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锻造,大国工业的基石
来源:每日财经 | 作者: 苏峰 | 发布时间: 2024-07-01 | 122 次浏览 | 分享到:

       市场壁垒、技术壁垒、资质壁垒、共同决定了锻造行业良好的竞争格局。

       锻造是在加压设备及工(模)具的作用下,使坯料或铸锭产生局部或全部塑性变形,以获得一定几何尺寸、形状的零件(或毛坯)并改善其组织和性能的加工方式。

       在今天这个时代,锻造已成为打造重型装备的基石,是大国间较量的重要武器。

       必争之技

       金属成型工艺主要包括铸造、塑性成型、机加工、焊接、粉末冶金、金属注射成型、金属半固态成型、3D打印等。其中,铸造跟锻造历史最久、应用最广且不可替代。

       以飞机为例,锻件制成的零件重量约占飞机机体结构重量的20%-35%和发动机结构重量的30%-45%,是决定飞机和发动机的可靠性、寿命和经济性的重要因素之一。航空发动的涡轮盘、后轴颈(空心轴)、叶片,机身的肋筋板、支架、机翼梁、吊挂、起落架的活塞杆、外筒等都是涉及飞机安全的重要锻件。



        进入工业时代之后,锻造是大国之间必争的一项技术。

       1893年,美国伯利恒钢铁公司制造出世界首台万吨自由锻造水压机,苏、德随机跟上步伐。

       20世纪初,随着重型机械设备的发展,水压机的吨位迅速提高。在1905年首次出现以油为工作介质的油压机,性能得到进一步改善。1934年,前苏联在新克拉玛托尔斯克重型机械厂(NM)建成了第一台10000吨的水压机。同年,德国研制成功7000吨模锻液压机。此后,德国在1944年前相继制造了30000吨模锻水压机1台、15000吨模锻水压机3台。

       二战结束后各国锻造设备得到快速发展,1950年,美国开始实施“空军重型压机计划”,决定由联邦政府出资建造两台世界最大的45000吨和两台31500吨模锻压机。1955年,美国梅斯塔(MESTA)重型机器厂为美国铝业(A)建造了1台45000吨模锻压机和1台31500吨模锻压机。同年,美国劳威(LOEWY)公司也为威曼高登(Wym n-Grd n)建成了1台45000吨模锻压机和1台31500吨模锻压机,这4台大型模锻压机为美国后来称霸世界航空工业奠定了雄厚的基础。

       我国锻造工业起步较晚,1967年,中国第一重型机械厂建成亚洲最大的30000吨级模锻水压机。该机于1973年9月投产,并服役至今,对于提高我国特种高强度合金锻件加工能力,做出重要贡献,被誉为中国工业“四大国宝”之一。

       2013年,德阳二重自主研制世界最大的8万吨级模锻液压机投产,一举打破了前苏联保持了51年的世界记录,实现了我国锻造产品从高端向顶级的跨越,关键大型锻件受制于国外的时代彻底结束。这台8万吨级模锻液压机,地上高27米、地下15米,总高42米,设备总重2.2万吨。

       值得一提的是,2018年,C919大飞机的最大、最复杂的关键承力锻件——主起外筒实现国产化,就是这台80000吨级的模锻液压机完成的。

       巨型模锻液压机,是象征重工业实力的国宝级战略装备,是衡量一个国家工业实力和军工能力的重要标志,世界上能研制的国家屈指可数。截止到目前,世界上拥有4万吨级以上模锻压机的国家只有中国、美国、俄罗斯和法国。

       高壁垒下的强者恒强

       锻件产品有多规格、多品种、定制化的特点,锻件行业的发展与下游客户的定制需求密不可分,需要与主要客户建立相对稳定的合作伙伴关系。特别是军用领域,客户对各供应商提供的产品的质量、技术等要求极高,为保证产品的一致性和稳定性,一旦确认一种装备的供应关系,通常该装备的供应关系会长期且稳定。

       因此,锻造行业的后进入者将面临着一定的品牌和市场壁垒。

       目前来看,国内不同的锻造企业在主要方向上术业有专攻。比如。三角防务偏重于航空航天锻件,技术上偏向于模锻和自由锻;派克新材和航宇科技则在技术上偏向于碾环,业务范围包括船舶锻件、电力锻件、航空锻件、航天锻件、石油锻件;通裕重工则主营电力锻件,包括风电、火电和核电。

       市场壁垒、技术壁垒、资质壁垒,共同决定了锻造行业良好的竞争格局。


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