曾蘇民

曾蘇民

曾蘇民(1932年2月-),湖南雙峰縣人,金屬材料加工專家 ,"鍛造+熱軋"、"分段多次旋壓"、"預薄高溫模鍛"等多種新工藝的創立者 。

1965年畢業于新風加工廠職工業餘大學大學部班 ;1966年,任西南大學材料科學與工程學院名譽院長; 1999年當選為中國工程院院士

曾蘇民長期從事精密模鍛工程技術研究工作,解決了許多壓力加工重大技術難題,形成我國大型模鍛生產技術體系;研製出快速模鍛、復合包套模鍛、亞等溫模鍛等新工藝,多次獲得國家及省部級獎勵。其中,"TC11鈦合金材料盤模鍛件的工藝研究"項目獲1987年國家科技進步獎一等獎;"YL型煙氣輪機用GH132合金大型渦輪盤和K213合金精鑄葉片的研製"項目獲1990年國家科技進步獎二等獎。撰有《影響鋁合金固熔保溫時間的多因素相關規律》等論文若幹篇。

  • 中文名稱
    曾蘇民
  • 出生地
    湖南省雙峰縣紅星村
  • 畢業院校
    湘鄉中學;國立中央技術學校
  • 代表作品
    《特寬鋁合金薄板新工藝》;《大型錐環特種製造工藝研究》
  • 民    族
    漢族
  • 國    籍
    中國
  • 政    黨
    中國共產黨
  • 主要成就
    為中國鈦合金模鍛開闢新途徑
    創新鋁合金多因素相關強化技術
  • 職    業
    科學 金屬加工專家
  • 出生日期
    1932年2月

個人簡介

曾蘇民,創立分部成形和聯合加工新工藝。試製成功多種超大規格鋁合金模鍛件、旋壓薄板和熱擠壓管等;創立"預薄、空心、快速模鍛"新工藝,為我國鈦合金加工開闢了一條新途徑,產品達到國際先進水準;創立"復合包套模鍛"新工藝,研製成功28種高溫合金模鍛件;提出多項技術措施,全面提高鋁合金模鍛生產技術和質量管理水準,向波音公司長期批量出口鋁合金模鍛件;著力創新鋁合金工藝因素相關強化技術,並上升到理論,在國際上首次將影響固溶保溫時間的多個因素構建成一個定量關系式。為我國有色金屬加工工業的發展和技術進步做出了重大貢獻。

曾蘇民曾蘇民

曾蘇民50年代從新風加工廠職工業餘大學畢業。1950年任東北重工業部有色局技術員,1953年至1955年在東北輕合金加工廠任工藝組組長、車間副主任、工程師,1966年起至今在西南鋁加工廠工作,歷任車間主任、總工程師、廠科協主席等職,創造出了一系列具有國際先進水準的新工藝,解決了許多重大工程技術難題。他主持研製成功新產品100多種,累計創經濟效益6億多元。獲國家級科技獎15項(其中特等獎2項,一、二等獎6項)省部級一、二等科技獎9項。被授予國家"中青年有突出貢獻專家"及"全國優秀科技工作者"。

人物生平

學習經歷

曾蘇民,1932年2月出生于湖南省雙峰縣紅星村一個普通農民家庭。1944年8月,日本侵略軍佔領雙峰,他耳聞目睹了侵略軍燒殺搶掠的暴行,痛感到國家的貧弱落後,自此開始立志長大後要當工程師,製造武器去打擊敵人。同年10月,他到離家20多華裏已遷到山裏上課的湘鄉中學(現湘鄉一中)讀國中。1947年畢業後,又如願以償考入了有3000人報考而隻招收80人的國立中央技術學校長沙分校機械班。該校為培養中小工廠的廠長,免收學費,隻收伙食費,對每學期成績列前10名的學生發給約為1/3伙食費的獎學金,曾蘇民得過兩次。

