“最美科技工作者”是由中央宣傳部、中國科協(xié)、科技部、中科院、工程院、國防科工局自2018年起聯(lián)合舉辦的學(xué)習(xí)宣傳活動,旨在為進(jìn)一步弘揚中國科學(xué)家精神,激發(fā)廣大科技工作者的榮譽(yù)感、自豪感、責(zé)任感、使命感。中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會在中國機(jī)械工程學(xué)會的指導(dǎo)下,負(fù)責(zé)每年度面向全國鑄造行業(yè)開展“最美科技工作者”學(xué)習(xí)宣傳活動。
不忘初心夜以繼日
鑄就航天夢
2006年,經(jīng)過多年火箭發(fā)動機(jī)預(yù)研工作的積累,我國大運載火箭氫氧發(fā)動機(jī)研制工作正式立項,但彼時國內(nèi)尚未有相關(guān)鈦合金鑄件研制成果的案例,氫氧火箭發(fā)動機(jī)面臨無件可用的局面。
趙軍毛遂自薦,主動請纓承擔(dān)超低溫鈦合金鑄件研制任務(wù)。他帶領(lǐng)團(tuán)隊成員多次咨詢加工專家、查閱大量其他領(lǐng)域的特種加工工藝資料,創(chuàng)新性的用組合工裝與仿形成型結(jié)合運用的特殊方法實現(xiàn)了復(fù)雜流道型芯的整體制備,使得型芯制備難題迎刃而解,確保了研制工作的順利進(jìn)行。
為解決氫氧發(fā)動機(jī)用鈦合金鑄件超低溫力學(xué)性能、成分均勻性和雜質(zhì)含量控制技術(shù)瓶頸難題,趙軍研究員帶領(lǐng)科研人員進(jìn)行了上百爐成分優(yōu)化和性能試驗研究,大家從幾千組數(shù)據(jù)中找到最優(yōu)的成分配比和熔煉工藝參數(shù)方案,使鑄件性能和穩(wěn)定性得到了有效控制。2009年底,單臺發(fā)動機(jī)長程試車獲得圓滿成功,項目總體單位專門向沈鑄所發(fā)來賀信,感謝沈鑄所項目團(tuán)隊的突出貢獻(xiàn)。
單臺發(fā)動機(jī)長程試車成功后,發(fā)動機(jī)總體單位針對鑄件尺寸精度、內(nèi)部質(zhì)量、表面質(zhì)量以及質(zhì)量控制等方面提出了更高要求。2010年底,為了解決氫泵殼體和級間殼體鑄件尺寸精度控制技術(shù)難題,趙軍研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊對鑄件進(jìn)行了幾十輪的解剖測量,根據(jù)積累的大量原始數(shù)據(jù),以及工藝設(shè)計人員反復(fù)進(jìn)行的工藝優(yōu)化,最終讓鑄件變形規(guī)律受控。
研制的過程是艱辛的,一次次經(jīng)歷失敗,一次次總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)繼續(xù)前行,在趙軍研究員的帶領(lǐng)下,沈鑄所成功研制出超低溫鈦合金鑄件,并先后為“載人航天工程”、“探月工程”、“大運載火箭計劃”、“空間站計劃”等重點工程提供產(chǎn)品配套。趙軍團(tuán)隊收到長征五號運載火箭型號辦公室贈感謝信3次,趙軍研究員本人獲國家五部委“人力資源社會保障部、工業(yè)和信息化部、國防科工局、國資委、中央軍委政治工作部”授予研發(fā)團(tuán)隊成員“長征五號運載火箭首次飛行任務(wù)突出貢獻(xiàn)者”稱號。
矢志不渝日夜兼程
創(chuàng)新鑄造裝備開發(fā)
我國航空、航天、國防等領(lǐng)域重大工程和重點型號為進(jìn)一步提升其高端裝備能力,對大型、復(fù)雜、高性能鈦合金鑄件提出重要需求。受限于鈦合金熔鑄裝備能力,國內(nèi)無法研制出大型鈦合金鑄件,且由于上述領(lǐng)域涉及軍工領(lǐng)域,國外相關(guān)裝備對我國嚴(yán)格封鎖。
趙軍主動請纓,帶領(lǐng)團(tuán)隊迎難而上,聯(lián)合國內(nèi)優(yōu)勢單位共同攻關(guān),經(jīng)過無數(shù)次的試驗與改進(jìn),終于取得了突破性進(jìn)展,先后攻破真空自耗電極凝殼爐及雙室U型爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計制造、同軸對稱勢阱穩(wěn)弧、液壓同步坩堝快速翻轉(zhuǎn)、大功率真空直流電弧短網(wǎng)壓降控制、氣體蓄能大慣量阻尼等關(guān)鍵技術(shù),最終成功研制出國內(nèi)最大熔煉3000kg級真空自耗凝殼爐,實現(xiàn)了大容量熔煉裝備自主可控。
真空感應(yīng)磁懸浮熔煉采用電磁力懸浮技術(shù)使熔融的合金液懸浮起來,是制備高純凈、高均質(zhì)、高性能鈦合金鑄件最有效的技術(shù)。但國內(nèi)外現(xiàn)有真空感應(yīng)磁懸浮熔鑄爐最大容量小(<50kg),難以滿足工業(yè)化需求。世界各國為搶占該領(lǐng)域科技制高點,均開展了大量研究工作。
趙軍為提升我國鑄造技術(shù)水平,組建了真空感應(yīng)磁懸浮熔煉裝備研制團(tuán)隊,爭分奪秒攻關(guān)懸浮爐“卡脖子”難點。然而,其中的艱難險阻不難想象,“在這個時刻,面對這樣一個前所未有的挑戰(zhàn),許多人望而卻步,認(rèn)為我們無法勝任。但也正是在這樣的關(guān)鍵時刻,沈鑄所挺身而出,擔(dān)當(dāng)起了這份重任。”趙軍回憶道,“面對條件不足,我們沒有退縮,而是積極創(chuàng)造條件,迎難而上。為了國家的需要,我們誓要將不可能轉(zhuǎn)化為可能,這正是沈鑄所的真正價值所在!”
