大型鑄鍛件數值模擬國家工程實驗室

大型鑄鍛件數值模擬國家工程實驗室依託：中國第二重型機械集團公司。

基本介紹

• 中文名：大型鑄鍛件數值模擬國家工程實驗室依託
• 1：中國第二重型機械集團公司
• 2：2007年10月12日
• 3：第九屆深圳高新技術成果交易會

實驗室-屬性

2007年10月12日，在第九屆深圳高新技術成果交易會上，國家發改委主持召開了國家高技術產業化示範工程及創新能力建設項目授牌大會，二重集團公司申報的大型鑄鍛件數值模擬國家工程實驗室建設項目通過了由國家發改委組織的專家評審，並榮獲國家工程實驗室的授牌，成為首批國家工程實驗室的10個成員之一。國家工程實驗室建設是國家創新能力建設的重要組成部分，也是為強化產業自主創新基礎能力建設，加速培育形成擁有自主智慧財產權的核心技術，實現技術跨越，提升國際競爭力，促進企業技術進步的重要舉措。

實驗室-前沿

目前國外主要大型鑄鍛件製造生產企業已普遍使用計算機技術對鑄錠、鑄造、鍛造、熱處理過程進行數值模擬分析，並輔助工藝設計和過程控制，如大鋼錠的凝固分析和偏析預測，鑄鋼件的三維凝固分析和澆注系統設計，鍛造金屬流變的數值模擬，熱處理的溫度場、應力場、斷裂力學的分析、組織與性能的預測和工藝最佳化分析等。這大大縮短了大型鑄鍛件產品的技術開發周期，最佳化了產品製造工藝，提高了產品質量，在市場競爭中具有明顯的優勢。而目前，在我國大型鑄鍛件製造中的計算機模擬工藝設計技術方面，只有一些不成系統的研究套用。我國大型鑄鍛件的生產仍主要採用傳統工藝，即在生產中仍採用傳統的“類比法”制定鍛造、鑄造、熱處理工藝，生產過程中操作經驗十分重要。對沒有生產過的大型鑄鍛件產品，仍採用比實際需求量多投料的“二保一”甚至“三保一” 投料試製方法開發新產品，開發成本高、周期長，材料利用率一般低於30%，鑄鍛件毛坯利用率一般低於50%左右，同時，對可能存在或可能發生的質量問題無法預測，產品質量很難進行最佳化控制。 隨著大型鑄鍛件產品的等級提高，本公司 300 噸級以上的高端產品越來越多，由於工業性試驗的投資巨大，必須採用計算機數值模擬技術進行鑄造、鍛造、熱處理工藝設計和最佳化，才能有效節約產品研發投資和縮短研發周期。為提高大型鑄鍛件技術開發水平和能力，本公司建設大型鑄鍛件數值模擬國家工程實驗室，通過引進德國亞琛工業大學塑性成型研究所（IBF der RWTH-Aachen）計算機數值模擬仿真技術，在此基礎上高起點掌握大型鑄鍛件先進的技術開發手段。解決大型鑄鍛件的首次投料試製的工藝設計研究；進一步改造並最佳化原有工藝，使大型鑄鍛件製造從材料利用率到零件尺寸精度大幅提高，同時預測並預防大型鑄鍛件的製造缺陷，提高產品質量，降低廢品率；藉助於模擬分析，設計出諸如核電、超臨界大水電、大火電等關鍵零部件的製造工藝；在硬體能力具備的同時自主開發出軟體技術，打破國外的封鎖。通過大型鑄鍛件數值模擬技國家工程實驗室的建設，運用大型鑄鍛件數值模擬技術，可以縮短大型鑄鍛件製造的設計周期30%以上；由於採用數值模擬最佳化工藝，避免了投料的盲目性，降低了原材料和能源消耗25%以上，提高產品合格率25%以上，降低設計和製造成本20%以上，促進本公司經濟效益的提高。

實驗室-職能

大型鑄鍛件數值模擬國家工程實驗室建設將依託二重現有的行業優勢資源，通過引進德國阿亨大學塑性成型研究所計算機數值模擬仿真技術，在消化吸收的基礎上，圍繞國民經濟建設急需的第三代核電、大型高效水、火電等大型關鍵鑄鍛件，高起點的開展生產製造工藝技術數值模擬，設計及最佳化製造工藝，從而掌握制約我國重大裝備製造業發展的大型鑄鍛件製造的關鍵核心技術，進一步增強企業的自主創新能力，提升重型裝備業的製造水平。