O herói nos bastidores rompendo as principais tecnologias de MIM para moldagem por injeção de metal de liga de titânio

Nov 04, 2022

O "herói nos bastidores" rompendo as principais tecnologias de moldagem por injeção de metal de titânio



——On Xu Lei, um destacado membro do Partido Comunista da Academia Chinesa de Ciências que "serve o país com ciência e tecnologia em uma nova era"


Rigoroso e realista, consciencioso e inovador... Este é um retrato fiel de Xu Lei, pesquisador do Instituto de Metais da Academia Chinesa de Ciências.


Xu Lei não é apenas um pesquisador científico de linha de frente, mas também um excelente membro do Partido Comunista. Ele liderou a equipe para superar vários gargalos técnicos, presidiu e concluiu várias tarefas de pesquisa científica e fez uma série de realizações originais no campo da pesquisa em metalurgia do pó de liga de titânio.


Recentemente, Xu Lei recebeu o título honorário de Excelente Membro do Partido Comunista da Academia Chinesa de Ciências por "Servir o País com Ciência e Tecnologia em uma Nova Era".


Fortalecer os ideais e crenças dos membros do Partido


Como membro do Partido Comunista, Xu Lei é sempre rigoroso consigo mesmo de acordo com os padrões de um membro do Partido. Ele desempenhou um bom papel como pioneiro e modelo do Partido Comunista no estudo da teoria política, abordando problemas-chave em ciência e tecnologia, contatando as massas e cumprindo leis e disciplinas. Com entusiasmo total no trabalho, estilo de trabalho sólido e excelentes realizações de trabalho, ele tem uma boa reputação entre os funcionários. Xu Lei disse ao China Science Daily: "No ano passado, depois de participar da aula de treinamento para jovens quadros organizada pela Seção de Shenyang da Academia Chinesa de Ciências na revolucionária terra sagrada de Jinggangshan, fortaleci meu ideal e minha crença de ser um membro qualificado do Partido Comunista." Ao se dar bem com os colegas, Xu Lei sempre trata a todos com a atitude de "ser gentil com os outros", e transmite o calor da organização do Partido a cada colega da equipe por meio de si mesmo. Ele sempre disse: "Todo mundo é uma família feliz por trás dele. Somente quando seus pensamentos pessoais são melhorados e sua atitude é positiva, a família por trás dele pode ser estável e feliz." Ao participar das atividades da organização, Xu Lei sempre foi proativo, independentemente de ganhos e perdas, para que o glorioso título de "membro do partido" brilhe sobre ele.


Assistência ao Primeiro Voo do "Plano Longo Quinquenal"


Xu Lei está envolvida na pesquisa e desenvolvimento demoldagem por injeção de titânioligas e produtos quase em forma de rede por um longo tempo. Em seu trabalho diário, ele atribui importância ao papel de vanguarda e exemplar dos membros do Partido, e rompe com sucesso as principais tecnologias de rotores de bombas de hidrogênio de metalurgia do pó através de esforços incessantes, fazendo contribuições importantes para o sucesso do primeiro vôo do "Long Five Year Plano". O impulsor da bomba de hidrogênio Ti-5Al-2.5Sn ELI é um componente chave para pressurização de combustível de motores de hidrogênio líquido e oxigênio líquido para veículos de lançamento de alto empuxo necessários para a segunda fase do projeto de exploração lunar e o futura estação espacial e programa de pouso lunar em pesquisa na China. "O rotor de fundição contém defeitos de fundição e acidentes ocorrem frequentemente durante a operação de alta velocidade. Como resultado, a metalurgia do pó perto da tecnologia de formação de rede (também conhecida como fundição de pó no exterior, que é uma versão atualizada da fundição de precisão) tornou-se uma tendência de desenvolvimento e tem sido aplicado nos Estados Unidos e na Europa." Xu Lei disse ao repórter: "Esta tecnologia estava anteriormente em branco na China, o que restringiu seriamente o desenvolvimento de modelos de engenharia aeroespacial da China".


Em abril de 2009, o grande projeto nacional de rotor de moldagem por injeção de metal de titânio foi oficialmente estabelecido, e o Metal Institute venceu a competição devido às suas vantagens em soluções técnicas. Como chefe da tecnologia de formação de rede próxima, Xu Lei conquistou três tecnologias-chave para o desenvolvimento de impulsor de pó desde 2009.


Xu Lei explicou que, em primeiro lugar, obtivemos excelentes propriedades mecânicas melhorando a limpeza do pó bruto e otimizando a correspondência de pós com diferentes tamanhos, o que estabeleceu uma base sólida de desempenho do material para garantir a confiabilidade do desempenho do impulsor. Posteriormente, estudando o mecanismo de densificação de prensagem isostática a quente da moldagem por injeção de metal de titânio, desenvolvemos a previsão de tamanho preciso e tecnologia de controle de componentes em forma de rede, que melhorou a consistência do tamanho da forma da folha de um desvio de mais de 20 por cento para menos superior a 5 por cento, atingindo pela primeira vez os indicadores técnicos exigidos pela candidatura. Finalmente, no processo de produção experimental de produtos, cura de processo estável e produção de pequenos lotes, desenvolvemos, aprimoramos e otimizamos constantemente o design e, finalmente, estabelecemos um conjunto completo de dispositivos de pré-tratamento de pó e formação de rede próxima, desenvolvemos tecnologias relevantes e formamos a R&D e a capacidade de produção de pequenos lotes de fabricação de rotor de bomba de hidrogênio pela primeira vez.