在趙軍的帶領(lǐng)下,經(jīng)歷了數(shù)十次的方案推翻與重建之后,沈鑄所科研團(tuán)隊在國內(nèi)外首次提出了三坩堝磁懸浮熔煉聯(lián)合澆注技術(shù),在無數(shù)個日夜的刻苦鉆研下,科研團(tuán)隊突破了大功率/高頻感應(yīng)電源、勵磁同軸軟連接、真空室密排多感應(yīng)圈間電磁場屏蔽等關(guān)鍵技術(shù),率先研制出了100kg級大容量真空感應(yīng)磁懸浮熔煉爐,打破了國外在大容量真空感應(yīng)磁懸浮裝備制造領(lǐng)域的壟斷。

趙軍,研究員,博士生導(dǎo)師,國務(wù)院特殊津貼專家,現(xiàn)任中國機(jī)械總院集團(tuán)沈陽鑄造研究所有限公司副總經(jīng)理、高端裝備鑄造技術(shù)全國重點實驗室專責(zé)主任、學(xué)術(shù)帶頭人,兼任全國鑄造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會熔模精鑄分會主任委員、遼寧省鑄鍛行業(yè)協(xié)會副會長。長期從事高性能鑄造鈦合金及其先進(jìn)成形技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用研究,先后被國家部委等授予“長征五號運載火箭首飛任務(wù)突出貢獻(xiàn)者”、“中央企業(yè)優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”、遼寧省“五一勞動獎?wù)隆钡葮s譽(yù)稱號,入選遼寧省“興遼英才”產(chǎn)業(yè)高端人才,所帶領(lǐng)團(tuán)隊先后被評為“興遼英才計劃”高水平創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊、中國有色金屬創(chuàng)新爭先計劃團(tuán)隊等,作為學(xué)術(shù)帶頭人之一的“輕合金鑄造技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊”榮獲首屆“國家卓越工程師團(tuán)隊”。主持和參與國家重點研發(fā)計劃、軍委科技委基礎(chǔ)加強(qiáng)、工信部強(qiáng)基工程、04專項、科工局國防基礎(chǔ)科研計劃等40余項科研項目,獲遼寧省科技進(jìn)步獎、中國有色金屬工業(yè)科技進(jìn)步獎、中國機(jī)械工業(yè)科技進(jìn)步獎等科技獎勵40余項(省部級18項,一等8項)。發(fā)表高水平論文30余篇,授權(quán)國家發(fā)明專利20余項,制訂國家標(biāo)準(zhǔn)3項,出版專著3部。
主要業(yè)績
1.主持研制出國內(nèi)首臺最大容量3噸級真空自耗凝殼熔鑄爐和世界首臺100kg真空感應(yīng)懸浮爐裝備;2.開發(fā)稀土氧化物陶瓷型系列精鑄技術(shù),國內(nèi)外首次整體鑄造輪廓尺寸≥2700mm的大型鈦合金熔模鑄件,解決了我國大型鈦合金鑄件整體熔模鑄造的短板問題;3.開發(fā)多效涂層復(fù)合硬模精密鑄造技術(shù),實現(xiàn)世界上最大3.6米、1.5噸鈦合金鑄件的整體硬模鑄造;4.攻克超低溫鑄造鈦合金及復(fù)雜構(gòu)件精密成形技術(shù),研制出“長征五號”運載火箭發(fā)動機(jī)用低溫鈦合金部件,滿足大運載火箭、探月、探火、空間站等重大工程需求。









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