托舉航天的使命傳承

常曉波 /山西航天清華裝備有限責(zé)任公司

山西航天清華裝備有限責(zé)任公司作為航天地面設(shè)備研制生產(chǎn)基地，各型號(hào)火箭發(fā)射平臺(tái)是企業(yè)的重要產(chǎn)品。滾道表面中頻感應(yīng)淬火是多種型號(hào)發(fā)射平臺(tái)研制生產(chǎn)的最關(guān)鍵工序，正是滾道面薄薄幾毫米的淬硬層承受了龐大的火箭質(zhì)量和運(yùn)轉(zhuǎn)之力，尤其“長(zhǎng)征”三號(hào)火箭發(fā)射臺(tái)滾道淬火以其龐大的身軀、系統(tǒng)的復(fù)雜，特別是不可預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)性，在國(guó)內(nèi)同類技術(shù)中居于獨(dú)一無(wú)二的地位，曾被譽(yù)為“天字第一號(hào)任務(wù)”。1989 年在“長(zhǎng)二捆”活動(dòng)發(fā)射平臺(tái)滾道淬火當(dāng)晚，時(shí)任航天工業(yè)部副部長(zhǎng)的劉紀(jì)原曾深夜趕往現(xiàn)場(chǎng)，滾道淬火團(tuán)隊(duì)交出了滿意的答卷。

作為需要幾十個(gè)人大力協(xié)同操作的系統(tǒng)工程，在30 年前沒(méi)有多少經(jīng)驗(yàn)可以借鑒的情況下，第一代創(chuàng)業(yè)者自力更生、艱苦奮斗，開(kāi)發(fā)出整套滾道淬火體系，他們嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)、勤奮敬業(yè)的精神值得敬佩。在任務(wù)實(shí)施過(guò)程中，主操作者僅憑肉眼觀察就可以準(zhǔn)確判斷鋼鐵加熱溫度的絕技，廣大參與淬火人員無(wú)論連續(xù)工作至凌晨、還是在寒風(fēng)中操作，都毫無(wú)怨言表現(xiàn)出了高度的航天使命感。這種使命感代代相傳，經(jīng)歷不斷的創(chuàng)新，為托舉近年來(lái)航天密集發(fā)射任務(wù)的成功提供了堅(jiān)實(shí)保障。

從艱苦奮斗、白手起家的創(chuàng)業(yè)者，到特別能吃苦、特別能奉獻(xiàn)的傳承人，再到當(dāng)前勇于攀登、創(chuàng)新攻關(guān)的后起之秀，都將傳承和優(yōu)化滾道淬火技術(shù)作為自己永恒的使命，他們鍥而不舍的堅(jiān)守、執(zhí)著、追求，為一次次任務(wù)成功提供了最堅(jiān)實(shí)的保障，他們的精神和故事完美體現(xiàn)了航天精神的內(nèi)涵。

一、創(chuàng)業(yè)的源泉

滾道淬火是一項(xiàng)繁復(fù)的系統(tǒng)工程，是多個(gè)工藝種類的復(fù)合體，是需要數(shù)十人乃至上百人緊密協(xié)同操作的體系。作為后來(lái)人，我們贊嘆和好奇，系統(tǒng)的滾道淬火技術(shù)是如何設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的？雖然第一代創(chuàng)業(yè)者都已經(jīng)離開(kāi)工作崗位，但從對(duì)他們并不遙遠(yuǎn)的深刻的記憶和印象中，特別是他們的代表劉奇武身上看到了他們創(chuàng)業(yè)的源泉所在。

