第774章 替代之困(1/2)
七月十九日上午,红旗厂实验室里的气氛比前几天更加凝重。陆文婷看着桌上那个快要见底的棕色玻璃瓶,里面只剩下不到二十克灰白色的氧化铈粉末。这瓶从父亲时代就珍藏的试剂,是六十年代从苏联进口的,纯度很高,标签上的俄文字迹已经模糊,但依然能看出“莫斯科化学试剂厂”的印记。
彼得罗夫站在实验台前,手里拿着昨天配制的研磨膏样品,在砂纸上均匀地涂抹。他的动作很慢,很专注,额头上渗出细密的汗珠。从七月十五日抵达北京算起,这已经是他在红旗厂的第五天。五天来,他指导改进了研磨膏的配方,调整了研磨工艺,导轨的精度已经从0.01毫米提升到了0.005毫米,但距离数控机床要求的0.001毫米,还差得很远。
“氧化铈不够了。”彼得罗夫放下刮刀,用俄语说道,然后意识到陆文婷可能听不懂,改用英语,“Ceriu oxide, not enough.”
“I know.(我知道。)”陆文婷用英语回答,声音有些发干,“This is the st bottlethe factory. We have been savg it for iportant experints.(这是厂里最后一瓶了。我们一直省着用在重要的实验上。)”
彼得罗夫走到窗边,看着车间里还在手工研磨的工人们。经过这几天的指导和调整,工人们的手法熟练了很多,“8”字形研磨轨迹越来越规范,测量、记录、调整的流程也逐渐形成制度。但精度卡在0.005毫米,就像一道无形的墙,无论怎么努力,都难以突破。
“没有氧化铈,研磨膏的效果会下降。碳化硅的颗粒虽然经过分级,但硬度不够,切削力不足。氧化铈是稀土氧化物,硬度高,化学性质稳定,是精密研磨的关键材料。”彼得罗夫说得很专业,但语气里透着无奈。在苏联,氧化铈虽然也珍贵,但还不至于像现在这样,用一克少一克。
“我们试过用氧化镧替代,但效果不好。氧化镧的硬度比氧化铈低,而且容易团聚,颗粒不均匀。”陆文婷从抽屉里拿出另一个小瓶子,里面是淡黄色的氧化镧粉末,“这是我们从包头的稀土厂换来的,纯度只有99%,杂质多。”
彼得罗夫接过瓶子,打开闻了闻,又用手指捻了一点。“氧化镧的莫氏硬度是6.5,氧化铈是7.5,差一个等级。而且氧化镧的晶型是六方,氧化铈是立方,研磨时的切削机理不一样。”他顿了顿,像是在回忆什么,“在莫斯科,我们做过实验,氧化镧和氧化铈按一定比例混合,效果比单用好。但比例很关键,需要大量的实验数据。”
“我们现在做不了大量实验。氧化铈只剩二十克,氧化镧还有一百克,但纯度不够。如果要买高纯度的,得去北京,去上海,而且需要外汇。”陆文婷说得很实在。红旗厂现在最缺的就是钱,是外汇,是能买来关键材料的硬通货。
实验室里陷入沉默。窗外,蝉声嘶鸣,车间里研磨的沙沙声单调而持久。这两种声音交织在一起,像是这个夏天、这个工厂、这个时代的背景音——焦躁,又坚持。
“也许,我们可以试试别的思路。”彼得罗夫突然说,走回实验台前,“氧化铈贵,是因为它是单一稀土,分离提纯成本高。但稀土矿里,铈和镧是伴生的,通常一起被分离出来。如果我们能找到铈镧富集物,纯度不需要99.9%,80%或者90%就可以,然后通过工艺调整,弥补纯度的不足。”
“铈镧富集物?”陆文婷眼睛一亮,“我们有!红旗厂的稀土添加剂,主要成分就是铈和镧的混合物,纯度在99.5%左右。但因为铁、钙等杂质超标,不能用于精密研磨。”
“能给我看看成分分析报告吗?详细的那种,包括所有微量杂质。”
陆文婷赶紧从文件柜里找出厚厚一叠资料,是红旗厂三十多年来积累的稀土添加剂检测数据。彼得罗夫一页页翻看,眼镜片后的眼睛越来越亮。