工作經歷

1950年5月畢業後,曾蘇民到沈陽東北工業部有色金屬管理局基建處工作。1952年3月進撫順俄語訓練班培訓,次年6月赴前蘇聯烏拉爾鋁加工廠學習,先學擠壓設備,3個月後改學模壓工藝及模具設計。他刻苦鑽研,幾乎每晚都學習到深液,並要準備20個問題第二天向老師請教,每月700盧布的生活費除一小半做伙食費外其他基本上都買了技術書籍。1955年3月回國時被我駐前蘇聯大使館評為4名優秀學員之一。學成回國後,曾蘇民被分配到101廠(又稱新風加工廠,後為東北輕合金加工廠,現東北輕合金有限責任公司)技術科任工藝組組長,1955年12月加入中國共產黨。1960年中蘇關系破裂,8月,蘇方在3天內撤走了在廠專家,帶走了技術資料。他和同事們奮發圖強,在此後的1年內幹成了28種國家急需的大型鋁合金模鍛件,他被譽稱為"鍛件王"。當年被評為廠勞動模範,1961年、1962年被評為哈爾濱市勞動模範,獲"五好青年"稱號。1958年8月,他考入廠業餘大學大學部班學習,1965年5月畢業。1963年8月被任命為模壓車間副主任。

曾蘇民曾蘇民

1966年3月,曾蘇民被調至"三線"的112廠[又稱西南鋁加工廠,今西南鋁業(集團)有限責任公司],7月被任命為鍛造分廠籌備組組長。在參加車間設計中,他堅持反對"靠山、分散、進洞"的設計思想,保住了車間的整體布局。1978年11月,曾蘇民任副總工程師,時逢國家急需大型鈦合金、高溫合金模鍛件,在此後的3年多時間裏,他刻苦自學了鈦合金、高溫合金方面的知識,做了100多次試驗,成功地研製了鈦合金和高溫合金模鍛件。1984年12月,他出任總工程師。1986年後,曾蘇民未再擔任行政職務,他把全部精力投入到技術創新的課題中。1986年,廠裏決定由他主持爭取美國波音公司的鋁合金模鍛件生產許可證並全權負責出口模鍛件的工作。次年3月,波音公司4位專家來廠驗收首批產品,發現7個低倍試片中有一個金屬流線不順。曾蘇民當即表示:請波音的朋友再等48小時,我們一定解決這個問題!在他的精心組織下,30小時就完成了從投料到成品檢驗的48道工序,低倍全部合格!波音公司代表團團長伸出大拇指說:"OK!你們不但說到做到,而且提前做到,做得很好!"。

1988年8月,曾蘇民參加在撫順召開的軍工史編寫會議路過北京,被航天工業部211廠接去,當時"長二捆火箭工程"上鋼環還是上鋁環還未確定,若能採用鋁環,重量將減輕200千克,每次發射可減少1650萬元費用。廠總工程師問他3.5米的鋁環能不能幹出來?曾蘇民思考後堅定地答復:"能幹出來!"。11月份簽訂試製契約,3個月後,他創造的"三鐓二擴"新工藝試製出了十幾個特大鍛環。

1994年3月,曾蘇民主持試製為美國發射22顆衛星用的衛星座鍛件--三角形鍛環。產品的力學性能要求高于我國家標準40%,允許殘餘應力極小,精加工後變形要小于0.015毫米,他運用工藝因素相關強化技術,創造了大變形量,超長時間固溶,超長時間高溫時效的"一大二長"新工藝,研製出縱模向力學性能相同的鍛環,經美方復驗,質量優良。

1996年6月,曾蘇民退休,被聘為西南鋁加工廠高級技術顧問。他多年來的辛勤耕耘與拼搏為我國有色金屬加工工業的發展做出了重大貢獻,獲得了國家級科技獎15項,其中特等獎2項,一、二等獎6項,省部級一、二等獎9項。1996年至1999年,在《中國有色金屬學報》上發表論文5篇,在《中南工業大學學報》上發表論文4篇,其中6篇分別被美國《化學文摘》,俄羅斯《冶金文摘》、《機械文摘》和日本《科學技術文獻速報》等收錄。

擔任職位

曾蘇民是中國有色金屬學會第二屆理事會常務理事、第三屆理事;四川省有色金屬學會第一、第二屆理事會副理事長;第一、第二屆四川省科技顧問。1999年當選為中國工程院院士。他是重慶市科技顧問,中南大學和西南大學的名譽教授,西南大學研究生導師。

