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滚珠丝杠的制造,第一个拦路虎就是材料的热处理。
gcr15轴承钢虽然强度高,但要达到滚珠丝杠所需的hRc6o以上高硬度,并且保证尺寸稳定性,常规的热处理工艺远远不够。
749院的材料实验室里,魏云梦虽然被林振强制要求在家休养,但她的心却始终牵挂着“昆仑”项目。
林振每天都会把最新的进展和遇到的问题带回家,和她一起讨论。
当提到gcr15轴承钢的淬火变形问题时,魏云梦的秀眉紧锁。
“林振,常规淬火后,材料内部会残留一部分奥氏体。”魏云梦指着一本厚厚的材料学书籍,向林振解释道,“这种奥氏体,是一种不稳定相。在后续的使用过程中,它会缓慢地转变为马氏体,从而导致零件生微小的尺寸变化和变形。这对我们微米级精度的丝杠来说,是致命的。”
“那怎么办?国内通常采用自然时效,就是把淬火后的零件放置一年,让奥氏体缓慢转变。”林振皱着眉头说,“但我们等不起一年,昆仑项目时间紧迫。”
魏云梦沉思片刻,她翻阅着手头的资料,突然,她的目光定格在了一篇关于低温处理的文献上。
“林振,我们可以尝试深冷处理!”魏云梦的眼睛亮了起来,语气中带着一丝兴奋,“通过将淬火后的钢件,迅冷却到极低的温度,可以促使残留奥氏体在短时间内,几乎完全转变为马氏体,从而大大提高材料的硬度、耐磨性,并显着改善尺寸稳定性!”
“深冷处理?”林振也愣住了,这个概念对于当下国内的工业界来说,无疑是前的。
“是的,就是利用液氮!”魏云梦解释道,“将烧红的钢件,在淬火后立即浸入液氮中,将其温度降低到零下196摄氏度。这种极端的低温,能够彻底消除残留奥氏体,让材料内部结构更加稳定。”
林振听完,心里也感到一阵激动。他知道,魏云梦提出的这个方案,虽然技术前,但理论上是完全可行的。
“好!云梦,你真是我的贤内助!”林振忍不住抱了抱她,在她额头亲了一下,“你赶紧把具体的工艺参数和操作流程给我整理出来,我们马上在厂里进行试验!”
魏云梦的脸上泛起一抹红晕,她推了推林振,嗔怪道“别胡闹,我还要整理资料呢。”
她立即投入到紧张的资料整理工作中。
几天后,一份详细的深冷处理工艺方案,摆在了林振的办公桌上。
林振带着这份方案,来到了京城第一机床厂。
当他向王厂长和老师傅们提出“深冷处理”这个概念时,所有人都感到震惊。
“液氮?零下196度?林总工,这……这不是开玩笑吧?”王厂长瞪大了眼睛,他这辈子都没听说过这么“折腾”钢材的。
“林总工,我们炼钢炉烧到一千多度已经很危险了,现在您说要把它放到零下近两百度的环境里?这钢材受得了吗?”一位老师傅担忧地问道。
林振耐心地向他们解释深冷处理的原理和优点,以及它对提高滚珠丝杠性能的重要性。
最终,在林振的坚持和卢子真的支持下,王厂长决定放手一搏。
很快,机床厂里建立了一个简易的深冷处理工位。
一个巨大的不锈钢罐被改装成了液氮槽,旁边连接着从京城钢厂紧急调运过来的液氮罐。
车间里,气氛紧张而肃穆。
一边是火红的淬火炉,熊熊燃烧的火焰将空气都烤得扭曲。
另一边,则是白雾升腾的液氮槽,极低的温度让周围的水汽都凝结成了霜。
魏云梦虽然还在休养,但为了确保深冷处理的成功,她还是坚持来到了现场进行指导。
她穿着一件蓝色的工装,戴着厚厚的手套,站在液氮槽旁,指挥着工人们操作。
“注意!淬火温度达到95o摄氏度!保温三十分钟!”魏云梦的声音清冷如玉。
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