株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司

加強研發(fā)，給工業(yè)生產(chǎn)裝上“牙齒”

塔克拉瑪干沙漠腹地，中國石油塔里木油田深地塔科1井鉆探深度已突破萬米大關(guān)。在高溫高壓的地底，關(guān)于硬度的較量每天都在上演。遠(yuǎn)在湖南株洲的株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司，是這場較量的“裝備補給庫”之一。

“鉆探用的新一代超深井球齒，采用特殊材料和工藝制成。外層具備超高硬度與抗腐蝕性，內(nèi)部則能保持高韌性，可以在600攝氏度高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作。”株硬集團(tuán)鉆掘工具產(chǎn)品總師張顥介紹。

籌建于1954年的株硬集團(tuán)，是國家“一五”時期“156項工程”之一。“工業(yè)門類中，凡涉及切削、耐磨、鑿巖等需求，都離不開硬質(zhì)合金。”集團(tuán)黨委委員、副總經(jīng)理趙聲志說。

螺紋鋼，在我國鋼鐵產(chǎn)量中的地位舉足輕重。株硬集團(tuán)從1985年開始生產(chǎn)用于軋制螺紋鋼的合金輥環(huán)，但很長一段時間，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)卻更青睞國外品牌。

“不穩(wěn)定、壽命短、產(chǎn)品一致性差，這是客戶反饋的普遍痛點。”企業(yè)硬質(zhì)材料研發(fā)中心研發(fā)經(jīng)理汪巍說。經(jīng)過多年攻關(guān)，團(tuán)隊研發(fā)出一種新型合金材料，產(chǎn)品性能大幅提升。

目前，株硬集團(tuán)的低溫軋制用合金輥環(huán)已銷往70多個國家。“數(shù)據(jù)顯示，新產(chǎn)品使用壽命超過國外同類產(chǎn)品的1.8倍。”汪巍說。

如何在1平方厘米的精細(xì)印刷電路板上，扎出2500個大小一致的鉆孔？

這是電子信息行業(yè)對硬質(zhì)合金材料和工具提出的新要求。“鉆頭直徑0.01毫米，只有頭發(fā)絲的幾分之一，且要兼具高可靠性。”株硬集團(tuán)總工程師曾瑞霖說。

從粉末材料到成型工藝，株硬集團(tuán)提前布局、搶占先機。目前，企業(yè)的幾款印制電路板微鉆材料產(chǎn)品已成功打入市場，實現(xiàn)了進(jìn)口替代。

走進(jìn)一條呈L形布局、長達(dá)300多米的智能化生產(chǎn)線，無人車往來穿梭，從進(jìn)料到出品全流程自動化，工業(yè)余熱回收利用，一年實現(xiàn)碳減排1700多噸。這是株硬集團(tuán)2025年新上線的超細(xì)碳化鎢粉智能生產(chǎn)線車間。

“微鉆、棒材等高端產(chǎn)品，都離不開微米精度的超細(xì)碳化鎢粉。”趙聲志介紹，集團(tuán)建成了年產(chǎn)能3000噸超細(xì)碳化鎢粉智能生產(chǎn)線，從材料源頭保障了高端產(chǎn)業(yè)的未來需求。

“面向‘十五五’，企業(yè)將做精做強硬質(zhì)材料主業(yè)，聚焦硬質(zhì)材料前沿領(lǐng)域與工具制造及配套服務(wù)，推動產(chǎn)品高端化、產(chǎn)線智能化、生產(chǎn)綠色化。”趙聲志說。

云南銅業(yè)股份有限公司

創(chuàng)新引領(lǐng)，智能生產(chǎn)鑄就高端銅板

云南省安寧市，云南銅業(yè)股份有限公司所屬西南銅業(yè)智能工廠生產(chǎn)車間里，自動化設(shè)備有序工作。搬運機器人將原材料運送進(jìn)生產(chǎn)線，無人天車（一種起重設(shè)備）將重達(dá)數(shù)噸的銅板精準(zhǔn)放置在指定區(qū)域，中央控制室大屏幕上，設(shè)備運轉(zhuǎn)、物流倉儲等數(shù)據(jù)實時更新，工廠運行狀態(tài)一目了然。

“全廠實時數(shù)據(jù)采集率超過95%，關(guān)鍵工序數(shù)控化率達(dá)100%，生產(chǎn)現(xiàn)場應(yīng)用了50余臺智能裝備。”西南銅業(yè)電解作業(yè)區(qū)黨支部書記曾文斌介紹。

云南銅業(yè)前身是1958年成立的云南冶煉廠，是國家“一五”時期“156項工程”之一。近年來，云南銅業(yè)以新質(zhì)生產(chǎn)力為驅(qū)動，引領(lǐng)企業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展，傳統(tǒng)冶金企業(yè)活力涌現(xiàn)。

科技創(chuàng)新引領(lǐng)下，一塊銅板純度能有多高？

按照國標(biāo)要求，1噸陰極銅的雜質(zhì)含量不超過65克。2024年4月，西南銅業(yè)生產(chǎn)出每噸銅板僅含18克雜質(zhì)的陰極銅，主品位高達(dá)99.998%，在行業(yè)處于領(lǐng)先水平。高純度產(chǎn)品不僅成為制造電線電纜的優(yōu)選材料，也受到新能源汽車、航空航天等高端制造業(yè)企業(yè)的青睞。