主要成就

為我國鈦合金模鍛開闢新途徑 1978年,我國急需打破國外的封鎖,自行研製大型鈦合金、高溫合金模鍛件。"預薄、空心,快速模鍛"是針對航空發動機壓氣機盤創立的新工藝。這類盤形件的特點是有中心孔,為了提高變形均勻性和增大變形程度,減小變形抗力,曾蘇民製定了採用經沖孔、環鍛製成有中心孔的模鍛壞料;在模具設計時,採用減小模膛深度,增加毛邊橋部高度的方法,即"預薄",這樣的模鍛時實現了不增加欠壓,又減小了高向尺寸偏差,而且降低了變形抗力。模鍛時盡量縮短轉移時間,減小溫降,可減小變形抗力和獲得良好的內部組織。在該項目鑒定時的評價是:"預薄、空心、快速模鍛新工藝為我國鈦合金模鍛開闢了一條新途徑,產品達到國際先進水準"。該項目的成功為國家節約外匯550萬美元,獲得國家科技進步一等獎。

"復合包套模鍛"是針對渦噴13、渦噴14和長征4號發動機的高溫合金渦輪盤模鍛件試製而創立的。曾蘇民製定了將高溫合金坯料裝入作為固體潤滑劑的不銹鋼板製成的鋼套中,並在鋼套與坯料之間襯以矽酸鋁棉作為保溫材料的工藝方案,保證了最佳模鍛溫度範圍,提高了工藝塑性,降低了變形抗力,改善了潤滑性能,提高了變形均勻性,解決了模鍛裂紋、晶粒粗大和力學性能不合格等質量問題。此後,又將這種工藝成功用于GH132合金煙氣輪機大型渦輪盤和美國號稱高溫合金之王的wasploy合金大型渦輪盤等23種高溫合金模鍛件的研製,創造經濟效益5600萬元,獲得原中國有色金屬工業總公司科技進步一、二等獎和國家科技進步二等獎。

創新鋁合金多因素相關強化技術

國內外一直採用按照製品的厚度來確定鋁合金固溶保溫時間的傳統方法。曾蘇民經過多年研究,掌握了合金成分、鑄錠冶金質量、變形加工方法、產品品種、變形程度、產品對縱橫高三向性能的要求、固溶處理前的狀態等多因素對固溶保溫時間的影響及相互關系,在國際上首次構建成一個定量關系式,創新了鋁合金多因素相關強化技術。由于上升到理論,使之具有普遍適用性。

"DF31工程"鋁合金大型整體錐形鍛環,要求力學性能高于國家標準20%,按常規熱處理工藝,固溶保溫時間90分鍾,達不到要求。按照曾蘇民構建的定量關系式確定時間為450分鍾,產品力學性能大幅度提高,整體抗破壞負荷提高30%,高向性能提高得更多,塑性指標提高100%。

在三角形鍛環的試製中,按照美國MIL-H6088G規程,固溶保溫時間為190分鍾,而按照曾蘇民構建的定量關系式確定為400分鍾,處理結果,產品的縱、模、高向力學性能高于國家標準20%~40%,橫向和高向性能提高較多,塑性指標比強度指標提高的幅度更大,減少了各向異性。

LD2CS空心大梁型材要求控製粗晶環深度:內表面小于2毫米,外表面小于5毫米。按照MIL-H6088G規程,在空氣爐中固溶保溫時間為90分鍾,處理結果粗晶環超標,內表面為3~5毫米,外表面為5~8毫米,按照曾蘇民構建的定量關系式確定時間為60分鍾,處理結果粗晶環深度合格:內表面為1~2毫米,外表面為3~5毫米。

曾蘇民教授長期頑強拼搏在國家重點工程、新材料研製和生產第一線。他勇于創新,綜合運用金屬塑性加工及相關學科的基本原理,結合我國現有設備條件創造出一系列具有國際先進水準的新工藝,解決了許多重大工程技術難題。主持研製成功新產品100多種,累積創造經濟效益6億多元,獲國家級科技獎15項(其中特等獎2項,一、二等獎6項)。省部級一、二等科技獎10項。

