一块铝合金扁锭的航天传奇！大国工匠陈仁桂让“中国铝”飞向太空

陈仁桂，广西南南铝加工有限公司（以下简称南南铝加工）高级技能大师、南宁市总工会第二十届委员会兼职副主席、正高级工程师、特级技师。他曾先后荣获全国劳动模范、大国工匠、全国技术能手、国务院政府特殊津贴专家、新时代青年先锋、中国创新方法大赛全国总决赛一等奖、广西科技进步奖一等奖等多项荣誉。他组建的广西首个航空航天铝合金工作室4次打破世界纪录，铸造出世界最大规格7050铝合金扁锭，其成功开发的世界最大2系铝合金铸锭已批量化应用于关键设备。2023年，他带领团队在生产行业内最难铸造的铝合金时成功率高达99%。他参与国家或省级项目12余项，获得国家发明专利授权11项，发表学术论文6篇，牵头制定了自治区级《铝及铝合金熔铸工技能等级认证标准》；近5年来，陈仁桂技能大师工作室累计为公司节约生产成本超过8500万元。

　　逐梦起航，扎根熔铸一线

　　2013年，大学毕业的陈仁桂面临众多就业选择。他本可以进入制造大厂，享受相对舒适的工作环境，但毅然加入尚在试产阶段的南南铝加工，主动投身环境最艰苦的熔铸车间，成为一名技术工人。这个在外人看来“冒险”的决定，背后是他深埋心底的“航天梦”。当时，我国90%的宽幅铝合金材依赖进口，大飞机、高铁等关键领域受制于人，用铝材的研发，这让陈仁桂看到了实现梦想的机会。

　　铝加工行业中，熔铸环节是生产流程的龙头工序，决定着铝产品的基因。航空航天铝合金熔铸对精准度要求极高，只有0分和100分的衡量标准，稍有偏差就得推倒重来。入职第一年，陈仁桂就迎来挑战——生产型号为7050的铝合金扁锭。这款用于航空航天领域的材料，国外产能成熟，而国内却只有寥寥几家企业能以高废品率的代价生产。

　　陈仁桂和团队成员们满怀信心地开始攻关。圆柱形的7050铝合金很快被稳定生产出来，这给了大家很大的鼓舞。然而，当他们将目光转向扁锭生产时，残酷的现实却如一盆冷水浇下。一块又一块扁锭以匪夷所思的方式开裂，让所有人都垂头丧气。“大家都知道圆柱形比长方体更容易让7050铝合金稳定，除此之外，我们没有任何可借鉴经验。”攻关无果后，项目无奈叫停，但这次经历也在陈仁桂心中埋下了一颗不服输的种子。

　　破局攻坚，屡创世界纪录

　　陈仁桂并未因一次的失败而气馁，他与另外两名同事组成“熔铸三剑客”，在不断地学习和实践中，技艺不断精进，相继研制了一批高速动车组车体和商用运载火箭使用的关键材料。

　　时间来到2017年，习近平总书记视察南南铝加工并作出国有企业“三个排头兵”重要指示。现场聆听总书记嘱托后，陈仁桂深受鼓舞，一个更加坚定的“航空强国梦”在他心里发了芽。

　　与此同时，随着中国航空制造业发展提速，陈仁桂再次接到新任务——研发7050超宽幅铝合金扁锭，宽度需达2400毫米以上。超宽幅意味着更高的炸裂风险和生产难度，国内无成功案例，国外也仅有小规格铸造经验，是行业内最难铸造的铝合金之一。业内专家直言，这相当于还不会走路就要开始跑步。在30多炉次铸造失败后，企业请来的外国专家也断言：“这么大规格是不可能铸造出来的！”项目再次搁置。

　　但陈仁桂没有放弃，2017年5月，7050宽幅铝合金扁锭项目重启，这次攻坚无国外技术支持，成败只能靠自己。“熔铸三剑客”挺身而出，互相打气一头扎进研发中。他们对铸造温度、速度，冷却水喷射角度、分布、流量和强度等工艺参数进行反复推算、精细调控和流程跟踪。研发后期，团队24小时不停产线试验，吃住在车间。

　　历经超过700次失败后，他们终于攻克开裂难题，成功铸造出宽度达2520毫米的7050铝合金扁锭，超出预期目标。出于严谨，陈仁桂在连续3次成功生产后才确认工艺正确，基本具备稳定生产能力。国外专家闻讯赶来，旁观生产后不禁感叹：“在这方面，你们是我的老师。”

