材料為王 正文 第八十五章 試刀

作者 ︰ 急凍人

「這種刀具,切削度是國產刀具的十倍,進口刀具的兩倍;耐久是國產刀具的十二倍,進口刀具的三倍;切削精度是國產刀具的八倍,進口刀具的一倍半……」

這個最後的實際測試結果一出來,整個上海方面都被驚動了。他們再次找到奧斯汀斯公司,拿到了兩套完整的刀具,迅送到北京進行更加權威的鑒定。

「這兩套刀具,表面涂層用的是立方氮化硼。根據晶相分析,涂層方式采用的是氣象沉積的方式制備的。我們最後討論的結果,認為很可能用的是物理氣象沉積,當然,化學氣象沉積的可能性也存在,但可能性不大。」

刀具被送到了材料應用研究所金屬材料分所,經過科學儀器的檢測,得出了以上數據,以及一套系統的測試數據。

「我們可以做類似的涂層嗎?」

听取報告的人沒有接測試結果報告,對于他來說,只需要知道這種涂層我們能否做到,至于其具體的參數,這是科學家們的工作。

「事實上對于立方氮化硼的研究,我們也一直在進行。但我們的做法和國際上差不多,都是采用燒結的方式制作整體刀胚。因為燒結對晶體結構的破壞,加上黏合合金對整體性能的負面影響,燒結而成的刀具雖然相比特種合金刀好一些,但好得不是太多。而且這東西制備量少,整體燒結太浪費,成本高昂,我們只能少量制備應用于某些特殊加工領域。

這次提供的這兩套采用氣象沉積方式制作的刀具,還是我們次見到,此前從未在國際上听到過類似的消息。所以要麼是國外在立方氮化硼應用領域取得了新的進展,要麼就是這家公司在這方面掌握了制備的關鍵技術。

我們也不是一無所獲,從對方的涂層刀具,這也給我們提供了一條如何有效利用立方氮化硼的新思路。

現在我們無法肯定,我們能否在刀具上制備出同樣的氣象沉積涂層。但經過科學地分析,我們覺得這種可能性很大。如果給我們一個星期的時間,我們就可以給出一個結果。」

前來匯報工作的是材料所傅林,與他一同前來的還有金屬分所的所長,以及材料分析室的技術專家。

「可以!」

听取匯報的人沒有要求對方立軍令狀。科學的事情,不是立軍令狀就能解決的。能不能成,可以抱希望,但決不能奢望。

匯報結束,老人抬了抬手,一個工作人員便出來,將傅林他們引了出去。

傅林他們一出來,立即就趕回了材料所金屬分所,召集了一批技術骨干先進行技術攻關會議,就采用氣象沉積方式在刀具表面涂層的可行性進行技術論證。根據論證結果,對相關技術難點進行攻關。

「立方氮化硼與其他金屬很難生反應,因此采用普通的沉積法,表面涂層容易月兌落。我認為在沉積作業前,需要在刀具表面涂抹一層融合劑……」

「設備要進行重新改進,以使得轟擊標靶以後,立方氮化硼離子正好沉積在刀具表面……」

「氣化將破壞立方氮化硼晶體結構完整性,這樣制備出來的氮化硼晶體顆粒不足以達到完美狀態,這以前我們就做過多次嘗試。我認為我們可以嘗試化學沉積的方法,在刀具表面生成立方氮化硼薄膜……」

會議開了一下午,到晚上大家也沒有散去,匆匆用過晚飯,又展開了激烈的辯論。最後還是傅林拍板︰所有的辦法統統都用上!不管用什麼方法,只要能達成目標就是好辦法。還是那句老話,先解決有沒有的問題,再來說好不好的問題!

于是課題組一下分解為八個小組,八仙過海,各顯神通。制備的時間並不需要多長,關鍵是解決各種技術難點,所有的小組都絞盡腦汁,詳盡各種辦法來克服制備中遇到的問題。

一個星期以後,傅林一行人又再次前來匯報工作。

「我們制備出來了!幾種方法都取得了成功。但經過晶相分析,我們制備的晶體顆粒還是太小,而且結構不完整。」他明白對方不太懂這些具體技術名次,所以解釋很詳細,「晶體結構決定了一種元素的基本特性。

就如同鑽石和石墨,雖然都是碳原子構成,但由于組織結構不同,使得它們的物理特性迥異,一個質地堅硬,一個非常軟。」

听取匯報的人點點頭,明白他的比喻。

「這麼說我們制備的產品,性能上不如對方?」

「是這樣的……」傅林感到額頭出了層汗,卻又不敢去擦,硬著頭皮繼續說道,「對方肯定有更為完善的制備工藝。如果我們不知道具體的工藝流程,那就只能靠我們自己去模索,一些簡單的關卡可能就需要很長的時間。而且有些關卡的突破,完全靠的是運氣,所以我們可以根據這個思路走下去,但完全復原對方的工藝,不見得是正確地決定……」

