第四章 薄壁挑战(1 / 3)
机械科学研究院的院子里,人们走路都得用手捂着口鼻。焊接实验室更是严阵以待——电子束焊机对洁净度要求极高,一粒柳絮飞进去都可能造成真空系统故障。
“窗户都封死了?”老赵一边戴口罩一边问。
“封死了,三层纱布加一层塑料膜。”年轻技术员小张回答,“可赵工,这么封着,里面热啊。昨天梁工在里面待了俩小时,出来一身汗。”
“热也得忍着。”老赵瞪眼,“总比设备出问题强。梁工人呢?”
“在真空室做清洁呢,说今天要开始薄壁试焊。”
实验室里,梁工果然穿着全套洁净服,正用无尘布仔细擦拭真空室壁。。
言清渐和沉嘉欣推门进来时,梁工刚好完成清洁。
“准备得怎么样了?”言清渐问。
“材料准备好了,工装夹具也重新设计过。”梁工脱下手套,“难点在于变形控制。。”
她展示新设计的夹具——一个精密的框架结构,用低热膨胀系数的合金制成,夹持点均匀分布,还配有微调螺钉。
“焊接时实时调整夹持力,抵消收缩应力。”梁工解释,“但效果怎么样,得试了才知道。”
老赵凑过来:“参数用咱们成熟的那些?”
“要调整。”言清渐摇头,“薄壁散热快,热输入要更集中。束流减到25毫安,加速电压提到45千伏,焊接速度加到300毫米每分钟。
梁工快速计算:“这样热输入密度增加,但作用时间缩短理论上可行。。”
“设备能做到吗?”。”
“那就校准。”言清渐拍板,“今天上午校准设备,下午开始第一轮试焊。”
沉嘉欣在笔记本上记录,忽然抬头:“言院长,培训班那边,孙建国师傅问能不能带学员来观摩薄壁焊接。他说这是难得的学习机会。”
言清渐想了想:“可以,但要控制人数。每次不超过五个人,必须穿洁净服,遵守实验室纪律。小沉你安排一下,排个观摩表。”
“好。”
上午的设备校准是个精细活。老赵亲自操作,通过观察窗调整聚焦线圈电流,电子束在荧光屏上显示为一个极小的光斑。!”老赵额头冒汗,“不能再小了,再小束流稳定性下降。”。现在准备试件。”。表面经过精细抛光,像镜子一样亮。用新夹具固定后,送入真空室。
下午两点,第一轮试焊开始。孙建国带着五个学员,穿着臃肿的洁净服,挤在观察窗前。
“都看仔细了。”孙建国压低声音,“这种精密焊接,一辈子可能就见这一回。”
真空室里,电子束亮起。因为束斑极小,看起来就象一根极细的银针,在试件表面匀速移动。焊缝几乎看不见,只有一条微微发亮的细线。
焊完一片,按计划在真空室缓冷。半小时后取出,所有人都围了上来。
梁工先用肉眼检查:“表面平整,没有明显变形。很好。”!
“成功了?”一个学员激动地问。
“别急。”老赵拿过试件,轻轻一弯。
“咔”一声脆响,试件沿着焊缝整齐断裂。
实验室里一片寂静。
“脆性断裂。”梁工捡起两半试件,对着光看断口,“焊缝局域完全脆化。热输入还是太大了,虽然变形控制住了,但材料性能毁了。”
孙建国咂咂嘴:“这材料,真娇气。”
言清渐拿起断件仔细看:“不是热输入大,是冷却太快。薄壁散热太快,焊缝从熔化到凝固时间极短,来不及形成良好组织。得调整冷却速率。”
“怎么调?”梁工问,“真空室里只能自然冷却,没法控温。”
言清渐想了想:“焊后热处理。焊完不马上取出,在真空室里做原位退火。梁工,真空炉什么时候到?”
“下周。”
“那这周先试别的办法。”言清渐在黑板上画示意图,“焊前预热到350度,焊后用电子束做扫描热处理——用低功率束流,沿焊缝扫描一遍,控制冷却速度。”
老赵皱眉:“这得编新程序,设备不一定支持。”
“试试。”言清渐很坚持,“小沉,你去把设备说明书关于编程的部分找出来,让翻译组优先翻译。”
“是。”
接下来的三天,焊接实验室象个大型编程现场。德国设备配的是原始的穿孔纸带编程系统,得在纸带上打孔输入指令。老赵和梁工带着两个懂德语的年轻技术员,一边翻译手册一边尝试编程。
“g01 x50 y0 f300这啥意思?”
“直线插补,从当前位置移动到x50 y0,速度300毫米每分钟。”
“那退火扫描呢?要用什么指令?”<
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