在我國“探月”“探火”等重大工程突破進程中，長征五號系列運載火箭功不可沒。應用“一種用于易氧化金屬的熔模精密鑄造型殼的制備方法”專利技術研制的火箭氫氧發動機渦輪泵殼體等成套關鍵部件，為長征五號系列火箭的每一次成功發射保駕護航。8月9日，沈陽鑄造研究所有限公司（以下簡稱為“沈陽鑄造所”）董事長、教授級高級工程師謝華生介紹了這項第二十二屆中國專利優秀獎獲獎專利的技術優勢與應用領域。

　　破解易氧化金屬鑄造世界性難題

　　在航空航天領域，有一種說法是“一克值千金”，形象說明了航空航天裝備的輕質化需求。鈦合金的出現，以其輕質、高比強度、高耐腐蝕性等特點，為航空航天、武器裝備、艦船等領域的裝備研發提供了全新的解決方案。謝華生說：“我國航空航天、海洋等重點領域重大工程及重點型號的不斷立項實施，對高品質、大型復雜薄壁鈦合金鑄件的需求既迫切又嚴苛。但大型化、高薄壁占比、復雜整體結構鑄件在制備中存在著一些固有困難和缺陷，尤其是尺寸精度難以控制，這曾經是一個世界性的難題，嚴重制約著新一代裝備的研制。”

　　液態鈦幾乎可以和一切物質發生反應，因此在澆注成形過程中，不可避免地與熔模精密鑄造型殼發生化學反應，從而在鈦合金鑄件表面形成污染層，并易產生表面微裂紋等缺陷。沈陽鑄造所精密鑄造技術研發團隊歷經十余年，

　　開發了復合釔稀土耐火材料和中性粘結劑用于制備陶瓷鑄型，有效解決了酸性粘結劑的回溶及型殼化學穩定性差的問題，降低了制殼成本，縮短了20%以上的制殼周期。同時，研發團隊專研鑄型粉料形貌及粒度分布微觀控制技術，實現了粒度級配，大幅提升了型殼的致密性和耐沖擊性，極大改善了鑄件的表面質量。“一種用于易氧化金屬的熔模精密鑄造型殼的制備方法”專利技術橫空出世，打破了鈦合金、鋯合金等易氧化金屬難以制備大型復雜結構鑄件的困局。

　　獲獎專利形成了一整套高質量復雜易氧化金屬精密鑄造技術，研制出一系列優質鑄件產品。在大型、復雜、薄壁、高性能易氧化金屬鑄造成形的技術創新、工藝優化、質量控制等方面，沈陽鑄造所積累了豐富的經驗和行業領先的技術實力。“這項專利技術實現了我國鈦合金精密成形技術的升級迭代，促進了我國鑄造技術的進步。已有數百種、數萬件高質量、高性能、高穩定性的鈦合金鑄件成功應用于大運載火箭發動機、探月工程、空間站建設、火星探測等重大工程和尖端裝備中，極大推動了我國裝備制造業的發展。以該專利作為核心技術的大型復雜高性能鑄造鈦合金精密成形技術成果，經專業機構組織鑒定，達到了國際領先水平。”謝華生說。

　　持續引領精密鑄造行業技術進步

　　沈陽鑄造所擁有高端裝備輕合金鑄造技術國家重點實驗室，是國內最早開展鈦合金鑄造工藝研究的科研院所。在高端裝備鈦合金精密鑄造技術研究方向上，沈陽鑄造所打造了一支近百人的科研團隊，先后承擔了國家重點研發計劃等近百項研究課題。該所建成了國際上最大的真空鈦合金鑄造爐，其離心盤直徑達到4米，整體澆注成形的鈦合金鑄件最大尺寸達到2.7米以上。許多尖端裝備上的大型鈦合金零件，無法通過鍛造等其他工藝完成，利用真空鈦合金鑄造爐可整體鑄造成形。

　　沈陽鑄造所始終秉承“推進科技創新，知識產權先行”理念。2017年，沈陽鑄造所在這項專利基礎上，先后布局了6件相關外圍專利，有效構筑起覆蓋該技術領域的“專利池”，不但形成了專利保護，還突破了競爭對手的技術壟斷。此次獲獎，已是該所歷史上第七次榮獲中國專利獎。

　　“作為國家級鑄造技術專業研究機構，沈陽鑄造所集研發、制造、技術服務于一體，面向國家重大需求和行業共性問題，致力于解決我國輕合金鑄造材料及成形技術的瓶頸問題。沈陽鑄造所矢志不渝追求技術進步，目前走在了高端裝備鈦合金精密鑄造行業的前列。未來，沈陽鑄造所不會停下創新腳步，有信心繼續引領精密鑄造行業的技術進步。”謝華生說。

　　沈陽日報、沈報全媒體記者 岳雨