“铁含量0.1%,钙0.05%,铝0.03%……这些杂质确实会影响研磨效果。铁会划伤工件表面,钙会影响研磨膏的分散性。”彼得罗夫一边看一边说,“但也许,我们可以通过预处理,降低这些杂质的影响。比如,用酸洗去除铁,用沉淀法去除钙。”
“预处理需要设备,需要化学试剂,还需要时间。彼得罗夫先生,您还有一周就要离开了,我们来不及做这么多试验。”陆文婷说的是实话,但心里很不甘。眼看就要找到突破口,却卡在时间和材料上。
彼得罗夫放下资料,看着陆文婷。这个中国女工程师,眼睛里有一种他熟悉的光芒——对技术的渴望,对突破的执着,对困难的不服。这种光,他在很多苏联科学家眼里见过,在年轻时的自己眼里见过。但这些年,在莫斯科,在实验室关闭、项目中断、同事离散的日子里,这种光渐渐暗淡了。没想到,在中国东北的一个小厂里,他又看到了。
“陆,我有一个想法。”彼得罗夫说,语气变得郑重,“我用我个人的名义,向莫斯科的朋友求助。他们可能还保存着一些氧化铈,或者铈镧富集物。如果我能要到一些,可以寄过来。但需要时间,可能需要一个月,甚至更久。而且,不能保证一定能要到。苏联现在……很混乱。”
陆文婷愣住了。她没想到彼得罗夫会主动提出帮忙,而且是动用他个人的关系。这已经超出了技术交流的范围,是一种更深的情谊和信任。
“彼得罗夫先生,这……这太麻烦您了。而且,国际邮寄很慢,也不安全。”
“可以走外交邮袋,通过大使馆。我是科学院的研究员,有这个权限。”彼得罗夫说得很平静,仿佛在说一件很平常的事,“但我需要你们的信任。如果我把材料寄过来,你们要保证用于正当的科研目的,不能转卖,不能用于军事用途。这是科学家的操守。”
“我保证!红旗厂虽然困难,但绝不会做违背科学道德的事。您寄来的材料,我们只用于研磨工艺改进,所有试验数据和结果,都会与您分享。”陆文婷激动地说,声音都有些发颤。
“好,那就这么说定了。我今晚就给莫斯科的朋友写信。另外,”彼得罗夫从随身携带的皮箱里拿出一个笔记本,翻开,里面是密密麻麻的俄文和公式,“这是我多年来积累的稀土分离和提纯笔记。虽然有些内容涉及苏联的国家机密,不能给你们,但基础理论和工艺思路,是可以分享的。我希望,在离开之前,能帮你们建立一套小型的、适合红旗厂条件的稀土提纯试验装置。”
陆文婷看着那本泛黄的笔记本,看着上面工整的字迹和复杂的手绘流程图,眼眶突然红了。这是真正的知识,是几十年的经验,是无价的财富。彼得罗夫愿意分享,不仅仅是因为红旗厂的诚意,更是因为他相信科学应该造福人类,知识应该跨越国界。
“谢谢您,彼得罗夫先生。我代表红旗厂,代表中国的工业,谢谢您。”陆文婷深深鞠了一躬,用最郑重的方式表达敬意。
“不用谢。科学没有国界,但科学家有祖国。我的祖国正在经历困难,但科学的火种不能熄灭。如果我的知识能帮助另一个国家的工业进步,那也是一种传承。”彼得罗夫扶起陆文婷,脸上露出难得的笑容,“现在,我们继续工作。氧化铈不够,我们就用现有的材料,做最优化试验。科学的精神,就是在限制条件下寻找最优解。”
实验室里的气氛重新活跃起来。陆文婷和彼得罗夫开始设计试验方案,用仅剩的二十克氧化铈和一百克氧化镧,按不同比例混合,加入不同粘度的油脂,测试研磨效果。每个比例都要做三组平行试验,每组试验要研磨十个标准试块,每个试块要测量六个点的精度。
工作量很大,但两个人配合默契。陆文婷负责配比和测量,彼得罗夫负责研磨和记录。窗外的阳光逐渐西斜,车间里的研磨声依然沙沙作响,但实验室里,多了一种新的声音——烧杯碰撞的清脆声,天平砝码的叮当声,还有笔尖划过纸张的沙沙声。
这是科学的声音,是希望的声音。
