颜永年：熔覆-挤压工艺在高端装备制造的应用前景
当前，国内、外重型装备的重型和大型高端结构件，无一例外地使用重型提炼和重型真空铸锭取得的重型或超重型钢锭，通过开坯、预锻和惜冶已完成，这就是将近两个世纪以来的重型自由锻工艺。 而使用与重型自由锻工艺几乎有所不同的成形技术3D打印机金属激光熔覆(LCLaserCladding/电子束熔覆(ECElectronbeamCladding)技术，已完成无偏析的高端优质坯件，再行与现代热挤压工艺结合，通过高温高压闭式断裂，取得高端重型和大型结构件。
当前，国内、外重型装备的重型和大型高端结构件，无一例外地使用重型提炼和重型真空铸锭取得的重型或超重型钢锭，通过开坯、预锻和惜冶已完成，这就是将近两个世纪以来的重型自由锻工艺。 而使用与重型自由锻工艺几乎有所不同的成形技术3D打印机金属激光熔覆(LCLaserCladding/电子束熔覆(ECElectronbeamCladding)技术，已完成无偏析的高端优质坯件，再行与现代热挤压工艺结合，通过高温高压闭式断裂，取得高端重型和大型结构件。
这种金属激光熔覆制坯-热挤压最后成形的创意工艺称作熔覆-断裂(C-ECladding-Extrusion)工艺。 C-E先进设备成形工艺是用作高端装备生产的工艺，在航空、电力、高铁、海洋、核电和军工领域具备辽阔的应用于前景。
一、背景概述 转入21世纪，高端装备生产对重型、大型和具备壳台、管台的简单腔体等核电、海工和军工高端结构件的质量拒绝更加低，数量拒绝更加多。一般锻件卖不动，高端锻件供不应求，核电锻件最为相当严重。
现在是谁有核锻件，谁就有核电站的年代。传统的重型自由锻设备在我国十分不足，但又无法很好解决问题高端锻件的问题。重型自由锻使用重型钢锭为原材料，为提升材料内部质量通过开坯来避免偏析，材料和能源浪费相当大，切削精度很差，生产周期很长。
在高端、重型成形生产领域，平均值1.5~2吨锻件才能加工出有1吨零件，而1吨零锻件必须4吨钢锭，故平均值6~8吨钢锭才能加工出有1吨零件。美国西屋公司AP1000标准的核反应器过渡性段，17吨，须要钢锭96吨，材料利用率仅有17%。
核锅炉锻件(508-Ⅲ钢)之钢锭平均值利用率仅有为20%-25%。钛合金空-空导弹弹头和弹体的材料利用率仅有15%。表格1和表格2说明了核电高端锻件材料利用率是十分较低的。
重型高端锻件的成形生产周期太长是另一个问题，一根重量8-10吨的核电一回路主管道，须要一年的生产周期。AP1000100万kw，建设时间长达4年，200万kw建设周期须要6年。
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