極致純度如何煉成？

答案藏在電解環(huán)節(jié)。電解槽內(nèi)，陽極銅板置于通入電流的硫酸銅電解液中，銅離子定向遷移并吸附到陰極的不銹鋼板上。曾文斌打了個比方，這個過程就像給雞排裹漿，不銹鋼板的兩側(cè)均勻鍍上銅離子，形成純度更高的陰極銅。傳統(tǒng)工藝下，兩面銅層之間夾著一塊不銹鋼板，夾層易殘留電解液里的其他金屬元素，導(dǎo)致雜質(zhì)偏高。

提升純度需要將陰極銅剝片，但傳統(tǒng)人工剝片誤差大、效率低。針對這一行業(yè)難題，西南銅業(yè)運用搭載三維視覺檢測技術(shù)的機械臂進(jìn)行精準(zhǔn)剝片，再二次洗滌，并創(chuàng)新開發(fā)陰極銅質(zhì)量多點協(xié)同檢測技術(shù)和多回路導(dǎo)電銅排技術(shù)，顯著減少產(chǎn)品雜質(zhì)。

“十四五”時期，云南銅業(yè)粗銅綜合能耗最高下降17.06%，所屬西南銅業(yè)分公司銅冶煉全流程智控一體化智能工廠成功獲評2025年度卓越級智能工廠項目。云南銅業(yè)黨委書記、董事長孔德頌表示，企業(yè)將持續(xù)培育新質(zhì)生產(chǎn)力，向著建設(shè)世界一流礦業(yè)與銅業(yè)公司的目標(biāo)穩(wěn)步邁進(jìn)。

西安西電高壓電瓷有限責(zé)任公司

革新工藝，為特高壓工程造絕緣“關(guān)節(jié)”

走進(jìn)西安西電高壓電瓷有限責(zé)任公司的車間大門，熱浪裹著轟鳴聲撲面而來，四層樓高的立式煉泥機平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。

泥料在機器中翻滾擠壓，不一會兒就變身為3.05米高、5.8噸重的絕緣子泥坯。經(jīng)過1300攝氏度高溫淬煉，這塊泥坯“披”上亮澤棕紅外衣，變?yōu)?00至1100千伏超特高壓瓷絕緣子，用于我國超特高壓電網(wǎng)建設(shè)。

絕緣子產(chǎn)品相當(dāng)于超特高壓輸電線路的“關(guān)節(jié)”，它的性能直接影響超特高壓輸變電技術(shù)的可行性和可靠性。

“這些新產(chǎn)品，可比以前厲害多了。它們長高了、變大了、能站起來了。”公司濕法瓷套絕緣子事業(yè)部副部長范剛說。

變化里藏著西電西瓷60余年的硬功夫。長高變大，意味著絕緣子能扛更高等級的超特高壓電；能站起來，更是一場工藝革新——從躺平自然陰干，到豎置電陰干，水分均勻度提升80%以上，生產(chǎn)效率提升50%。

作為國家“一五”時期“156項工程”之一，西電西瓷自誕生起就肩負(fù)著服務(wù)電網(wǎng)建設(shè)的使命。我國首條750千伏和1000千伏示范工程、張北—雄安1000千伏特高壓、白鶴灘—江蘇±800千伏特高壓……30余個國家重點項目中，都有西電西瓷產(chǎn)品的身影。

“上世紀(jì)90年代，修坯全靠手。”支柱絕緣子成型工段長王振鵬回憶，“一個鐵轉(zhuǎn)盤，托著泥坯轉(zhuǎn)，拿刻刀一點點削，一天下來，頭比泥坯轉(zhuǎn)得都暈。”如今車間用上了雙工位全自動修坯機，實現(xiàn)了自動上下料，“動動鍵盤就行，環(huán)境好了，產(chǎn)品性能也更穩(wěn)了。”

從手工敲打到智能生產(chǎn)，從跟跑國外到國際領(lǐng)先，王振鵬的經(jīng)歷正是西電西瓷轉(zhuǎn)型升級的縮影。

“創(chuàng)新是老廠煥新的關(guān)鍵。”范剛說。為解決釉面氣孔多、顏色不均的問題，團(tuán)隊跑遍全國找礦源，釉料配方改了上百次——推翻老工藝、加大投資，不斷試錯，憑著這股堅持，老廠依舊朝氣滿滿。

西電西瓷堅持創(chuàng)新驅(qū)動，建立了絕緣子研發(fā)中心，搭建起完善的知識產(chǎn)權(quán)和科技創(chuàng)新體系。“十四五”時期，公司研發(fā)投入超9000萬元，累計申請專利47項。550千伏及以上斷路器電阻片、750千伏和1000千伏無機粘接空心瓷絕緣子等技術(shù)填補了國內(nèi)空白。一個個難題被攻克，瓷套技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

來源：新華網(wǎng)

編輯：鄭怡

校對：鐘琦

終審：李海洋