劉奇武，老一代技術(shù)人員的典范，今年已75 歲。早期的“長(zhǎng)征”二號(hào)捆綁式火箭活動(dòng)發(fā)射平臺(tái)、“長(zhǎng)征”三號(hào)甲火箭發(fā)射臺(tái)、某產(chǎn)品小滾道、某產(chǎn)品鋼絲滾道等多種型號(hào)、不同工藝方式滾道淬火的成套的淬火方案、工藝以及所需的上百種輔料、幾十種工裝都是以他為主設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的，而劉師傅能夠主持滾道淬火系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是他首先為大家所稱道的就是全面扎實(shí)的技術(shù)功底，不僅精通本專業(yè)熱處理，還對(duì)電氣、機(jī)加、材料等相關(guān)專業(yè)有著深刻的認(rèn)識(shí)，這使得他成為了當(dāng)之無(wú)愧的技術(shù)權(quán)威。他的扎實(shí)工作為滾道淬火這一專業(yè)性極強(qiáng)的工藝操作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，讓傳承50 年的團(tuán)隊(duì)受益至今，如對(duì)滾道面施加電磁感應(yīng)的感應(yīng)器，在常人看來(lái)也許很普通，卻是整個(gè)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，雖然是強(qiáng)度較低的純銅制成，且每一型號(hào)均僅有一套實(shí)物，卻歷經(jīng)數(shù)10 年水與火的考驗(yàn)沿用至今，從未發(fā)生故障。很多人不知道的是，每一型號(hào)的感應(yīng)器都經(jīng)歷了反復(fù)的設(shè)計(jì)、修改、完善，直至達(dá)到最佳狀態(tài)，至今感應(yīng)器實(shí)物上還清晰可見(jiàn)切割后再焊接的痕跡。

劉師傅為大家所稱道的還有他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)作風(fēng)和細(xì)致的工作態(tài)度，他對(duì)每一次任務(wù)實(shí)施、每一因素、每一細(xì)節(jié)都慎之又慎、全面周到地予以考慮，因?yàn)闈L道淬火的高風(fēng)險(xiǎn)容不得一絲失誤。面對(duì)直徑達(dá)10 余米的“長(zhǎng)征”三號(hào)乙火箭發(fā)射臺(tái)滾道，在回火時(shí)機(jī)的選擇上，他甚至將淬火后用蒸汽清理完滾道面時(shí)蒸汽遇冷凝結(jié)成細(xì)小水珠的可能影響考慮在內(nèi)。2014 年，他深夜獨(dú)自拿著放大鏡長(zhǎng)時(shí)間彎腰觀察每一寸滾道面的單薄身影更為大家所感動(dòng)，當(dāng)時(shí)他已是70 歲高齡的老人。

劉師傅最為大家所稱道的則是他高尚的職業(yè)道德情操，他的子女分別在北京和南京事業(yè)有成，本已于2002 年退休、可享受天倫之樂(lè)的他獲悉企業(yè)需要時(shí)，義無(wú)反顧舍棄了舒適的生活環(huán)境，從北京趕回生產(chǎn)一線，一干又是10 余年。

二、奮斗的堅(jiān)持

習(xí)近平總書記指出，幸福都是奮斗出來(lái)的。雖然現(xiàn)在滾道淬火技術(shù)已經(jīng)十分成熟，但曾經(jīng)的奮斗和付出卻不能忘記，1996 年起擔(dān)任滾道淬火主操作者的謝福昌以行動(dòng)證明了今天的幸福來(lái)自于奮斗的堅(jiān)持。

滾道淬火是一項(xiàng)繁雜而又細(xì)致的工作，一次成功絕不是一句簡(jiǎn)單的口號(hào)，因?yàn)榇慊疬^(guò)程中沒(méi)有中途停止進(jìn)行調(diào)整的機(jī)會(huì)，必須一次完成，是實(shí)實(shí)在在對(duì)操作者的考驗(yàn)，不容有任何閃失。在長(zhǎng)達(dá)數(shù)個(gè)小時(shí)不停頓的淬火過(guò)程中，在感應(yīng)器與零件做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況下要保證直徑10 余米、周長(zhǎng)30 余米的圓形滾道面加熱溫度均勻一致，而又沒(méi)有任何儀器設(shè)備可以測(cè)量溫度，并指揮10 余個(gè)分系統(tǒng)近百人準(zhǔn)確協(xié)同操作，其難度可想而知。嚴(yán)峻的考驗(yàn)面前，謝福昌毫不退縮，因?yàn)樗薪^活：他的眼睛就是溫度測(cè)量和控制儀器，從200～1000 攝氏度以上的范圍，看一眼鋼鐵加熱的顏色就知道準(zhǔn)確溫度；他的手就是溫度調(diào)節(jié)裝置，可以精確控制中頻感應(yīng)器與滾道面的間隙，保證誤差不超過(guò)±0.1 毫米，進(jìn)而將溫度誤差控制在±10 攝氏度范圍內(nèi)?！芭_(tái)上一分鐘，臺(tái)下十年功”，鋼鐵隨著加熱溫度的升高，其顏色從暗處可見(jiàn)紅色、昏暗處可見(jiàn)紅色、白天可見(jiàn)紅色……直到各種櫻桃紅，再到橘紅、橘黃，也即溫度從400 攝氏度逐漸過(guò)渡到1200 攝氏度，要單憑肉眼準(zhǔn)確觀察變化中的顏色并判斷其對(duì)應(yīng)溫度，難度可想而知，可以說(shuō)他的自信和絕活源自于“臺(tái)下”長(zhǎng)年累月的奮斗和堅(jiān)持。

