12月10日，湘投集團所屬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”項目順利通過湖南省生產力促進中心組織召開的科技成果評價會。
評審會現場
本次成果評價會專家組由中國工程院黃伯云院士、國防科技大學肖加余教授等7名專家組成。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。
制動盤是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，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。“先進軌道交通裝備”是湖南省重點打造的三個世界級產業集群之一，更是當前湖南實施“三高四新”戰略的重要陣地。
金天鋁業公司作為國內首家產業化氮氣霧化技術生產微細球形鋁粉的企業，獨家起草制定了《氮氣霧化鋁粉》行業標準，牽頭起草制定了《氮氣霧化鋁粉》國家標準。“十三五”期間，公司向產業鏈下游布局，開展了粉末冶金鋁基復合材料及其相關制品的研發工作，建成了國內首條大尺寸粉末冶金鋁基復合材料輕量化制動盤生產線，年產能約1.2萬片。
公司創新性地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，相關指標明顯優于客戶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。
項目團隊投入近5年時間，搭建了3個省級科研創新平臺，組建了輕金屬復合材料及關鍵零部件湖南省科技創新創業團隊；突破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，實現鋁基復合材料制動盤穩定、高效連續生產。依托科研創新平臺和創新創業團隊，公司在粉末冶金相關領域已申請60余項專利，承擔省級以上科技項目達到10余項。
中國工程院院士黃伯云（左三）等專家進行現場考察
作為軌道交通大國，截止2021年上半年，我國內地累計有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。
項目負責人表示，前期的研發成果，為160km/h等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，將有力地拓展產品市場空間。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。
展望“十四五”，金天鋁業公司將圍繞粉末冶金鋁基復合材料，繼續加大研發投入，提升產品性能，持續開展技術研發及應用推廣工作，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，形成在軌道交通車輛核心制動部件的獨特競爭力，為湖南打造軌道交通世界級產業集群作出更大貢獻。
