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　　6月25日，我國新一代運載火箭長征七號在海南文昌航天發(fā)射場點火升空，約603秒后，載荷組合體與火箭成功分離，進入近地點200千米、遠地點394千米的橢圓軌道。這標志著長征七號運載火箭首次發(fā)射圓滿成功。據(jù)悉，中科院金屬所設(shè)計研制的鎂合金重要部件應(yīng)用于長征七號火箭，為其首發(fā)成功提供了重要技術(shù)支撐，也顯示了高強鎂合金熔鑄技術(shù)及應(yīng)用取得關(guān)鍵進展。
　　鎂合金具有低密度、高比強度、高比剛度等優(yōu)點，小型、非承力或次承力砂型精密鑄造件已有小規(guī)模應(yīng)用，但砂型精密鑄造大尺寸、薄壁、承力結(jié)構(gòu)件的制造和應(yīng)用在技術(shù)和工藝上仍受到限制。主要技術(shù)和工藝困難源于鎂合金自身的物理、化學特性，例如：液態(tài)鎂合金容易氧化燃燒，一次夾雜和二次夾雜傾向都很高；鎂合金凝固溫度區(qū)間寬，凝固時體積收縮大，加之冒口自重小導致補縮效率低，鑄件疏松傾向高；鎂合金的（比）熱容小，凝固速率比鋁等其它金屬材料相對快，容易形成冷隔、澆不足、微裂紋等缺陷；鎂合金線收縮也比鋁合金大，熱處理時更容易變形；鎂合金表面容易腐蝕。因此，鎂合金砂型精密鑄件的冶金質(zhì)量和缺陷、鑄件力學性能均勻性、穩(wěn)定性控制以及表面處理技術(shù)一直是大尺寸薄壁承力結(jié)構(gòu)件應(yīng)用的關(guān)鍵瓶頸技術(shù)。
　　長征七號運載火箭上設(shè)計的鎂合金鑄件采用高強度鎂合金制造，尺寸大、結(jié)構(gòu)特殊且復雜，且鑄件冶金質(zhì)量要求高，需有承載能力，曾被定為“短線風險的技術(shù)瓶頸”，其研制進度始終受到有關(guān)各方的高度關(guān)注。
　　中國工程院院士、中國科學院金屬研究所研究員柯偉，中國科學院金屬所研究員陳榮石、單大勇、韓恩厚帶領(lǐng)鎂合金及其應(yīng)用創(chuàng)新團隊經(jīng)過六年多的艱苦努力，全流程自主設(shè)計了工藝總方案、鑄造工藝方案、熱處理工藝方案、機械加工工藝方案、表面處理工藝方案等，完成了樹脂砂型準備、熔煉鑄造、化學分析、力學分析、缺陷處理、夾雜檢測、熱處理、數(shù)控機械加工、X-射線探傷、表面熒光檢測、三坐標尺寸檢測、零件表面打磨拋光、表面處理等十五道大工序的研究開發(fā)任務(wù)。
　　在產(chǎn)品研制過程中，研究人員系統(tǒng)且細致地研究和設(shè)計了鑄造工裝模具、澆注和補縮冒口系統(tǒng)，冷鐵、鑄造圓角和加強筋、型腔排氣孔布置方案；砂型阻燃劑，冶煉工藝方案，澆注保護和砂型型腔保護，防熱處理變形工藝、機械加工防變形工藝及專用工裝，表面處理工藝及工裝等。由于鎂合金鑄件的冶金質(zhì)量對工藝參數(shù)高度敏感，為了精確控制每道工序的工藝參數(shù)，課題組制定了19個工藝文件及18個生產(chǎn)記錄文件來控制研制過程的工藝技術(shù)狀態(tài)。即使如此，每進行一步，研究人員都需現(xiàn)場確認工藝方案和工藝參數(shù)并親自動手實施。從工藝預研、初樣研制到試樣研制的三個階段共經(jīng)過三次工藝方案論證，兩次轉(zhuǎn)段工藝方案評審和論證，兩次工藝歸零管理和論證，共進行了80多次實驗。目前，已可以基本穩(wěn)定獲得組織致密，化學成分、力學性能、尺寸精度、重量及表面防護均滿足設(shè)計要求的產(chǎn)品。