第四八四章 核心之困(下)(1/2)
“零点七三微米,但光条纹有微小波动。言主任,您的直觉是对的。”
第九研究院的检测室里,钱院长指著干涉仪照片,手指点在波动曲线上:“波动周期大约是四毫米,振幅零点零三微米——很小,但存在。”
言清渐俯身仔细看照片。波动很有规律,像水面的涟漪。“这是什么导致的?工具机震动?还是材料本身的纹理?”
“我们查了一夜。”钱院长眼睛布满血丝,“工具机震动频率对不上,材料金相检查也没发现问题。但有个新发现——”他抽出另一张照片,“我们在废品库里找到了六〇年报废的一批部件,当时报废原因是『表面有周期性波纹』。您看,波纹周期也是四毫米。”
言清渐心头一紧:“那批部件后来怎么处理的?”
“按保密规定,全部熔毁重炼了。”钱院长苦笑,“当时的结论是『材料冶炼缺陷』,追责到了包头二机厂,还处分了炼钢车间主任。”
“材料缺陷……”言清渐沉吟,“但如果真是材料缺陷,为什么我们这次换了倾斜磨削法就能合格?缺陷应该仍然存在才对。”
“这也是我想不通的。”钱院长说,“除非……缺陷不是均匀分布的,而是有方向性。倾斜磨削刚好避开了缺陷最严重的区域?”
电话响了。郭玲婷接起来,听了两句,捂住话筒:“主任,四九城长途,王处长。”
言清渐接过电话:“雪凝,说。”
王雪凝的声音透过杂音传来:“清渐,我重新计算了包头毛坯的残余应力分布。发现一个规律:所有高应力点,都分布在以浇口为圆心的同心圆上,间隔……四毫米。”
四毫米。
言清渐和钱院长对视一眼,都看到了对方眼中的震惊。
“我明白了。”言清渐对著话筒说,“毛坯铸造时,冷却收缩不均匀,形成了周期性的残余应力分布。这个应力分布像水波纹一样扩散,周期就是四毫米。在后道加工中,每次切削都会释放一部分应力,导致工件微量变形——变形量很小,但正好是周期性波动。”
“那怎么办?”钱院长急了,“难道要重做所有毛坯?”
“不。”言清渐放下电话,眼睛发亮,“既然知道了规律,我们就可以利用规律。钱院长,如果我们能提前测量出每个毛坯的残余应力分布图,然后在精加工时,让磨削轨跡和应力波峰错开……”
“可测量残余应力很麻烦,每个毛坯要测几十个点,测一个就要一天!”
“不用测那么细。”言清渐说,“既然应力分布是周期性的,我们只需要找到波峰的位置。我有个想法——用超声波。”
秦京茹在旁边小声问:“主任,超声波能测应力吗?”
“能,但原理比较复杂。”言清渐耐心解释,“简单说,材料里有应力时,超声波传播速度会变化。通过测量超声波在不同方向的传播时间差,就能反推出应力的大小和方向。”
钱院长皱眉:“国內有这种设备吗?”
“有,但精度不够。”言清渐说,“不过我们可以改造。我记得北京钢铁研究院有一台苏联进口的超声波探伤仪,如果能加上精密计时装置……”
他看向郭玲婷:“玲婷,给钢铁研究院吴主任打电话,问他们能不能改造设备,测量周期四毫米的应力分布。精度要达到能分辨百分之五的应力变化。”
“是!”
电话打了半小时。吴主任很为难:“言主任,设备改造理论上可行,但需要高精度的时间测量模块——每秒一亿次採样,国內没有啊。”
“国外呢?”
“美国有,但禁运。”
言清渐沉默了几秒,突然说:“吴主任,您等我一下,我让寧静处长跟您说。”
他拨通四九城办公室:“寧静,你留苏时,列寧格勒物理技术研究所有没有类似的技术?”
电话那头传来翻资料的声音:“有!六〇年他们发表过论文,用声表面波测量表面应力,解析度能达到百分之三。但设备是他们自己研製的,不出口。”
“那图纸呢?你有没有见过?”
寧静想了想:“我在他们实验室实习过三个月,见过设备的草图……但我不是学声学的,记不全。”
“能画出来多少画多少。”言清渐说,“另外,联繫你在苏联的同学,看有没有人能搞到更详细的资料——不,不能直接要,要想办法交换。我们有什么他们可能感兴趣的?”
“咱们五九年搞出的『误差预见补偿法』,苏联人应该感兴趣。他们精密加工水平虽然高,但理论方法不如我们系统。”
“好,就用这个换。”言清渐拍板,“但要小心,不能涉及机密。只交换纯理论方法,不涉及具体型號和参数。”
接下来的三天,变成了多线作战。
寧静在办公室回忆草图,王雪凝协助计算理论参数。吴主任在北京改造设备,遇到难题就打电话问。言清渐留在第九研究院,和钱院长一起设计新的磨削方案——如果超声波测量能成功,该怎么利用数据。
第三天下午,钢铁研究院传来好消息:设备改造初步完成,但需要实际样品测试。
“送样品来不及了。”言清渐对钱院长说,“您这里有没有小一点的类似材料?不需要是核部件,只要是同一种钢材就行。”
“有!实验室有试棒,成分一模一样。”
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