「那麼我們現在制備的,差,差在哪里?」

對方並不是強求最好結果的人,能夠理解科學工作者的難處,他理智地繞開這個話題,詢問具體的使用性能。

「晶體結構過小,證明成晶不完善。表現出來,就是偏軟。硬質合金的切削不同于普通金屬是切削作業,硬質合金靠的是硬敲,就如同開山打石一樣,不是一層層削下去,而是硬把它鑿開。

如果刀具偏軟,那就會在加工件表面打滑。

要是強行加工,刀具與加工件硬踫硬,生崩刀的可能性會很大。不過經過我們測試,短時間內使用還是沒問題的。」

「辛苦你們了!感謝同志們的努力,這方面你們是專家,就照你們的思路來,我們不干涉。希望你們再接再厲,爭取早日拿出能夠滿足需要的特種刀具來!」

老人擺手讓身邊欲圖攙扶的人讓開,起身與傅林等一行人,一一認真地握了手。

「既然作出來了,那就去接受實際的檢驗吧。把你們制造的刀具,與對方提供的道具都交到需要它們的地方和人手里去,讓他們實際用用,看看究竟我們的刀具能不能用,與對方提供的刀具相比差距到底有多大。」

「是!我們會派最出色的技術人員,現場采集數據!」傅林立即接受命令。

當天晚上,一架軍用運輸機就從京郊軍用機場起飛,機上載著材料所派出的四名技術骨干,攜帶著完備的測量儀器,隨機飛往東北。

經過數小時飛行,軍機于夜色中在沈陽降落。機場外早有一輛吉普車和一輛拉著帆布的軍用卡車在待命。

在戰士們的協助下,所有的設備都被運上了卡車,然後悄然地駛離了機場。

為了避免顛簸損壞儀器,司機力求保持行車平穩,車隊行進度很慢,沿途還有公安在各個路口調度交通。不過好在這時已是深夜時分,這個時代沒有什麼夜生活,除了昏黃的路燈,街上一個行人也沒有。

在夜幕深沉中,軍車開進了一個戒備森嚴的單位,隨處可見的「嚴防煙火」「工作態度決定工作成績」標語,可見這是一座工廠。

在這里,整個測試用了兩個星期,而它們加工的對象是一種特種合金。

這種合金是材料所嘔心瀝血十多年才制造出來的,耐高溫,韌度和強度都達到了國際水平。可這種合金制造出來以後,居然出現了一個大家事前都沒預料的情況︰它太硬了,硬到現有的刀具居然都無法加工的地步!

廠里曾專門組織了技術力量來攻關,采用各種刀具進行試加工。可每次刀頭與加工件一接觸,就出令人牙酸的吱吱聲,直冒白煙。停車以後,在加工件表面只看到一道白印——這還是刀頭磨損留下的印跡,合金材料紋絲不動。

之後廠里又買來了進口刀具,剛開始還看到金屬屑刺啦啦往外飛,所有的人都歡聲雷動。但好景不長,才加工了大約一分鐘,進口刀具也開始在工件表面打滑起來,伴隨著刺耳的玻璃摩擦聲,最後干脆直接崩刀,當時差點沒傷了人。

廠里先後試了所有的刀具,把進口刀具也都買來試了,但都無一例外。最好的結果,也只支持加工到第五分鐘就無力再工作下去。對于體形巨大的加工件來說,這也才加工了一點點。而且加工壞了以後,事後補救都困難。

當然,他們所謂的將進口刀具都買來試了,也只是市面上能買到的。

一些更高級的刀具,想買都找不到地方賣!

國產的合金材料比之歐美,還是有很大差距的。這種合金在國內算是頂級材料,但在國際上,這也是普通水平。特別是材料科技達的歐美,他們最頂級的材料比我們還要先進許多。既然國外更硬的合金材料都能加工,沒道理他們的刀頭就加工不了國產合金。

問題很明確,最好的刀具人家不賣給咱們。

這個結果是郁悶的,可也清醒了不少認為只要我們開放了,世界就會接納我們的人的頭腦。這個世界永遠是現實的,暫時的結盟是為了對付更強大的敵人,但彼此之間,仍然相互抱有戒心,並為以後可能的對抗做好了準備。

