“這是幹什麼?不是鑄造嗎?加碳幹啥呢。”謝凱指著旁邊的模具問道。
這副模具不小。
他也知道,鑄造的時候,模具在高溫下,很容易出現變形等,對於鑄件的質量產生很大的影響。
“之前的時候,鑄件就因為外面冷卻過快,內部散熱不行,所以內部晶粒組織結構粗大……根據我們的分析,在澆鑄過程中,鋼水接觸到模具的時候,就會造成結合部快速冷卻……”褚國榮對著謝凱解釋。
“可這加熱溫度要是太高,不會把砂型模具給弄壞,影響到整個鑄件嗎?”謝凱皺著眉頭問道。
之前是因為冷卻太快,所以整個大鑄件的質量出現了重大缺陷。
現在想要透過在模具外面加熱的方式來降低冷卻速度,這就使得整個過程更加難以控制。
一旦工藝有問題,絕對只有報廢。
周圍幾個熔煉爐裡面的鋼水,已經快要完全融化了。
“為了這次的鑄造,有上百人的團隊在過去幾個月做過數十次試驗,不斷改進方式,並且研究配合的時間點,才有了這樣的方案。辦法很土,但是管用。”沈鴻說道,“要不然,就只能用更大的鍛壓裝置進行鍛壓,然後再經過熱處理等……”
“這可是好幾百噸,熱處理……”謝凱一想到這樣大型零件的熱處理,就覺得恐怖。
熱處理,那可是得透過加熱整個零件,讓零件內部金屬結晶組織變得細密。
可這麼大的,要想加熱,並且長時間保溫,實在是太過困難。
一旦加熱不均勻,最終就會造成整個產品因為受熱不均,內部的金相組織就會產生很大的差異,如果受力不大的時候,問題不會太過突出。
但是大壓機的工作壓力4.5萬噸,主大梁不僅要承受數萬噸的工作壓力,甚至還需要承受跟主大梁連線的重大數千噸的零部件,模具等自身產生的壓力。
內部結構不一致,最終造成的情況,就是應力集中到晶粒結構粗大的部位,這些部位晶粒非常大,不停地受力,在力量的積累下,最終會造成內部粗大晶粒結構的脫離,產生裂紋,從而導致最終的斷裂……
“這個過程,就相當於我們在進行調質處理。普通鑄件生產,澆鑄在模具中,讓裡面的鋼水逐漸冷卻。這個冷卻過程,其實是從外而內的。外面的模具跟空氣接觸,散發熱量,首先完成冷卻,隨後內部的鋼水溫度傳遞出來,逐漸降溫……所以,在鑄造過程中,越是外面的位置,晶粒結構也就越細密……”褚國榮接著解釋著。
這些理論,謝凱都懂。
問題是透過對鑄件周圍的溫度控制,能解決目前遇到的難題?
“所以,這次將會讓整個鑄件的冷卻過程延長?”謝凱有些明白這是為什麼了。“採用這樣的土辦法,能有用嗎?外面的溫度跟內部溫度可都是不可控的。特別是鑄件內部的溫度……”
因為了解,在知道難度有多高。
“並不是不可控。根據我們的多次試驗以及演算,外面的溫度跟鑄件內部溫度有著直接的關係。為了控制好這個溫度,我們專門建立了一個數學模型。一旦成功,不管是用來做其他的什麼大型鑄件,都沒有問題!”陳銘善得意地說道,“以後你來我們學院,就能接觸到這套數學模型。”
他以為這套模型會對謝凱產生莫大的吸引力。
奈何,謝凱只是看著他笑。
“辦法雖然土,但是裡面涉及的東西很多,所以,這次花費了這麼長時間才重新開始鑄造。”沈鴻作為如同開掛一般的工業部長,對於這事情也是重視無比。“放慢冷卻速度,儘量保持鑄件內部中心跟外面一致的溫度,可以讓晶粒組織細化,機械效能更好……”
主持過國內九大套成套工業裝置設計的大拿,對大壓機的重視程度,也是沒有一點看輕的意思。
謝凱點了點頭,沒有再說什麼。
整個專案都是一個非常大的挑戰,國內沒有先例,國外的經驗根本無法借鑑,這樣的辦法,在國際上,絕對是沒有可能如此選擇的。
結果究竟如何,只能等到最終鑄件成型才能知道。
哪怕是沈鴻部長跟褚國榮等大拿,誰都不敢保證,現在的這個工藝一定能夠成功。
經驗都是積累出來的。
很多東西,即使知道工藝,細節問題有一點詫異,都會造成不可估量的效果。
“但願這次沒有問題,我們的很多專案都在等大壓機。”鄭宇成嘆了口氣,一臉擔憂地說道,“按照之前的進度,現在主大梁已經完成加工,準備進行安裝了。”
“這是沒有辦法的事情。之前考慮得不夠全面。這次的學費,交得太多了。”沈鴻部長也是有些肉痛。