1月15日。
第一臺等離子堆焊設備已經裝好。
沐陽在車間開始調試焊接。
焊材、要焊的工件閘板都已經準備好。
學校放假了,宋雪露跟着沐陽來公司,她就是隻好奇貓,也下車間過來觀看。
宋雪露問道:“陽陽,什麼是等離子?”
沐陽:“雪露,我先問你一個問題,如果氣體溫度不斷升高,將會發生怎樣的變化呢?”
宋雪露疑惑:“氣化?
分子化解爲原子?
跟高中化學學的那個公式,2H2O(水高溫)=2H2↑+O2↑”
沐陽點頭:“意思差不多吧,氣體就像水一樣,高溫也會化解,溫度再高些,就分解爲氫原子和氧原子。”
“如果溫度再高,原子中的電子就會從原子中剝離出來,成爲帶正電荷的原子核和帶負電荷的電子,這個過程稱爲原子的電離。”
宋雪露恍悟:“原來這樣子呀,簡單來說,就是氣體被電離爲電子和離子,那用什麼電離?”
沐陽微笑:“問得好,這是鎢針,因爲鎢耐高溫,它的熔點在3410攝氏度左右,不像鋼鐵,只有一千五百攝氏度左右就被熔化,鎢針通電後會電離氣體。”
一邊指着設備上的噴嘴中間,直徑5.0mm,尖端磨成30度的鎢針。
“嘻嘻,陽陽你懂得真多,不過,我還有一個問題不太明白,用什麼氣體好呀?”
沐陽指着設備幾米遠處的淡綠色氣罐,耐心解釋道:“氣體電離的話,一般用氬氣。
這種氣體比較便宜,像這種常規40L的壓縮罐,就幾十塊錢,一直開的話,也可以用七八個小時。保護氣體的話,肯定得用氬氣。”
宋雪露:“幹嘛用氬氣,空氣不行嘛?”
沐陽搖頭:“知道氬弧焊嘛,用氬氣來保護熔化的金屬,這是因爲氬氣是惰性氣體,剛熔化的金屬很容易被空氣中的氧氣氧化,空氣中有氧氣,用空氣當然不行。”
宋雪露這回總算明白了,撓頭不好意思笑道:“陽陽,我真笨,什麼都不懂。”
“你都沒接觸過,不懂很正常呀,我先開機調試了,你離機器遠一些,焊接弧光比較耀眼,會有輻射。”沐陽看她跑離二十幾米遠,也被笑翻了,這又不是投手榴彈。
“不用跑那麼遠啦,五六米外就好,不要用眼睛看就好,要不容易傷眼。”
宋雪露看到沐陽招手,不好意思跑回來,聽他解釋後,周圍工人也在看,她有些尷尬了。
這幾天時間,工人也知道了這個女孩,知道她是老闆的女朋友,而且還是省城大學的學生。
“陽陽,你真討厭,又不說清楚,看看,你的員工都笑話我了。”
沐陽呵呵笑,調節好焊槍離工件的高度,打開氬氣氣體開關,檢查送粉機的鈷基合金粉末。
然後先打開旋轉平臺,保證工件在噴槍鎢針下的正中心。
待工件轉了一圈,看到鎢針尖頭軌跡對中工件所焊位置後,一鍵啓動機器焊接。
突然間,焊槍鎢針放出一道耀眼的光束,輻射的光芒球如籃球大小,眼睛無法直視。
透過黑色玻璃防護罩,可以看到一道光束打在工件焊道上,隨着工件的旋轉,鈷基合金粉末熔化成金屬熔池,一道道焊縫逐漸形成。
宋雪露看到沐陽在觀察,才知道等離子焊是這樣子的,走過來,也透過黑色玻璃防護罩觀看,終於看清等離子束後,才恍然明白:“這跟氣保焊差不多嘛,都是熔化金屬堆在工件表面上。”
沐陽點頭:“嗯,差不多吧,都是弧焊,但區別很大。”
約三分鐘後,焊好一圈,工件高溫下發紅,溫度極高,等工件稍微冷卻到一兩百度,再堆焊第二層。
焊後第二層,冷卻到一兩百攝氏度後,沐陽用夾鉗把工件從工作臺上夾下來,冷卻。
閘板樣品尺寸是3英寸,一面堆焊量約210克,焊接時間共252秒。
每小時焊接效率爲3公斤,若爲人工傳統氬弧焊,只有0.8公斤左右。
沐陽拿來便攜式光譜儀,檢測口對準焊縫表面,按一下儀器開關,顯示屏就呈現出主要合金元素的成分。
宋雪露站在一旁觀看:“陽陽,這光譜儀功能挺強大的呀,什麼元素都能檢測出來。”
“那是,你別看這儀器才兩三公斤,但花了二十三萬,一輛轎車了。”
宋雪露震驚:“呀,這麼貴!”
