发动机试生产,首先突出的就是发动机的主要部件如机匣等铝合金铸件的提供,铝合金铸件过去从来没有正规生产过,是发动机生产的最大难题。三三一厂首先成立了有色铸造车间,着手铝合金试生产准备。首先是铸件铝合金金属模具的设计,通过摸索,我们逐步掌握了根据铸件的壁厚及铝水凝固顺序,设计了浇注系统,预留了铝水凝固时的收缩余量、模具的喷涂料余量以及铸件从模具中取出的出模角度等设计规律。掌握了模具喷涂料的种类及配方。
铝合金熔炼配料经过多炉试验,掌握了各元素的损耗规律,以满足铝合金牌号化学成分的要求。铝合金熔炼我们首先使用的是焦炭炉,因焦炭炉温度难于控制,然后采用了电炉熔化,电炉熔化也有个温度控制问题及温度表准确度的校验等问题,这些问题也一一得到了解决。
铝合金熔炼过程要经过纯化处理,去除铝合金熔化过程产生的杂质及吸收的气体,以满足铝合金性能的要求。铝合金纯化我们采用的氯气,氯气要通过硫酸去除水分,但我们在氯气通过硫酸瓶时,瓶子突然爆炸,出了事故。也出现过金属模具浇注铝合金时爆炸及零件从模具中取不出来等问题。
铝合金铸件最易产生缺陷在冒口的最后部位,这部位的X光专用标准,是通过低倍及机械性能试样的切取,三者试验相结合而形成的。这个专用标准的制订对今后标准的制订具有指导意义。发动机后机匣毛坯的试生产,我们首先采用了砂模铸造,将制成的砂模放入压力箱内,铝水注入后封闭加空气压力,使其在压力下结晶,以提高铝合金机械性能,这是个新工艺,但我们在将铝水注入模具加压力时,压力箱突然爆炸,当场炸死了一名工人,出了一次重大事故。事故后不久,二机部派了专门的调查组,进厂调查处理,分析爆炸原因。
我们通过铝合金试生产,走过不少弯路,吸取了不少的经验教训,对指导我国铝合金铸件生产,打下了技术基础。 我国第一台航空发动机,终于在1954年7月完成,并试车成功。同时南昌三二○厂也在紧张地进行了飞机的试生产,在1954年的7月也试成了首架飞机,并安装了三三一厂生产的发动机而试飞成功。