Em 3 de novembro de 2016, com o primeiro voo perfeito de "Long March 5", os produtos do impulsor fornecidos pelo metal se tornaram as primeiras peças rotativas de metalurgia do pó de liga de titânio que passaram na avaliação de voo do motor de foguete na China, marcando um avanço abrangente na chave tecnologia de impulsor de bomba de hidrogênio de moldagem por injeção de metal de titânio na China. A tecnologia também será usada para os motores de propulsão maiores necessários para as estações espaciais subsequentes e planos de pouso lunar, com amplas perspectivas de aplicação.


"Nos próximos dez anos, também teremos muitas oportunidades para realizar mais tarefas de pesquisa e desenvolvimento de componentes-chave para o transporte de grande porte e, por meio da experiência, teremos mais vantagens técnicas na concorrência doméstica." Xu Lei disse.


Em abril de 2017, com a aprovação do Comitê Central, do Ministério de Recursos Humanos e Previdência Social, do Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação, da Administração Estatal de Ciência, Tecnologia e Indústria para Defesa Nacional, da Comissão de Supervisão e Administração de Ativos Estatais , e o Departamento de Trabalho Político da Comissão Militar Central decidiu conceder o título honorário de "Contribuintes Excepcionais da Primeira Missão de Voo do Veículo de Lançamento de Longa Marcha 5" a 40 unidades em todo o país, e o título honorário de "Contribuintes Excepcionais do Primeiro Flight Mission of the Long March 5 Launch Vehicle" para 259 camaradas em todo o país. Entre eles, a equipe de pesquisa do Instituto de Metais para peças de liga leve de alta resistência ganhou o título honorário de "Contribuinte Excepcional para a Primeira Missão de Voo do Veículo de Lançamento de Longa Marcha 5", tornando-se a única unidade da Academia Chinesa de Ciências para ganhar esta honra, e Xu Lei ganhou o título honorário de "Excelente Contribuinte para a Primeira Missão de Voo do Veículo de Lançamento Longa Marcha 5".


Como a primeira peça rotativa moldada por injeção de titânio aplicada no campo aeroespacial na China, o desenvolvimento bem-sucedido do impulsor da bomba de hidrogênio a cargo de Xu Lei marca que o Instituto de Metais expandiu a direção da metalurgia do pó de liga de titânio e tem uma vantagem absoluta na China, proporcionando boas condições para a promoção e aplicação desta tecnologia noutras indústrias e formação de pessoal.


Popularizar a tecnologia de formação de pó


Na equipe de pesquisa científica liderada por Xu Lei, mais de 70% dos membros são membros do partido, e os funcionários de carreira com doutorado na equipe são todos membros do partido. É uma equipe de pesquisa verdadeiramente científica liderada por membros do partido. Xu Lei muitas vezes educa os membros do partido na equipe em seu trabalho: "Devemos ter o espírito de" sofrer primeiro e desfrutar depois ". Devemos fazer mais do que as pessoas comuns e usar grandes conquistas para ajudar a causa nacional de ciência e tecnologia a se desenvolver melhor e mais rápido." Sob a liderança de Xu Lei, a equipe realizou uma série de grandes projetos de pesquisa de ministérios e comissões nacionais. Durante o período do "Décimo Segundo Plano Quinquenal", a equipe teve uma boa base para o desenvolvimento de compostos intermetálicos de Ti Al por meio de avanços técnicos contínuos e rompeu uma série de tecnologias-chave na formação de pó de materiais frágeis. A equipe concluiu o desenvolvimento do conjunto de guia de turbina de baixa pressão Ti2AlNb para metalurgia do pó, superou os problemas do processo, como controle de tamanho preciso e controle de consistência de desempenho, e entregou vários conjuntos de conjunto de guia de turbina de baixa pressão. A equipe aplicou essa tecnologia em aeromotores pela primeira vez no mundo.

Em 2015, a equipe de Xu Lei começou a desenvolver os principais componentes da unidade de bomba de turbina do veículo de lançamento da nova geração da China, incluindo mais de uma dúzia de produtos, como rotores, vários modelos de suporte e materiais, incluindo ligas e superligas de titânio. Além disso, a equipe de Xu Lei pesquisou e desenvolveu de forma independente a metalurgia do pó de liga de titânio perto da tecnologia de formação de rede, desenvolveu equipamentos especiais relevantes e construiu uma plataforma para pesquisa e desenvolvimento e produção de pequenos lotes de componentes complexos de metalurgia do pó de liga de titânio. É uma das primeiras unidades na China a realizar a aplicação de engenharia da tecnologia de prensagem isostática a quente de metalurgia do pó de liga de titânio. A equipe de pesquisa liderada por Xu Lei tornou-se a única equipe de pesquisa para o conjunto completo de produtos de metalurgia do pó de motores aeroespaciais na China, que também está realizando novas explorações no campo civil.


Xu Lei disse ao repórter: "Por volta de 2014, nossa equipe cooperou com a General Motors dos Estados Unidos em um projeto - haste de acoplamento de automóveis de liga de alumínio de titânio de metalurgia do pó e também cooperou com a Airbus para concluir o projeto de fabricação aditiva de pó e fio magro".


Atualmente, o desenvolvimento da tecnologia de metalurgia do pó na China acaba de começar, e os usuários e unidades de projeto gradualmente perceberam as características e vantagens desse novo processo. Xu Lei também apontou: "Atualmente, o gargalo do desenvolvimento da metalurgia do pó perto da tecnologia de formação de rede é a falta de um projeto de molde sistemático e profissional e simulação de densificação e equipe de previsão. A previsão do tamanho preciso muitas vezes depende da experiência, resultando em eficiência relativamente baixa e alto custo. No geral, como a tecnologia tem boas perspectivas de promoção e aplicação, espera-se que essas dificuldades e gargalos técnicos sejam superados no futuro."