在滾道淬火任務(wù)的實(shí)施過(guò)程中， 謝 福 昌 在展示技能絕活的同時(shí)，也展示了他的另一項(xiàng)“絕活”，那就是奉獻(xiàn)精神與耐心。淬火及隨后的數(shù)遍回火，通常需要一個(gè)晚上的時(shí)間，整個(gè)晚上必須彎著腰目不轉(zhuǎn)睛地盯著被加熱部位，長(zhǎng)時(shí)間保持同一姿勢(shì)，對(duì)眼力和體力都是另一項(xiàng)嚴(yán)峻考驗(yàn)，即便是年輕人也難以做到，而患有腰椎間盤突出的謝福昌在年過(guò)50 歲時(shí)硬是以對(duì)工作的執(zhí)著和對(duì)航天事業(yè)的熱愛(ài)做到了。

三、堅(jiān)持與喜悅

程軍，原熱處理組組長(zhǎng)。10余年來(lái)，這位滾道淬火的主操作者時(shí)常被傳頌“一雙鐵手”的故事，其中的喜悅他與大家共享，其中的堅(jiān)持他在心里回味。

2007 年，“長(zhǎng)征”三號(hào)乙火箭滾道淬火開(kāi)始不久，淬火介質(zhì)噴頭突發(fā)故障，無(wú)法對(duì)滾道面進(jìn)行噴射冷卻，而滾道淬火與其它工藝操作不同，絕對(duì)不允許中途停機(jī)。危急時(shí)刻，作為淬火主操作者的程軍來(lái)不及多想，以最快速度拆除介質(zhì)噴頭，用手緊緊握住介質(zhì)輸送膠管對(duì)淬火部位實(shí)施冷卻。參加協(xié)調(diào)保障的兄弟單位人員無(wú)不驚嘆他動(dòng)作之快；現(xiàn)場(chǎng)直接參與淬火的人員心里無(wú)不“咯噔”一下，因?yàn)檎羝z管里面是將近100 攝氏度的淬火介質(zhì)，整個(gè)淬火過(guò)程需要3 個(gè)小時(shí)，他能堅(jiān)持下來(lái)嗎？更重要的是會(huì)影響到他的判斷和操作嗎？

他的崗位最關(guān)鍵，整個(gè)滾道淬火操作都是以他為中心運(yùn)轉(zhuǎn)的。大家雖然都在焦慮，但是都必須謹(jǐn)守自己的崗位，無(wú)法伸出援助之手。就這樣，時(shí)間一分一秒慢慢過(guò)去，整整3 個(gè)小時(shí)程軍用雙手代替機(jī)械裝置，一只手忍受著灼熱介質(zhì)輸送膠管鉆心般疼痛的煎熬，眼睛緊盯加熱帶位置和顏色的變化，另一只手仍然完成了復(fù)雜而精準(zhǔn)的操作。憑借著過(guò)人的毅力和高度的使命感，程軍在疼痛中的堅(jiān)持保障了滾道淬火再一次圓滿成功的喜悅，為滾道淬火文化再添新的篇章。

四、創(chuàng)新永無(wú)止境

滾道淬火作為技術(shù)密集型工藝，創(chuàng)新與提高之路永無(wú)止境，一代代滾道淬火人50 年來(lái)持續(xù)的技術(shù)儲(chǔ)備形成了如今的厚積薄發(fā)之勢(shì)。