沒辦法,廠里就只能找來幾位八級技工老師傅,用手工的方式,一點一點打磨,硬是制造出兩台合用的部件。

但很可惜,這種方法在機械化大生產的時代可以說是一種倒退。

經過長期的實踐和經驗積累,並且有一定天賦的情況下,人的肉眼與手感,是可以覺察出一個微米程度的細小變化,從而依靠手工打磨,做到航天級別的精度。就如同世界名車勞斯萊斯,就號稱從汽車輪箍到動機,全都用手工打制。

但這樣的後果,就是產量極低,而且如果品質管理上再把關不嚴的話,同樣一種零件,可能最後的加工尺寸會出現很大偏差。

這家工廠就是最後一種情況。

因此當廠方听到說現在有一種特種涂層刀具,有可能對廠里的合金部件進行加工,他們立即就做了安排,組織了最好的師傅前來主刀。

先測試的就是奧斯汀斯的特種涂層刀具。技術人員安裝了精密的測量儀器,老師傅將刀具安裝完成並經過細心檢查以後,強壓著心頭的忐忑,在廠里幾位主要領導及派來的技術人員旁觀下,毅然啟動了機床。

刀架緩慢推動,接近加工件。

與之前其他國產刀具一接觸加工件就出刺耳的尖銳聲響不同,也比進口刀具出的刺耳聲音低許多,這次的聲音已經基本接近正常的加工切削所出的聲音。一溜溜加工金屬屑飛出來,加工件開始坦露出表面剝離以後光潔閃亮的銀光。

聲音很悅耳!

這是一個良好的開端。

所有旁觀的人,心頭都開始怦怦跳動,但大家還是強壓著激動的心情,不到最後一刻,誰都不敢肯定這次的加工能夠成功。

不過他們的臉上,已經露出了喜色。

老師傅氣勢很沉穩,手絲毫不顫,控制著巨大的加工機床如臂使指,輕盈地在體形碩大的加工件上忽前忽後,操作手法行雲流水。旁觀者就如同在觀看著一出優美的藝術表演,看得人心神沉醉。

加工件一點點剝離掉需要清除的部分,已加工完成的部分越來越多。

旁觀的廠領導臉上,已經浮現出如醉酒般的酡紅,一群大男人又不敢出聲干擾操作,相互之間擠眉弄眼,喜不自勝。

堪堪加工到差一點就三分之一的位置,一陣刺耳的聲音忽然又響起來。

「不好!趕快停車!」

所有廠方的人神經都一下子緊繃起來,趕快讓老師傅停車。但就在這時,忽然听到「 」地一聲脆響,老師傅身子忽然一震,然後他一把按下停車鍵,半側轉身,口里噴出一口血︰「崩刀!」

崩刀!

不用他說,所有人都看到了他前胸一片迅擴大的血漬。人們驚慌地奔過去,大聲喊著早已就位的廠醫︰「快給他止血!看看傷口在哪里,有沒有穿透!」

廠醫迅飛沖過來,一把推開這些人,立即撕開老師傅的上衣,露出胸膛部分。右胸一個細小的孔洞,正在汩汩向外冒血。

他熟練地背到後面,見同樣有一個孔洞,頓時松了口氣︰「穿出去了,沒有留在體內!」他立即進行止血處理,通過紗布強行摁在前後兩個孔洞上,將血止住。同時為了預防氣胸,他還準備了呼吸導管,一旦老師傅出現氣胸,就立即切開氣管,通過呼吸導管向肺部供氧。

「汽車!快把汽車開過來!」

他大聲喊叫,一輛吉普車飛快地駛來,停在廠房外面。一群人抬腳的抬腳,抱手的抱手,醫生緊緊抱住老師傅上半身,不讓他躺倒造成血液回流。眾人一路小跑護送著他們上了車,然後醫生就這樣將老師傅半摟在胸前,吩咐司機最快、但最穩的開到醫院。

吉普車開走了,在場的所有人看著地上殷紅的一攤血跡,臉色都變得異常陰沉。

這次實際測試前面還好好的,但忽然就生了崩刀。幸好是命中了老師傅的右胸,要是偏左一點,或是偏上一點,那就不是重傷,而是要死人了!

