机械科学研究院的院子里,人们走路都得用手捂著口鼻。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,这么封著,里面热啊。昨天梁工在里面待了俩小时,出来一身汗。”
“热也得忍著。”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,梁工果然穿著全套洁净服,正用无尘布仔细擦拭真空室壁。0。8毫米的薄壁焊接,对洁净度要求比1。5毫米更高——一点尘埃都可能成为焊缝的起始裂纹源。
言清渐和沈嘉欣推门进来时,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,“难点在於变形控制。0。8毫米的板子,焊一道缝,热应力能让它翘成麻花。”
她展示新设计的夹具——一个精密的框架结构,用低热膨胀係数的合金製成,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。脉衝频率提到200赫兹,占空比降到25%。”
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。不过束斑直径得控制在0。2毫米以內,否则能量不够集中。”
“设备能做到吗?”
“极限是0。15毫米,但要重新校准聚焦线圈。”
“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。”
沈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。小沈你安排一下,排个观摩表。”
“好。”
上午的设备校准是个精细活。老赵亲自操作,透过观察窗调整聚焦线圈电流,电子束在萤光屏上显示为一个极小的光斑。
“0。18毫米。。。。。。0。17。。。。。。0。16。。。。。。好,0。15毫米,稳定!”老赵额头冒汗,“不能再小了,再小束流稳定性下降。”
梁工点头:“0。15够用了。现在准备试件。”
试件是0。8毫米厚的gh-4133薄板,尺寸100x50毫米。表面经过精细拋光,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。孙建国带著五个学员,穿著臃肿的洁净服,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,看起来就像一根极细的银针,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。”
然后上仪器测量:厚度变化0。02毫米,平面度偏差0。05毫米——比要求的0。3毫米好得多!
“成功了?”一个学员激动地问。
“別急。”老赵拿过试件,轻轻一弯。
“咔”一声脆响,试件沿著焊缝整齐断裂。