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金天鋁業
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整體技術國際先進,部分技術國際領先!湖南企業首創粉末冶金鋁基復合材料制動盤

2021-12-13 15:06

12月10日,湖南湘投控股集團旗下湖南金天鋁業高科技股份有限公司(以下簡稱“金天鋁業”)承擔的“120km/h軌道交通車輛粉末冶金鋁基復合材料制動盤”項目,順利通過了湖南省生產力促進中心組織召開的科技成果評價會。

中國工程院院士黃伯云、國防科技大學教授肖加余等7名專家組成的專家組在審閱相關資料、現場考察、聽取項目完成單位匯報等環節后,進行了質詢、討論、獨立評分等程序。經過詳細嚴謹地評審,專家組一致認為,該項目在行業內首次采用粉末冶金工藝制備120km/h軌道交通車輛鋁基復合材料制動盤,在鋁基復合材料成分設計、成形技術及工業化連續生產等方面形成了成套粉末冶金鋁基復合材料制動盤生產技術。項目整體技術居國際先進水平,部分技術達到國際領先水平。

 

圖為評審現場

 

中國作為軌道交通大國,截至2021年上半年,中國內地累計有49個城市投運城軌交通線路8448.67公里。據中國中車2020年的年報披露,城軌車輛銷量超9000輛,預計“十四五”期間,國內每年新增城軌車輛將會穩定維持在約一萬輛。

“先進軌道交通裝備”是湖南重點打造的三個世界級產業集群之一,更是當前湖南打造“三個高地”,踐行“四新使命”的重要陣地。

金天鋁業黨支部書記、董事長蔣兆汝表示:“我們始終秉承‘器惟求新,創新惟存’的理念,聚焦國家高端交通裝備輕量化戰略需求,全面開展高性能粉末冶金鋁基復合材料制動盤的技術攻關,大力支持國家先進軌道交通車輛核心制動部件輕量化發展。”

 

圖為中國工程院院士黃伯云(左三)等專家進行現場考察

制動盤作為軌道交通車輛的簧下關鍵部件,其輕量化備受業界關注。根據中國中車相關數據,如果采用鋁基復合材料制動盤替代傳統鑄鐵制動盤,可減重約60%,不僅可降低車輛簧下重量、滿足軸重限定要求,同時也可顯著降低地鐵運行能耗。相關測算表明,一列6編組地鐵列車如采用鋁基復合材料制動盤,可實現減重約2.4噸,每年可節省約5萬度電,減少二氧化碳排放約50噸。

 

圖為專家組詳細了解產品相關情況

 

據金天鋁業首席專家霍樹海教授介紹,項目團隊投入近5年時間,突破了鋁粉氧化膜影響粉末冶金過程中冶金結合的共性技術難題,建立了多系列高性能鋁基復合材料數據庫,碳化硅體積分數最高可達70%;開發了大尺寸、復雜結構、一體化粉末冶金近凈成形的關鍵工藝技術,實現了鋁基復合材料制動盤穩定、高效連續生產。

金天鋁業在行業內首次采用粉末冶金工藝制備120km/h軌道交通車輛鋁基復合材料制動盤,解決了現有鋁基復合材料制動盤增強相易聚集,增強相添加含量受限及制備工藝中難以避免冶金缺陷等技術瓶頸,大幅提高了鋁基復合材料制動盤力學、耐磨、耐溫等性能,相關指標明顯優于中車標準要求及現有鋁基復合材料制動盤,成功實現了制備技術革新及性能升級。

霍樹海教授表示,前期的研發成果,為更高速度等級的軌道交通車輛鋁基復合材料制動盤的開發夯實了基礎,將來有望在全球率先開發出160km/h速度等級軌道交通車輛鋁基復合材料制動盤。預計到2025年,國內對軌道交通車輛鋁基復合材料制動盤的年需求量將超過4.5萬片。 金天鋁業黨支部副書記、總經理劉春軒說,“后續公司將繼續加大研發投入,提升產品性能,降低生產成本、加速產能釋放,粉末冶金鋁基復合材料制動盤未來可期。”

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