陈国栋 · 铸造&锻造工程师

• 主导航空级高温合金复杂薄壁结构件精密铸造工艺攻关，运用 ProCAST 充型–凝固耦合仿真精准定位热节与缩松高发区，重构浇冒口与局部激冷方案，铸件一次合格率由 72% 提至 87%，内部缩松报废率下降 60% 以上。

• 负责高温合金盘轴类锻件的精密锻造工艺研发，基于 DEFORM-3D 构建成形全流程数字孪生模型，优化预锻制坯与模具应力分布，锻件材料利用率提升 9 个百分点，模具平均寿命延长 30%，锻造流线一次合格率稳态达 96%。

• 牵头搭建集团首个高温合金精密铸锻数字化工艺标准体系，将仿真判据、关键工艺窗口及过程控制参数固化为 23 份标准化作业规范，新产品工艺导入周期平均压缩 35%。

• 组建跨部门工艺精益改善专项，嵌入 SPC 与在线监测构建过程波动预警模型，实现关键质量特性 Cpk 从 0.8 提升至 1.4 以上，年度质量损失成本降低超 260 万元。

• 推动铸造辅料技术本土化，开发高湿强度环保型型壳粘结剂体系并规范制壳工艺，型壳高温强度提升 15%，吨铸件综合制造成本降低 8%。

• 主导公司首条大型铝合金结构件高压压铸产线的工艺调试与量产爬坡，从模具流道设计评审入手，结合 MAGMA 模流分析优化填充与凝固顺序，单模周期缩短 12%，投产首年即推动产线突破 25 万件年产能。

• 针对变速箱壳体等关键零件的内部气孔与泄漏缺陷，引入高真空压铸工艺并重新设计排气系统与真空阀布局，通过 DOE 验证最优压射曲线，使铸件气孔废品率由 9.2% 降至 1.8% 以下。

• 建立覆盖压射速度、增压压力与模温曲线等全参数的过程控制标准，导入 SPC 对关键特性进行在线监控，产品尺寸合格率从 88% 提升至 97%，有效支撑合资主机厂免检交付要求。

• 为解决模具冲蚀与过早龟裂问题，运用流动仿真优化浇口结构与冷却水路设计，将模具平均寿命从 5.8 万模次提升至 8.3 万模次，年度模具维护成本下降超 40%。

• 针对某航空发动机镍基高温合金涡轮盘锻造后晶粒度频繁超标、批次报废率高达 18% 的难题，利用 DEFORM 模拟自由锻制坯与模锻成形过程中的温度场和应变场，重新划分锻造火次并收窄变形温度窗口，将晶粒不均匀废品率降至 2% 以下。

• 主导设计该涡轮盘多火次自由锻+热模锻复合成形工艺，通过微观组织分析锁定终锻温度与变形量对 δ 相分布的关联规律，成功将盘缘至盘毂的晶粒级差从 4 级压缩至 1 级，实现锻件晶粒均匀性首次满足 A 级标准。

• 开发与之匹配的固溶+双级时效热处理工艺，结合 EBSD 与金相图谱进行参数迭代，使锻件平均晶粒度稳定控制在 ASTM 7~8 级，批次力学性能合格率达到 100%，推动该涡轮盘锻件通过主机厂工艺评审并转入批量交付。

• 建立基于 DEFORM 的镍基合金涡轮盘锻造过程微观组织演化模型，预测粗晶风险区域并反向优化预锻坯形状及模具圆角，使锻件非加工面流线连续且组织合格，单件材料利用率提升 12%，年交付量从试制突破至 500 件/年。

• 牵头攻关某改型涡轮盘等温锻造工艺，引入闭环温控及梯度润滑方案，消除局部粗晶并解决模锻开裂问题，锻后报废损失降低逾 60%，为后续更高等级粉末冶金盘工艺开发储备了全流程参数包。

• 运用 ProCAST 凝固模拟系统对大型厚壁铸钢件进行充型与热节分析，重构浇冒口布局并优化补缩通道，使缩松缺陷面积占比由 9% 降至 2% 以下。

• 全程驻守砂型铸造现场跟踪关键浇注过程，针对性调整浇注温度、速度及排气方案，有效遏制夹渣与气孔，毛坯一次外观合格率提升 12 个百分点。

• 建立“模拟预测—无损检测—工艺迭代”闭环，推动 UT/MT 探伤结果与工艺参数联动，某型横梁铸件因缺陷返修导致的废品损失成本同比下降 35%。

• 系统整理大型铸钢件浇冒口设计准则与现场控制清单，转化为标准化作业文件，为后续多品种铸件的工艺快速铺开提供可复用的技术模板。

因高强铝合金真空压铸工艺研究，获省级科技进步三等奖。

因重型燃气轮机叶片精密锻造成型技术突破，获集团技术创新标兵称号。

因复杂薄壁铸件浇注系统优化设计，获全国大学生铸造工艺设计大赛一等奖。