第363章 优化材料加工工艺（1 / 2）
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新型镍基合金的基材和涂层都搞定了，可量产的坎儿又摆在眼前。车间里的锻造炉旁，林荞看着刚出来的一批锻件，眉头拧成了疙瘩，一半多的件儿要么有裂纹，要么晶粒不均匀，随手拿起一个递给张教授：“您看，传统工艺根本不行，成品率才60%，这么搞量产根本不现实，成本也扛不住。”
张教授摩挲着锻件上的细纹，叹了口气：“这合金里加了铼、钽这些元素，性质跟普通镍基合金差远了，传统锻造温度忽高忽低，一冷一热就容易裂，温度低了又锻不透，晶粒就乱了。”
旁边的锻造师傅老王也凑过来，一脸无奈：“林研究员，我们已经把火候控到最细了，可这料子太‘娇贵’，差个十来度就出问题，干了几十年锻造，从没遇过这么难搞的。”
陈阳拿着成品率统计单跑过来：“林姐，刚统计完，这批次50个件，合格的就31个，裂纹的12个，晶粒不均的7个，再这么下去，实验都供不上，更别说量产了。”
林荞捏着统计单，心里清楚这是必须迈过去的坎：“光靠咱们自己摸索不行，得找专业的人，我这就联系材料加工领域的李松涛教授，他是等温锻造的专家，让他来给咱们把把脉。”
当天下午，李松涛教授就赶到了研发车间，林荞带着他从熔炼炉看到锻造台，把合金的成分、现有工艺和遇到的问题一一说明：“李教授，我们这合金加了3%铼、2%钽，现在用传统的高温锻造，温度控制在1200℃左右，可成品率太低，您看问题到底出在哪？”
李教授拿起一块不合格的锻件，对着光线看了看裂纹走向，又摸了摸晶粒不均的部位：“问题很明显，传统锻造温度太高，而且降温太快，这合金含的稀有元素多，热膨胀系数变化大，骤冷骤热就会产生内应力，裂纹就来了，晶粒也来不及均匀生长。”
张教授连忙问：“那您看该怎么调？温度降下来的话，锻件能成型吗？”
“能，用等温锻造就行。”李教授指着锻造炉，“等温锻造就是把温度稳定在一个固定值，让合金在恒温下成型，内应力就小了，再配合分段冷却，晶粒能慢慢长均匀，裂纹自然就少了。”
林荞眼睛一亮：“那您觉得这个合金的等温锻造温度定在多少合适？”
李教授低头算了算，又翻了翻合金的热性能数据：“1100℃，这个温度刚好在合金的锻造温度区间里，既不会因为温度低锻不透，也不会因为温度高产生过大内应力，你们试试这个温度。”
事不宜迟，团队立刻按李教授的建议调整工艺，先把锻造炉的温度精准调到1100℃，恒温预热了两个小时，再把熔炼好的合金锭送进去。李教授守在炉旁，盯着温度显示屏：“温度一定要稳，上下误差不能超过5℃，这是等温锻造的关键。”
锻造师傅老王握着操作杆，手心都冒汗了：“李教授，我这就开锻，力度怎么把握？跟之前一样吗？”
“力度稍缓，匀速锻压。”李教授指导着，“恒温下合金的塑性好，不用猛力，慢慢压让它成型，这样内部组织才均匀。”
第一块锻件在1100℃恒温下锻压成型，接下来就是冷却环节，李教授摆手制止了老王直接水冷的动作：“不能直接水冷，分段冷却，先在800℃恒温放一小时，再降到500℃放两小时，最后自然冷却到室温。”
所有人都盯着这第一个按新工艺做的锻件，等它完全冷却后，立刻送去检测。检测室里，数据一点点出来，王坤拿着报告走出来，声音都带着激动：“林姐，李教授，合格！晶粒特别均匀，没有一点内应力，各项指标都达标！”
大家瞬间松了口气，李教授笑着说：“我说吧，这工艺对症，不过单靠等温锻造还不够，后续的局部热处理也得跟上，针对锻件的应力集中部位，单独做低温回火，能进一步提升合格率。”
林荞立刻安排团队完善工艺，正式定下“等温锻造+局部热处理”的新工艺：先将合金锭在1100℃恒温锻造炉预热2小时，恒温锻压成型后，经800℃、500℃两段保温冷却，最后对锻件的边角、接口等应力集中部位，做200℃低温局部回火处理。
接下来的三天，团队按新工艺连续做了三批实验，每批50个锻件，陈阳每天都守着统计合格数。第一批合格46个，成品率92%；第二批合格45个，成品率90%；第三批合格47个，成品率94%，平均成品率稳稳卡在90%以上。
车间里，老王看着合格的锻件，笑得合不拢嘴：“这新工艺是真好用，温度稳了，锻着也顺手，裂纹基本见不着了，晶粒也都匀匀的，比之前省了不少力。”
林荞拿着三批次的统计报告，跟李教授、张教授坐在办公室里分析：“平均成品率90%，比之前的60%提升了30个点，这还不是最关键的，成本也降了不少。”
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