工作經歷

1950~1952年 在重工業部東北有色金屬管理局基建處工作。

1952~1953年 在撫順俄語訓練班學習。

1953~1955年 在蘇聯烏拉爾鋁加工廠學習。

1955~1966年 在東北輕合金加工廠工作,任技術科工藝組組長、模壓車間副主任。

1966~1996年 在西南鋁加工廠工作,任鍛造分廠籌備組組長、總廠革新科科長、副總工程師、總工程師、廠科協主席。

1996年6月 退休。被聘為廠高級技術顧問。

1999年11月 當選為中國工程院院士

主要論著

1 曾蘇民,張興模,中國有色金屬學會第一次學術會議優秀論文集·改進熔鑄工藝提高八號大梁探傷合格率的研究報告.北京:中國有色金屬學會,1986

2 劉伯操,曾蘇民.工程材料實用手冊(又名中國航空材料手冊)·鋁合金篇.北京:中國標準出版社,1989

3 曾蘇民.特寬鋁合金薄板新工藝.中南工業大學學報,1996(1):73~76

4 曾蘇民.復合包套模鍛新工藝.中國有色金屬學報,1996(2):93~97

5 曾蘇民.降低超厚鋁合金鍛件殘餘應力的試驗.中國有色金屬學報,1996 (3):68~70

6 曾蘇民.大型錐環特種製造工藝研究.中南工業大學學報,1996(5):586 ~590.

7 曾蘇民.預薄、空心、快速模鍛工藝的研究.中南工業大學學報(英文版),1997(1):54~57.

8 曾蘇民.優質鋁合金管製造工藝.中南工業大學學報,1997(2):159~161.

9 曾蘇民.高性能鋁合金輪轂模鍛新技術.中國有色金屬學報,1997(3):82~84.

10 曾蘇民.影響鋁合金固溶保溫時間的多因素相關規律.中國有色金屬學報,1999(1):79~86.

11 曾蘇民.7075鋁合金模鍛件淬火殘餘應力的消除.中國有色金屬學報,1999(1):111~114.

相關資料

研究工業

運用多學科基本原理不斷創造新工藝攻克國家重點工程關鍵技術難關。1960年,因蘇聯中斷供貨,國家急需轟六、殲八等8個機種的特大型鋁金模鍛件,他運用塑性成型力學原理,減少承壓面積和降低金屬變形流動阻力,創造出"分部、高溫、多次橫鍛"新工藝,在一萬噸水壓機上研製成功了蘇聯在三萬噸水壓機上生產的H81等22種特大型鋁合金鍛件,為國家節約外匯約1800萬美元。獲全國科學大會獎2項,國防科技重大成果獎2項,國防科委科技成果獎4項和國家科技進步三等獎1項。1971年,返回地面衛星及火箭急需高鎂鋁合金大環,當時在三萬噸水壓機還沒有安裝的情況下,他綜合多種壓力加工方法,創造了"鍛造+熱軋"新工藝,攻克了特大鑄錠鍛造裂紋等5個技術難關,研製出優質鋁合金大環。獲全國科學大會獎。此後,又成功地研製出規格更大,性能更高的超強鋁合金優質大環,用于獲國家科技進步特等獎的"戰略武器火箭"和"巨浪一號"上。 1976年,331工程急需超寬鋁合金薄板,超出國內外冷軋機能力。他用軋管原理,創造"分段多次旋壓"新工藝,成功研製出該超寬薄板。長二乙(捆)、長三甲,長三乙(捆)急需3.1至3.5米的高強鋁合金鍛環,他綜合多種鍛造方式的特點和變形規律,創造三鐓兩擴新工藝,成功研製出特大鍛環,比航天部原鋼環方案產品重量大為減少。用此鍛環已進行50次火箭發射,累計減少發射費1億美元,獲部級科技進步一等獎和國家科技進步三等獎。871工程需要3平方米的模鍛件,按正常工藝需要6萬噸級的水壓機才能生產,他通過控製金屬塑性流動的摩擦狀態,研究出"預薄高溫模鍛"新工藝,在3萬噸水壓機上成功地鍛造出特大型精密鋁合金模鍛件。1979年承接了渦噴13發動機用TC11鈦合金模鍛件的研製任務。這種鈦合金在熱變形中變形抗力大且存在相變,工藝復雜,技術難度大,他試驗研究了在模鍛溫度區間TC11鈦合金塑性流動本構關系的動態規律後,成功地創造出"預薄、空心、快速模鍛"新工藝,攻克了變形死區、變形不均勻條件下的a和b相的形貌、大小和數量配比的控製技術難題,為我國鈦合金模鍛開闢了一條新途徑,產品達到國際先進水準,節約外匯550萬美元,獲國家科技進步一等獎。他為解決這個技術難題,花了3年多的時間,做了100多次試驗,

