12月10日，湘投集團(tuán)所屬湖南金天鋁業(yè)高科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“金天鋁業(yè)”）承擔(dān)的“120km/h軌道交通車輛粉末冶金鋁基復(fù)合材料制動(dòng)盤(pán)”項(xiàng)目順利通過(guò)湖南省生產(chǎn)力促進(jìn)中心組織召開(kāi)的科技成果評(píng)價(jià)會(huì)。

評(píng)審會(huì)現(xiàn)場(chǎng)

本次成果評(píng)價(jià)會(huì)專家組由中國(guó)工程院黃伯云院士、國(guó)防科技大學(xué)肖加余教授等7名專家組成。經(jīng)過(guò)詳細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卦u(píng)審，專家組一致認(rèn)為，該項(xiàng)目在行業(yè)內(nèi)首次采用粉末冶金工藝制備120km/h軌道交通車輛鋁基復(fù)合材料制動(dòng)盤(pán)，在鋁基復(fù)合材料成分設(shè)計(jì)、成形技術(shù)及工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)等方面形成了成套粉末冶金鋁基復(fù)合材料制動(dòng)盤(pán)生產(chǎn)技術(shù)。項(xiàng)目整體技術(shù)居國(guó)際先進(jìn)水平，部分技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

　　制動(dòng)盤(pán)是軌道交通車輛的簧下關(guān)鍵部件，其輕量化備受業(yè)界關(guān)注。根據(jù)中國(guó)中車相關(guān)數(shù)據(jù)，采用鋁基復(fù)合材料制動(dòng)盤(pán)替代傳統(tǒng)鑄鐵制動(dòng)盤(pán)，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(shí)也可顯著降低地鐵運(yùn)行能耗。相關(guān)測(cè)算表明，一列6編組地鐵列車如采用鋁基復(fù)合材料制動(dòng)盤(pán)，可實(shí)現(xiàn)減重約2.4噸，每年可節(jié)省約5萬(wàn)度電，減少二氧化碳排放約50噸。“先進(jìn)軌道交通裝備”是湖南省重點(diǎn)打造的三個(gè)世界級(jí)產(chǎn)業(yè)集群之一，更是當(dāng)前湖南實(shí)施“三高四新”戰(zhàn)略的重要陣地。

　　金天鋁業(yè)公司作為國(guó)內(nèi)首家產(chǎn)業(yè)化氮?dú)忪F化技術(shù)生產(chǎn)微細(xì)球形鋁粉的企業(yè)，獨(dú)家起草制定了《氮?dú)忪F化鋁粉》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，牽頭起草制定了《氮?dú)忪F化鋁粉》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。“十三五”期間，公司向產(chǎn)業(yè)鏈下游布局，開(kāi)展了粉末冶金鋁基復(fù)合材料及其相關(guān)制品的研發(fā)工作，建成了國(guó)內(nèi)首條大尺寸粉末冶金鋁基復(fù)合材料輕量化制動(dòng)盤(pán)生產(chǎn)線，年產(chǎn)能約1.2萬(wàn)片。

　　公司創(chuàng)新性地在行業(yè)內(nèi)首次采用粉末冶金工藝制備120km/h軌道交通車輛鋁基復(fù)合材料制動(dòng)盤(pán)，解決了現(xiàn)有鋁基復(fù)合材料制動(dòng)盤(pán)增強(qiáng)相易聚集，增強(qiáng)相添加含量受限及制備工藝中難以避免冶金缺陷等技術(shù)瓶頸，大幅提高了鋁基復(fù)合材料制動(dòng)盤(pán)力學(xué)、耐磨、耐溫等性能，相關(guān)指標(biāo)明顯優(yōu)于客戶要求及現(xiàn)有鋁基復(fù)合材料制動(dòng)盤(pán)，成功實(shí)現(xiàn)了制備技術(shù)革新及性能升級(jí)。

　　項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)投入近5年時(shí)間，搭建了3個(gè)省級(jí)科研創(chuàng)新平臺(tái)，組建了輕金屬?gòu)?fù)合材料及關(guān)鍵零部件湖南省科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)；突破鋁粉氧化膜影響粉末冶金過(guò)程中冶金結(jié)合的共性技術(shù)難題，建立了多系列高性能鋁基復(fù)合材料數(shù)據(jù)庫(kù)，碳化硅體積分?jǐn)?shù)最高可達(dá)70%；開(kāi)發(fā)了大尺寸、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、一體化粉末冶金近凈成形的關(guān)鍵工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)鋁基復(fù)合材料制動(dòng)盤(pán)穩(wěn)定、高效連續(xù)生產(chǎn)。依托科研創(chuàng)新平臺(tái)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)，公司在粉末冶金相關(guān)領(lǐng)域已申請(qǐng)60余項(xiàng)專利，承擔(dān)省級(jí)以上科技項(xiàng)目達(dá)到10余項(xiàng)。

中國(guó)工程院院士黃伯云（左三）等專家進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考察

　　作為軌道交通大國(guó)，截止2021年上半年，我國(guó)內(nèi)地累計(jì)有49個(gè)城市投運(yùn)城軌交通線路 8448.67 公里。據(jù)中國(guó)中車2020年年報(bào)披露，城軌車輛銷量超9000輛，預(yù)計(jì)“十四五”期間，國(guó)內(nèi)每年新增城軌車輛將會(huì)穩(wěn)定維持在約一萬(wàn)輛。
　　項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示，前期的研發(fā)成果，為160km/h等更高速度等級(jí)的軌道交通車輛鋁基復(fù)合材料制動(dòng)盤(pán)的開(kāi)發(fā)夯實(shí)了基礎(chǔ)，將有力地拓展產(chǎn)品市場(chǎng)空間。預(yù)計(jì)到2025年，國(guó)內(nèi)對(duì)軌道交通車輛鋁基復(fù)合材料制動(dòng)盤(pán)的年需求量將超過(guò)4.5萬(wàn)片。
　　展望“十四五”，金天鋁業(yè)公司將圍繞粉末冶金鋁基復(fù)合材料，繼續(xù)加大研發(fā)投入，提升產(chǎn)品性能，持續(xù)開(kāi)展技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用推廣工作，聚焦國(guó)家高端交通裝備輕量化戰(zhàn)略需求，全面開(kāi)展高性能粉末冶金鋁基復(fù)合材料制動(dòng)盤(pán)的技術(shù)攻關(guān)，形成在軌道交通車輛核心制動(dòng)部件的獨(dú)特競(jìng)爭(zhēng)力，為湖南打造軌道交通世界級(jí)產(chǎn)業(yè)集群作出更大貢獻(xiàn)。