第639章 被小看的技術
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程時知道她在這裏問這個,就是想擺脫花瓶的印象,樹立威信。
因為他曾經說過,鼓勵她走向管理崗位。
所以這會兒,他決定配合她:“看來李素予同誌一直在學習啊。你既然問到了,我就花點時間回答一下。鍛造改變金屬組織結構這是一個物理變化為主、化學變化為輔的複雜過程。可以五個方麵改善。我隻簡單講講。如果你想深入了解可以去看漂亮國幾年前出版的《鍛壓手冊》。”
“首先晶粒細化。金屬在鍛造過程中,承受外力發生塑性變形,原本粗大的鑄態晶粒被破碎。隨著鍛造的持續進行,破碎的晶粒重新排列組合,在適宜的溫度條件下發生再結晶,形成細小且均勻的等軸晶粒。晶粒越細小,屈服強度越高,同時塑性和韌性也能得到較好的保持。”
“鍛造能焊合金屬內部缺陷,使組織致密化。冶煉得到的金屬鑄錠內部常存在諸如氣孔、縮鬆、微裂紋等缺陷。鍛造時,在強大壓力作用下,內部缺陷的金屬發生塑性流動,相互靠近並最終焊合在一起,所以能顯著減少材料內部的孔洞類缺陷,進而提升材料的強度、韌性及疲勞性能。”
“同理,金屬鑄錠在凝固過程中,由於冷卻速度差異等因素,易出現成分偏析現象,即不同部位的化學成分不一致。鍛造過程中,金屬的塑性變形促使原子充分擴散,使得原本偏析的成分逐漸趨於均勻。這一點在合金鋼鍛造時尤為重要。通過高溫鍛造和多道次變形,能讓合金元素更均勻地分布在基體中,消除成分不均勻帶來的性能差異,保證材料整體性能的一致性和穩定性。”
“鍛造過程中,金屬內部的夾雜物、雜質以及晶界等會隨著金屬的塑性流動而沿變形方向分布,形成所謂的鍛造流線。如果能研發出合理的鍛造,讓鍛造流線與零件的輪廓相符且不被切斷,可顯著提高零件的機械性能。對於承受衝擊載荷和交變應力的零件,如汽車發動機曲軸、起重機吊鉤等,合理的鍛造流線分布可使零件在受力時,流線方向與主應力方向一致,充分發揮金屬材料的強度優勢,提高零件的抗疲勞性能和抗衝擊韌性。”
“在鍛造塑性變形過程中,金屬內部位錯大量增殖且相互作用,位錯密度顯著增加。位錯之間的相互交割、纏結,使得位錯運動阻力增大,從而提高金屬的強度,這就是位錯強化機製。同時,變形後的金屬內部會形成胞狀亞結構,亞結構邊界處位錯密度較高,對金屬的進一步變形起到阻礙作用,提升了材料強度。在金屬冷鍛過程中,位錯強化和亞結構形成對材料性能提升尤為明顯。”
李素予感歎:“一個鍛造都這麽多門道,我一直以為就是工人拿著錘子用機器擊打金屬件這麽簡單。”
程時:“嗯,接著說焊接,可連接不同材料,能製造大型、複雜結構件。但焊接過程易產生變形、裂紋等缺陷。你們都知道,我其實一直在研發各種焊接工藝。比如氣體保護焊、氬弧焊焊接、壓力焊、摩擦焊、釺焊等等。種類很多,使用情況不同,都需在提高焊接位置強度的同時減少對焊接件強度影響。”
“還有粉末冶金,其實我們之前做的精密陶瓷球就跟粉末冶金技術類似,隻不過用的材料不是金屬粉末。以後我們還要開發更多類似的技術。”
“你們可能聽說的的增材製造,也就是3D打印。基於三維模型數據,通過逐層堆積材料製造物體。這個技術將會涵蓋熔融沉積成型、光固化成型、選擇性激光燒結。增材製造能製造複雜形狀零件,無需模具,設計製造周期短,可實現個性化定製。但目前國內還是起步階段,以後也會麵臨材料選擇有限,部分材料性能有待提高,設備與材料成本相對較高的問題。”
“其他,還有特種加工,比如電火花加工,電解加工,超聲波加工,來解決傳統加工方法難以完成的加工任務。”
“精密加工技術。比如製造鋼索的專用的撚股機。製作彈簧需要的彈簧卷繞機。”
“以及其他相關專業,比如材料表麵處理,防腐。”
“質量檢測與控製環節的各種技術和設備。”
“所以,就算我們的機床研發放緩,也有很多技術等著我們去研發的。”
劉光榮:“那我們要選那個方向著重突破呢。”
程時:“從鑄造開始把。鍛造已經有人在研究,而且進展還不錯。”
他的任務是查漏補缺,而不是跟人搶飯碗。
張自強:“可是鑄造也有很多人在琢磨。汽車廠引進了樹脂砂工藝及生產線,使大中型鑄件尺寸精度達到CT9CT11級,表麵粗糙度達Ra12.5~Ra50(微米,達到國外同類鑄件質量水平。每一套生產線都花了幾千萬美刀。自己研發投入更多。”
程時:“但是做不了CT3CT6級的精密鑄件。而且工藝穩定性差,產量低。十個裏麵能有兩個合格的都算是運氣好了,所以浪費大,成本高。”
張自強抿嘴:這也是事實。
程時接著說:“我們的鑄造在工藝技術、生產管理、裝備水平、產品技術含量等方麵均較為落後。普通鑄件生產能力過剩,而高精密鑄件製造的核心技術和關鍵產品依賴進口。”
“鑄造技術這麽落後,卻是機械製造的基礎工藝,應用極為廣泛,涵蓋汽車、航空航天、機械裝備,各種基建等眾多行業。國內各項技術處於快速發展階段,對高端鑄件的需求也在不斷提高。”
劉光榮問:“基建也要用高端鑄件嗎?”
基建不就是修路修橋嗎?
綁鋼筋,支模木,混凝土一拌一澆一振搗再養護就好了。
民工都能幹。
程時:“嗯。沒錯。而且基建用的高端鑄件分布才是跟我們老百姓密切相關的。”