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獲得成就

其間,因過度勞累,急性腎炎又發作了,然而他在住院治療期間,仍經常去現場指揮研製工作。凡是他主持的劉題,無論是否身體有病,他總是親臨第一線,直到完成課題。在渦噴13、14、10A、長征四號發動機GH698、GH169高溫合金渦輪盤模鍛件的研製中,他套用等溫變形和在高應力球張量條件下變形的原理,創造"復合包套模鍛"新工藝,從而攻克了橫鍛理裂紋、晶粒粗大、性能不合格等質量難關,此種工藝又成功地套用于煙氣輪機GH132合金大型渦輪盤等28種高溫合金模鍛件的研製中,創經濟效益5600萬元。獲國家科技進步二等獎。 創造精密模鍛技術體系,獲波音鍛坯、鍛件生產許可證。1986年工廠簽訂了向美國出口波音鍛件的契約。美方要求鍛件高精度,高金屬純潔度、高電導率、高力學性能、高順低倍流線。他用模擬均勻變形的相似理論,創造出"同步成型"等新工藝,研製了新型潤滑劑,成功地生產出高質量的波音鍛件,並獲得美國波音公司頒發的鍛件和鍛坯生產許可證。已實現十幾個品種批量生產創新鋁合金工藝因素相關強化技術,成功套用于國家重點工程關鍵產品的研製。DF31工程高性能鋁合金大型整體錐形鍛環是用于製造火箭末修艙的重要鍛件,要求力學性能高于國標20%。他利用不同磨擦阻力和不同溫度對金屬變形流動的影響,以及工藝因素相關強化技術,創造出"四錐兩特"的新工藝,成功地研製出大型整體錐形鍛環。經使用者試驗,末修艙整體抗破壞負荷大幅度提高,火箭射程大大增加,顯著提高彈著精度。高性能鋁合金三角鍛環用于製造發射22顆衛星的衛星座,要求力學性能高于國標40%,殘餘應力極小,精加工變形小于0.015。他不顧60歲的高齡,不避高溫酷署,堅持深入現場,夜以繼日分析研究,創造了大變形量、超長時間固溶、超長時間高溫時效的"一大二長"新工藝,成功研製出縱橫向性能相等的鍛環,使高強鋁合金達到了超強鋁合金性能,經美國復驗,質量優良。他在這次研製中,因高溫季節連續超負荷工作,體重減輕了10多斤。近年來將鋁合金固溶處理的多因素相關強化技術上升為理論,使之更具有普遍適用性,取得顯著的套用成就和巨大的經濟效益。他運用鋁合金內部能量變化規律,將13個相互影響、相互滲透、相互補償的因素構成一個關系式,定量描述這些因素之間的相關規律,運用該規律採用現有的設備和特種工藝,使鋁合金達到晶粒超細化、組織超均勻化、強度提高10%--60%,塑性提高30%--90%,不均勻性減少30%---80%。超級全面綜合性能顯著提高,基本達到了日本正著手實施的現有鋁合金性能提高0.5倍的目標。運用這項技術:(1)解決了出口7075及6061鋁合金予拉伸厚板的橫向力學不合格等問題,性能超過美國標準的要求;(2)最佳化新型衛星用LY12CZO優質特薄淬火板最終冷變形率與固溶處理的工藝,使板形好,力學性能高且均勻;(3)將"30工程"用耐蝕鋁合金919CS超大管材的產品力學性能提高了30%;(4)提高了出口美國的6063合金電桿用有縫管的擠壓焊縫性能,超過了美國無縫管的先進水準;(5)大幅度減少了LD2CS擠壓型材粗晶環。這些技術在生產中推廣套用已取得了巨大的經濟效益。

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