氧燃?xì)猸h(huán)境下長(zhǎng)壽命工作的要求，所以必須解決C/C 抗氧化的問(wèn)題。由上可見(jiàn)，與現(xiàn)行推重比8 的發(fā)動(dòng)機(jī)相比，新材料構(gòu)件不管在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造技術(shù)方面，還是在整體質(zhì)量方面，都有較大突破，因此可確保推重比15~20 等高性能的實(shí)現(xiàn)。先進(jìn)的精密制坯技術(shù)有定向凝固和單晶精鑄制坯、精密鍛造制坯和快速凝固粉末冶金制坯技術(shù)。精鑄件、精鍛件、單晶和定向凝固精鑄件以及快速凝固粉末冶金制坯毛坯將取代傳統(tǒng)的大余量毛坯。2 先進(jìn)的切削技術(shù)切削加工一直是航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)重件的主要制造手段。同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)重件往往型面復(fù)雜，對(duì)加工精度和表面完整性的要求極，因此在新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的切削加工中迫切需要采用新型刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)以及高效的工藝方法，同時(shí)這種需求也大大推動(dòng)了具有高剛度、高精度和大驅(qū)動(dòng)功率的專用機(jī)床和通用機(jī)床的發(fā)展。高端數(shù)控裝備及技術(shù)作為國(guó)家戰(zhàn)略性物資，對(duì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)整體制造水平起著舉足輕重的作用，如美國(guó)洛克希德高效精密切削、變形補(bǔ)償、自適應(yīng)加工，以及抗疲勞制造等技術(shù)的研究和應(yīng)用在新一代發(fā)動(dòng)機(jī)的加工中需求迫切；同時(shí)，加工過(guò)程的知識(shí)積累對(duì)于提高加工效率、加工質(zhì)量和加工的自動(dòng)化水平非常重要，應(yīng)圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)重件和典型材料的高效數(shù)控加工建立相應(yīng)的切削數(shù)據(jù)庫(kù)。在磨削加工技術(shù)的研究中，為了獲得高加工效率，世界發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始嘗試高速、強(qiáng)力磨削技術(shù)，如利用強(qiáng)力磨削可一次磨出渦輪葉片的榫頭齒形。3 特種加工技術(shù)以高能束流加工為代表的特種加工技術(shù)在難切削材料加工，復(fù)雜構(gòu)件的型腔、型面、型孔、微小孔、細(xì)微槽及縫的加工中具有顯著優(yōu)勢(shì)，解決了常規(guī)加工很難解決的問(wèn)題。通過(guò)電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)、化學(xué)場(chǎng)和力場(chǎng)（包括空間微重力場(chǎng)）等外加因素的綜合應(yīng)用以及激光、等離子束、微波等多種能量形式的結(jié)合，開(kāi)辟材料加工成形技術(shù)創(chuàng)新的廣闊途徑。特種焊接技術(shù)由于具有可明顯減輕結(jié)構(gòu)重量、降低制造成本、提高結(jié)構(gòu)性能等特點(diǎn)，滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)輕質(zhì)化、長(zhǎng)壽命、低成本、高可靠性制造的要求，已成為航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造中的一項(xiàng)重要技術(shù)。近年來(lái)，新型纖焊和擴(kuò)散焊、摩擦焊和高能束流焊接等先進(jìn)焊接技術(shù)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造中的發(fā)展和應(yīng)用越來(lái)越廣泛。摩擦焊接技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子鼓筒、整體葉盤(pán)的焊接中得到和應(yīng)用，并逐漸發(fā)展成為航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。涂層技術(shù)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件的耐磨、高溫防護(hù)、隔熱、封嚴(yán)以及鈦合金零件的防微動(dòng)磨損、阻燃等方面起了顯著的作用，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。熱端部件采用熱障涂層以提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，其中有陶瓷涂層和多層隔熱層。多層復(fù)合隔熱涂層是在基體金屬表面釬焊一層柔性金屬纖維結(jié)構(gòu)（），可減少冷卻氣流80%。發(fā)動(dòng)機(jī)冷端部件均采用封嚴(yán)涂層、耐磨和防腐蝕涂層?？焖僭? 零件制造技術(shù)為航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜零件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)實(shí)體化提供快速方便的手段，可實(shí)現(xiàn)精鑄復(fù)雜模具的制造，現(xiàn)在發(fā)展到直接快速成形零件，是一種很有發(fā)展前景的工藝方法?？焖僭椭圃旒夹g(shù)一經(jīng)出現(xiàn)，就成為先進(jìn)制造技術(shù)和激光加工領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，美國(guó)軍方對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展給予了相當(dāng)?shù)年P(guān)注和支持，在其直接支持下，美國(guó)率先將這一先進(jìn)技術(shù)實(shí)用化，目前，F(xiàn)22 和F/A18E/F 上的幾個(gè)關(guān)鍵零件已經(jīng)采用了TC4 鈦合金激光快速成形件。