材料所和廠里的技術人員都圍在工件旁邊,根據崩刀的位置和加工件的情況,分析為什麼會崩刀。

「切入太深!這不是整體刀頭,而是涂層刀頭,吃不住這股沖擊力!」一個技術人員冷靜地分析。

「你說什麼話!這東西這麼硬,我們用最硬的刀,也只能進行大致的修形加工。如果吃刀不深,怎麼一次到位加工完成!」旁邊廠里的技術人員眼楮還紅紅的,听到他這種類似于將過錯怪到剛才受傷老師傅身上的言論,激烈地說道。

「這工件難加工,我比你清楚,這就是我們研的配方!」技術員依然很冷靜,「我也不是要責怪什麼。我也同樣為剛才那位老師傅感到難過,他是我見過,加工手法最純熟、手藝最高的老師傅。但科學就是科學,來不得一點蠻干!說了要用多深的進刀深度,就要用多深的進刀深度,違背科學必然要受到科學的懲罰!」

「媽的你還說風涼話!你信不信我揍你!」廠里的技術員憤怒地一把揪住他的衣領,情緒激動之下,將他的扣子都扯掉了兩顆。

「我只是陳述事實!」材料所技術員一點也不回避他的眼神,瞳孔中一片清明,「從前期加工來看,這種刀具是可以對這種合金材料進行加工的。但再好的刀具,也有它的極限。這種刀具所使用的涂層,就決定了它不應該有太多的進刀深度。所以我們要麼采用多次加工的方式,一點點切削掉工件外表層,多次加工成型。要麼加工到四分之一左右,就必須停車換刀!」

「小方!放開他!」

廠里的幾位領導臉色陰沉,喝止住廠里的那名技術員︰「先停止測試,找出問題再說!現在拉拉扯扯成什麼樣子!」

測試被迫中止。

經過五天不眠不休的緊張計算,當初加工時的所有數據都已計算出來,也證明了材料所的說法。

要進一步論證這種刀具的可靠性,就要進行第二次、或是更多次的實際試用。

同樣的刀具還只剩下一把,這就表示這次測試必須成功。

但先要找到一位敢于操作機床的優秀機加工。

「就我上吧!我跟老林搭檔了幾十年,我的手藝不比他差,他都敢上,我有什麼不敢的。這機床,終歸是有人要去操作的,年輕人不頂事,遇到事就會手忙腳亂。我老了,多活幾年少活幾年沒關系。了不起就把這一百六十來斤撂在機床邊了!遺囑我已經寫好,交給我家娘們兒了,你們不用為我擔心!」前天受傷老師傅的搭檔馮師傅找到廠領導,語氣平淡地說道。

「老馮!」

廠領導萬分不願意讓他上,可就像老馮說的一樣,終歸要有人去操作機床。他不上,也要有其他人上。

經過痛苦的抉擇,廠里最後還是同意了他的請求。

但為了保證不再釀成悲劇,廠里緊急為機床操作位安裝了防護鋼板。上次廠里就準備安裝防護鋼板,但這是手動機床而並非數控機床,裝了鋼板以後,會對操作人員的動作造成很大干擾。因此上次在林師傅的強烈要求下,廠里就沒裝。可這次無論如何也不能允許這種慘劇再次生,廠里沒有征求馮師傅的意見,就提前在操作位上裝上了防護板,並再三叮囑馮師傅︰「老馮,你警醒點,覺不對立即躲到鋼板後面,別硬撐!」

「我知道,你當我傻啊,這麼想死?」老馮嗤之以鼻,輕輕松松就站到了機床邊,動作自然舒緩,一如平常,還抱怨了一句鋼板擋住了他的視線,操作起來感覺很不順暢。他的愛人不敢承受現場緊張的氣氛,等在家里,他的兩個兒子再三要求,被安排在安全的地方遠遠看著他們的父親。大冷的天,兩個大小伙子緊張得額頭全是汗,老父親還沒開啟動機床,他們就已經濕透了衣裳。

這次試刀雖然過程很緊張,但卻異常順利。

整個試刀過程一次完成,在技術人員反復計算的論證下,馮師傅沒有逞能,采用的是淺進刀方式,一次完成整個走刀過程。證明了這種刀具的確可以對這種合金材料進行加工。雖然只能一層層剝離的方法,工序要麻煩很多,但卻解決此前完全無法對這種材料進行加工的重大技術難題。

停車的那一刻,一聲高亢激昂的音樂在廠區響起來。

這就如同一個信號,轉瞬之間,整個廠里忽然傳來陣陣敲鑼打鼓的聲音,場內場外的數千名干部職工全都沸騰起來,跳著腳大聲歡呼。

歡呼聲從廠區一直傳到家屬宿舍區,又從家屬宿舍區傳回來,交相疊加,讓這歡慶勝利的喜悅直沖雲霄!

從今天起,他們終于結束了幾年來困擾他們的大問題,從手工作坊,重新又邁入了機械作業的技術層面!從今天起,他們終于可以源源不斷,向用戶優質、高效地提供性能可靠的核心部件,從而實現國防領域的重大飛躍。

看到靜靜躺在工台上,銀光錚亮的加工件,想起此刻正在醫院病床上還不能動彈的老伙計,馮師傅老淚縱橫。

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