同一时间,红旗厂机加工车间里,气氛却有些压抑。老陈蹲在那根两米长的导轨前,手里拿着千分尺,一遍遍地测量。数字停在0.005毫米,已经三天没有变化了。
“陈师傅,是不是咱们的方法不对啊?”一个年轻工人小声问,他叫小李,是车间的学徒工,跟着老陈学手艺三年了,手很巧,但经验不足。
“方法对,但材料不行。”老陈放下千分尺,揉了揉发酸的眼睛,“彼得罗夫先生改进了研磨膏,但氧化铈快用完了。没有氧化铈,研磨膏的切削力就上不去。就像用钝刀子切肉,再使劲也切不深。”
“那怎么办?就这么卡着?”另一个工人问。
“不能卡着。齐厂长说了,设备改造是红旗厂翻身的头等大事,卡在哪儿也不能卡在精度上。”老陈站起来,走到车间角落里堆放废料的地方,那里有几根报废的导轨,是以前设备改造时换下来的,精度不够,但材质还可以。
“陈师傅,您这是……”小李跟过来。
“氧化铈不够,咱们就想别的办法。”老陈蹲下来,用手摸了摸那些报废的导轨表面,“你们看,这些导轨虽然整体精度不行,但局部地方,可能还有能用的。咱们把它们切开,切成小块,做成研磨块。用高精度的局部,去研磨低精度的整体。就像用石头磨刀,石头不一定非要整个都平,只要有一个平的棱角就行。”
“可这得切多少块啊?而且怎么保证切出来的小块是平的?”
“用手锯切,用平板检验。”老陈说得很坚定,“我年轻时干过这活。那时候厂里没设备,要加工一个大齿轮,没有大机床,就用小机床一块一块地加工,然后拼起来。拼出来的齿轮,精度不比整加工的差。关键是耐心,是细致。”
工人们面面相觑。这办法太土了,太笨了,但似乎,是现在唯一能想到的办法。
“陈师傅,我跟你干。”小李第一个表态。
“我也干。”
“算我一个。”
工人们纷纷响应。老陈看着这些年轻的面孔,心里涌起一股暖流。红旗厂的工人,就是这样,不怕苦,不怕累,就怕没活干,没希望。只要有一线希望,就愿意拼尽全力。
“好,那咱们就干。小李,你去工具室拿手锯、锉刀、平板。其他人,把这些报废导轨清理干净,按五十公分一段做标记。咱们先切一段试试,成了再推广。”老陈安排道。
车间里又忙碌起来。刺啦刺啦的锯铁声代替了沙沙的研磨声,铁屑飞舞,汗水滴落。老陈亲自示范,怎么下锯,怎么保持锯路平直,怎么用平板检验切面的平面度。这些都是老手艺,是三十年前红旗厂建厂时,老师傅们手把手传下来的。这些年,随着设备越来越先进,这些土办法渐渐被遗忘了。但今天,在困境中,它们又被捡了起来。
齐铁军走进车间时,看到的就是这样一幕:十几个工人围着几根报废导轨,有的锯,有的锉,有的量,干得热火朝天。车间里没有机器的轰鸣,只有手工工具的声响,原始,但充满力量。
“老陈,你们这是……”齐铁军走过来,看到地上已经切好的几块导轨小块,每块大约十公分长,五公分宽,表面用平板检验过,平整度不错。
“齐厂长,氧化铈不够了,研磨精度上不去。我们想着,用报废导轨切出高精度的小块,当研磨块用。虽然慢,但能解决问题。”老陈解释道,脸上带着汗水和铁灰。
齐铁军拿起一块研磨块,在手里掂了掂。铸铁的质感,沉甸甸的,边缘还有些毛刺,但主要工作面很平整。他又拿起千分尺,量了量工作面的平面度,0.002毫米,比那根正在研磨的导轨精度高。
“这办法行。”齐铁军放下研磨块,拍拍老陈的肩膀,“老陈,还是你有办法。这土办法,看起来笨,但管用。红旗厂这么多年,就是靠这些土办法,解决了一个又一个难题。”
“齐厂长,这办法虽然管用,但太费人工。切一块研磨块,得两个人干半天。要切够研磨两米导轨的量,得几十块,得干好几天。而且,研磨的时候,得手工拿着研磨块一点点推,比用砂纸还累。”老陈实话实说。
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