　　7050超宽幅铝合金扁锭的成功生产，填补了国内硬合金铸造工艺空白，打破了国外宽幅纪录，一举将世界之最收入囊中，为我国航空航天事业发展提供了有力保障。此时，陈仁桂入行仅5年。

　　2020年，陈仁桂团队又一次突破大规格硬铝合金扁锭铸造成型技术，开发出世界最大的2XXX系铝合金铸锭，并批量化应用于商用运载火箭；2021年，成功铸造出世界最大的2X19航天扁锭，以坚实有力的行动争当航空航天铝合金熔铸的“排头兵”。

　　持续革新，推动行业进步

　　在一次铝合金扁锭研发的过程中，陈仁桂发现，用于生产铝合金扁锭的结晶器完全依赖进口，且仅有单一规格，不仅成本高昂，还极大限制了生产灵活性。为此，企业尝试引入国产可调结晶器，但由于国内企业缺乏设计经验，产品实际应用效果远不如进口产品。

　　陈仁桂主动请缨进行优化。一切从零开始，加上国外相关资料稀缺，他只能通过大量阅读和自学补齐知识短板。经过连续3个月的日夜钻研，他锁定了改造方向：将结晶器的圆弧边角改为倒角，使铝合金液与内面形成隔离空间，避免与接缝直接接触。

　　然而，这一改进又带来了新的问题——接触面的改变，使得铝液冷却面变得不均匀，增加开裂风险。陈仁桂并未退缩，他一边充实理论知识，一边在生产现场仔细观察每一个细节，最终通过优化边角水孔的数量、方向、流量等工艺参数，成功解决了冷却不均的问题，研发出不漏铝的可调结晶器。

　　这一创新获得了两项国家发明专利，并在国内多家结晶器生产厂家推广，陈仁桂也由此成为该领域的专家。截至目前，陈仁桂共主持开发了22套固定结晶器、34套可调结晶器、两套气滑结晶器铸造航空航天用铝合金的先进操作法。

　　入职至今，陈仁桂已获国家发明专利授权11项，4次打破世界纪录。他不断突破铸造操作极限，提出的一系列操作方法取得多个世界或中国之最，为提升我国铝加工行业的整体水平、推动我国航空航天的发展作出重大贡献。

　　匠心传承，培育行业人才

　　拿到中国创新方法大赛全国总决赛一等奖，被授予全国劳动模范、大国工匠、新时代青年先锋等称号……在产业工人这个领域，年轻的陈仁桂已经到达了不少人难以企及的高度，但他仍步履不停，继续向前攀登。在为铝合金铸造难题“把脉开方”的同时，陈仁桂深知，工艺绝活既要创新突破，更要传承发展。

　　2018年，在他的带领下，广西首个以个人名字命名的航空航天铝合金熔铸技能大师工作室——陈仁桂技能大师工作室正式成立。2023年，一座VR学堂在陈仁桂名字命名的国家级技能大师工作室里建设起来。陈仁桂说，要建设一支知识型、技能型、创新型的劳动者队伍，必须主动拥抱新技术、新科技。如今，VR技术已经顺利应用在熔铸新入职员工培训中，建设与生产实景一致的实践教学环境，植入熔铸生产中的关键技术工艺和技改方案，为员工提供学习机会。

　　在陈仁桂带动下，一批“新生代”能工巧匠正成长起来。截至目前，他已培养出南宁市特聘首席技师两名，特技技师2名、高级技师、技师52名，高级工186名。2024年，他的徒弟雷翊君捧回“广西工匠”的荣誉证书，雷翊君说：“师傅的严格要求不断激励着我们成长。”

　　同时，陈仁桂牵头制定自治区级《铝及铝合金熔铸工技能等级认证标准》，配合完成自治区职业技能等级认证改革试点工作，总结、固化和推广应用铸造经验成果，为行业培养大批量高技能人才夯实基础，先后完成工艺攻关及技术革新项目150余项，参加政府、院校的培训交流累计40余次，培训学员1.15万余人。

　　“未来，我们会牢牢盯住航空航天等高端工程领域需求，力争完成各领域攻关项目，在新材料、新设备、新工艺的研发上取得新突破，对技术成果和技能经验进行推广。”陈仁桂表示，他对未来充满信心，今后将继续带领团队，以匠心为笔，以创新为墨，在铝合金熔铸的征程上，书写更加辉煌的篇章，为我国航空航天事业的腾飞贡献更多的力量。