7 浮壁式火焰筒制造技術(shù)推重比10 一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪前溫度達(dá)到1500℃ ~1700℃。普惠公司研究了用玻璃陶瓷基復(fù)合材料制造浮壁式火焰筒結(jié)構(gòu)。環(huán)段背向火焰一面對(duì)流散熱的凸環(huán)，并有縫隙形成冷卻隔熱氣膜，隔熱環(huán)是由浮動(dòng)片組成，并用螺栓連接在外環(huán)段上。四、航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能為發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品提供內(nèi)部質(zhì)量信息，既可作為產(chǎn)品評(píng)價(jià)的依據(jù)，也為工藝分析提供參考信息，是確保發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)高可靠性的重要手段。常用的檢測(cè)技術(shù)有超聲檢測(cè)、渦流檢測(cè)、工業(yè)CT無(wú)損檢測(cè)等。例如，在傳統(tǒng)的超聲、電磁及聲學(xué)檢驗(yàn)中，廣泛引入移動(dòng)式自動(dòng)掃描，綜合應(yīng)用了多種技術(shù)，出現(xiàn)了自動(dòng)掃描的超聲、電磁、傳感器系統(tǒng)，聲學(xué)激光自動(dòng)掃描系統(tǒng)。GE、羅（1）壓氣機(jī)葉片精密鍛造生產(chǎn)線目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)有33% 的工作量來(lái)自于葉片的制造，葉片精鍛生產(chǎn)線是解決葉片制造瓶頸的有效方法之一。（2）渦輪葉片精密鑄造生產(chǎn)線渦輪葉片制造質(zhì)量對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能有很大影響。國(guó)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造公司花費(fèi)大量資金建立了發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片精鑄生產(chǎn)線。電化學(xué)加工技術(shù)。六、以信息化技術(shù)為紐帶，建立數(shù)字化工廠信息化是振興及提升航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造業(yè)的必要途徑，必須將專業(yè)的制造技術(shù)與信息技術(shù)、管理技術(shù)相融合，運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)和現(xiàn)代管理思想，實(shí)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、制造、檢測(cè)、管理、使用和維護(hù)等全過(guò)程的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。例如，GE 公司發(fā)動(dòng)機(jī)部GEAE 在1998 年制訂實(shí)施了航空發(fā)動(dòng)機(jī)異地協(xié)同設(shè)計(jì)和制造的增量式發(fā)展規(guī)劃，取得了顯著的效益。 羅公司建立了發(fā)動(dòng)機(jī)典型零件的自動(dòng)化生產(chǎn)線和協(xié)同的計(jì)算機(jī)工作環(huán)境，實(shí)施了并行工程，從整體上增強(qiáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制能力。免責(zé)聲明：本公眾號(hào)所載文章為本公眾號(hào)原創(chuàng)或根據(jù)網(wǎng)絡(luò)搜集編輯整理，文章版權(quán)歸原作者所有。本公眾號(hào)擁有對(duì)此聲明的最終解釋權(quán)。隨著電子技術(shù)和控制技術(shù)的飛速發(fā)展，當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)功能已經(jīng)非常強(qiáng)大，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用。當(dāng)今數(shù)控機(jī)床正在不斷采用最新成果，朝著高速化、超精度化、多功能化、智能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、高可靠性與環(huán)保等方向發(fā)展。數(shù)控加工具有如下特點(diǎn)：加工柔性好，加工精度高，生產(chǎn)率高，減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍使其成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)發(fā)展的重要裝備。機(jī)床制造業(yè)既面臨著機(jī)械制造業(yè)需求水平提升而引發(fā)的制造裝備發(fā)展的良機(jī)，也遭遇到加入世界貿(mào)易組織后激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力，加速推進(jìn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展是解決機(jī)床制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵。1 數(shù)控機(jī)床的簡(jiǎn)單介紹車(chē)、銑、刨、磨、鏜、鉆、電火花、剪板、折彎、激光切割等都是機(jī)械加工方法，所謂機(jī)械加工，就是把金屬毛坯零件加工成所需要的形狀，包含尺寸精度和幾何精度兩個(gè)方面。數(shù)控系統(tǒng)是由顯示器、控制器伺服、伺服電機(jī)、和各種開(kāi)關(guān)、傳感器構(gòu)成。國(guó)內(nèi)有華中數(shù)控、航天數(shù)控等。國(guó)內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)剛剛才開(kāi)始，產(chǎn)業(yè)化、質(zhì)量、技術(shù)水平一般，故障率比較高，質(zhì)量精度一般。給機(jī)床裝上數(shù)控系統(tǒng)后，機(jī)床就成了數(shù)控機(jī)床。加工中心最主要的功能是銑、鏜、鉆的功能。我國(guó)數(shù)控機(jī)床的機(jī)遇與挑戰(zhàn)近6年來(lái)我