“進口的,當然貴。”沐陽也很無奈,再過幾年,這儀器市場價格會跌到十幾萬元,還是很貴。
“其實,這儀器也不是什麼元素能檢測出來,比如氣體、碳元素就不能檢測出來,金屬元素纔可以。”
“哦,那合格嘛?”宋雪露看沐陽臉色凝重,真怕不合格。
沐陽站起身,鬆了一口氣,看她緊張,笑了笑:“鉻鉬鎢都在標準範圍內,最難解決的鐵元素,3.38%,不超過5%,合格。”
沐陽讓她來試檢測,開始時,她還怕用壞儀器,這可是二十幾萬的儀器呀。
但又好奇,小心翼翼地按照沐陽教的操作。
宋雪露有些奇怪:“每個測量點的元素成分都不一樣呀,這個測量點的鐵元素,達到4.5%。”
“嗯,有差異很正常,只要有益元素在標準範圍內,有害元素不超標就合格。”
“那我們成功啦?”
“目前最難解決的問題,已經解決,但還要檢驗其它項目。”
接下來,沐陽檢測堆焊層表面硬度,400HV左右,標準要求是330-450HV,合格。
然後線切割堆焊層和試樣,觀察熔合線,熔合良好,無缺陷,又側彎三個試樣,彎曲處無撕裂和斷口,說明韌性不錯,也合格。
有自己的實驗設備,也花了將近兩個小時,主要是線切割和研磨太慢了。
“陽陽,我們算是成功了嘛?”
宋雪露在幫登記實驗數據,表格上要求做的項目全做完了,但她不會判斷結果。
“嗯,非常順利!”沐陽前世調試了好幾年,摸索了無數遍,要不然,哪裡會這麼順利,會折騰死人。
有困難不怕,最怕連問題原因和大方向都找不到,甚至研究大方向錯,才那惱火。
“那真好!”
宋雪露看到沐陽點頭,這幾天他都是皺着眉頭。
這他這幾天已經到了廢寢忘食的地步,晚上加班到十點組裝設備,陪他到很晚才離開公司。
回到家裡睡覺,他半夜也會醒起來思考問題,甚至打開筆計本看圖紙,想通後才繼續睡。
宋雪露才知道,平時看他嘻嘻哈哈,但他這段時間壓力其實很大。
如果試驗失敗了,這幾百萬的投資會打水瓢。
而她,感覺像個無用的小女孩,只能平時幫他解決一些鎖碎事,讓他專心事業。
幸好,一切順利。
雖然沒做過實驗,但也知道搞研究的不容易。
沐陽舒展下痠疼的手,接過宋雪露的水杯,喝了幾口白開水。
然後欣喜說道:“是呀,我這可是國內首創,堆焊鈷基合金自動化設備攻關第一人,就靠這賺大錢了。”
“哇,國內首創,這麼厲害!”
“國內也有等離子堆焊,但應用到閥門密封面堆焊上極少,問題很多,就像剛纔的鐵元素,還有堆焊厚度控制,我估計那些有等離子堆焊設備的廠家還沒能解決。”
聽沐陽這麼說,宋雪露知道了這設備的珍貴,也想不到沐陽竟然弄出來這設備,實在太厲害了。
她經常和沐陽一起自習,知道沐陽看一些複雜知識的資料,偶爾會在白紙上畫零件,想不到,真被他做成功了。
這,一定要保密好。
“陽陽,那這成果如此重要,要申請專利或發明嘛?”