启航大厦,特种材料热处理实验室。
秦远山盯着控制台上的温度曲线。
旁边三名身穿白色防尘服的博士生正记录着冷却液的流速数据。
“第三次试制,炉温1050度,保温时间四十二分钟,油冷介质温度六十度。”
“开炉。”
液压杆沉闷的轰鸣声响起,巨大的真空热处理炉炉门缓缓升起。
一股热浪瞬间扭曲了实验室内隔间的光线。
机械臂探入炉膛,夹出一根通体暗红的车轴钢坯,迅速投入旁边的冷却油槽。
“呲!”
白色的油烟腾空而起,瞬间被顶部的强力排风系统抽走。
秦远山没有动,他盯着秒表。
“三分钟后取样,做金相分析。”
“韩总,这是按照超算中心给出的第十七套模拟方案做的。
如果还不行,那LZ50车轴钢的晶粒度控制就真的碰到物理极限了。”
韩栋看着那翻滚的油槽,神色平静。
“不会是极限。”韩栋说。
“超算的模拟结果显示,晶粒度可以达到8级以上。
如果实物达不到,不是钢材的问题,是冷却速度的非线性控制出了偏差。”
秦远山苦笑。
“理论是理论,韩总。
德国BVV之所以牛,是因为他们有一套积累了五十年的经验曲线。
那是几万次废品堆出来的。
咱们用超算模拟,虽然能算出最优解,但炉子的温控精度和油槽的对流速度,硬件上有滞后。”
“滞后多少?”
“0.5秒到1.2秒。”秦远山报出一个数据。
“对于普通钢材没问题,但对于时速200公里的高铁车轴,这1秒的温差,可能导致表面硬度不均匀。”
韩栋走到控制台前,手指在键盘上敲击了几下,调出了热处理炉的底层控制逻辑代码。
“把温控系统的PID算法改了。”韩栋头也不回地说道。
秦远山一愣。
“改算法?这炉子的控制器是西门子的PLC,代码是封装死的。”
“西门子的锁,锁不住启航的人。”
韩栋输入了一串指令,屏幕上瞬间跳出一行行绿色的代码。
“李响之前破解过西门子840D系统,他们的底层逻辑大同小异。
在预测模块里加了一个前馈控制,让加热棒提前1.5秒动作,抵消硬件滞后。”
秦远山瞪大了眼睛,看着韩栋在三分钟内重写了这台价值两百万设备的温控核心。
“好了。”
韩栋按下回车键,屏幕闪烁了一下,重新显示出温度曲线。
“现在的温控精度是±1度,响应速度0.1秒。
再试一炉。”
秦远山看着韩栋的侧脸,喉结滚动了一下。
他搞了一辈子材料,习惯了在实验室里一点点试错,从没见过这种直接改设备底层逻辑的暴力科研法。
许久后。
“取样结果出来了!”
一名博士生拿着金相显微镜的照片跑过来,声音发颤。
“韩总,秦老!晶粒度……9级!回火索氏体组织极度均匀,没有任何网状碳化物析出!”
秦远山一把抢过照片,瞳孔剧烈收缩。
9级晶粒度。
这意味着这根车轴的疲劳寿命,理论上比德国BVV的产品还要高出15%。
“这就做出来了?”
秦远山甚至不敢相信眼前这个结果。
从仿真工艺到直接做出原型不过短短几天。
这个速度远远超出了他的预期。
韩栋满意的点了点头。
“材料这关过了,秦老,接下来的四十八小时,要把这套工艺固化下来,我要看到一百根合格的车轴坯料,能不能做到?”
秦远山挺直了腰杆,疲惫一扫而空。
“能!只要有这套算法就没有问题!”
韩栋点了点头,转身向实验室外走去。
……
两天后,韩栋出现在了滨江的启航工业园,三号精密加工车间。
这里只有几台天工二号五轴联动机床发出低沉且频率稳定的切削声。
钱理蹲在一号机床的防护门前,眉头紧锁。
地上散落着三个废弃的车轮半成品。
“不行,还是不行,这还怎么干!”
韩栋刚走进车间,就听到了钱理的抱怨。
“怎么没法干?”韩栋走过去,捡起那个废弃的车轮。
“韩总……”
钱理见到韩栋,立刻起身。
“夹紧变形。”钱理指着车轮边缘。
“车轮是薄壁件,刚性差。要加工轮毂孔必须用力夹紧,但是一夹紧轮子就变形。
松开夹具后,弹性恢复,圆度瞬间超差。
刚才那个圆度误差0.015毫米,这对于高铁轮对来说就是废品。”
周围几个老钳工也是一脸无奈。
这是机械加工里的经典难题,通常需要专用的液压涨胎夹具,或者经过多次时效处理来消除应力。
但现在他们没有专用夹具,也没有时间。
韩栋用手指摸了摸轮毂孔的内壁,光洁度很高,说明刀具没问题。
“谁让你用三爪卡盘硬夹的?”韩栋放下车轮。
钱理无奈道:
“韩总,不用三爪用什么?
专用的液压膨胀夹具设计图陆总倒是给了,但制造周期至少一周。”
“用冰。”
韩栋突然说道。
钱理和周围的工人都愣住了。
“什么?”
“冰冻装夹法。”
韩栋指了指车间角落的液氮罐。
“车轮不需要径向夹紧。
做一个底座灌水,把车轮下端面放进去,通液氮。
水结冰后会把车轮牢牢吸在底座上。
冰的抓力是均匀分布的,不会产生径向挤压力。”
钱理张大了嘴巴,像是在听天书。
“韩总,这……这也行?切削力那么大,冰能抓得住?”
“天工二号是高速铣削,切削力本来就小。
再加上用的是陶瓷刀片,干切削,不会产生大量热量融化冰层。”