對(duì)創(chuàng)新最有感觸的莫過(guò)于介質(zhì)制作人員，由于淬火介質(zhì)使用狀態(tài)為加熱到90 攝氏度以上，如何對(duì)幾個(gè)立方乃至幾十個(gè)立方的淬火介質(zhì)進(jìn)行加熱就成為了一個(gè)難題。20 世紀(jì)90 年代以前，加熱淬火介質(zhì)的方式為原始的炭火烘烤，即在介質(zhì)槽下方燒起炭火進(jìn)行加熱，為保證淬火介質(zhì)充分融化，操作者每天天不亮就要開(kāi)始生火，尤其“長(zhǎng)征”三號(hào)甲系列滾道淬火必須是室外操作，無(wú)論數(shù)九寒冬還是炎炎夏日都是如此。一身的煤煙、冬日里寒風(fēng)中緊裹軍大衣，夏天烈日下炭火邊大汗淋漓，他們?cè)谄D苦奮斗中享受著苦與樂(lè)。而今，該項(xiàng)操作實(shí)現(xiàn)了電加熱方式，不僅清潔、安全、可靠，更可以精確控制介質(zhì)溫度。

最關(guān)鍵的創(chuàng)新則是工藝參數(shù)的不斷優(yōu)化，高風(fēng)險(xiǎn)是滾道淬火最大的特點(diǎn)，最大的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)自于巨大的淬火應(yīng)力引起的開(kāi)裂隱患，而淬火又必然產(chǎn)生應(yīng)力，降低淬火應(yīng)力和保證淬火效果就成為必然的矛盾。通過(guò)長(zhǎng)期的探索和試驗(yàn)，優(yōu)化變壓器匝比、各項(xiàng)電參數(shù)、感應(yīng)器與滾道面的間隙和角度的最佳參數(shù)匹配，找到降低淬火應(yīng)力和保證淬火效果之間達(dá)到平衡的理想支點(diǎn)。在此過(guò)程中，獲得了滾道面理想的淬硬層分布，即與滾道面受力狀態(tài)相適應(yīng)的“月牙形”，為進(jìn)一步降低淬火應(yīng)力、降低淬火風(fēng)險(xiǎn)提供了指導(dǎo)。

“長(zhǎng)征”三號(hào)發(fā)射臺(tái)滾道淬火最大的創(chuàng)新點(diǎn)是：2007 年起摒棄了傳統(tǒng)的整圓淬火方式，采取了淬火分2 次進(jìn)行，每次只淬半圓的新模式。通過(guò)淬火與回火的時(shí)間間隔，避免人員疲勞，在降低淬火風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)首次實(shí)現(xiàn)了無(wú)軟帶淬火。此外，淬火過(guò)程中采取對(duì)導(dǎo)磁體的冷卻措施，防止導(dǎo)磁體過(guò)熱后狀態(tài)改變引起加熱效率改變。對(duì)于淬火后開(kāi)始回火時(shí)機(jī)的把握，做到了既保證完全的組織轉(zhuǎn)變，又不致出現(xiàn)與淬火時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)或回火起始溫度不同的情況。在諸多創(chuàng)新的累積效應(yīng)下，該型號(hào)滾道淬火任務(wù)實(shí)施的現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備時(shí)間由幾個(gè)月降低到不足一個(gè)星期。

“長(zhǎng)征”二號(hào)發(fā)射臺(tái)滾道淬火，從2006 年起回火采取了測(cè)溫紙和滾道面微涂機(jī)油的綜合測(cè)溫方式，解決了夜晚難以通過(guò)觀察顏色變化來(lái)判斷溫度的不足；某產(chǎn)品鋼絲滾道淬火，針對(duì)鋼絲因表面狀態(tài)改變?cè)诒┞犊諝猸h(huán)境中加熱極易氧化的問(wèn)題，采取了改進(jìn)參數(shù)設(shè)置以縮短易氧化的高溫加熱沖擊時(shí)間、在鋼絲表面噴涂防氧化劑等措施，進(jìn)一步保證了鋼絲表面質(zhì)量；某產(chǎn)品小滾道淬火，在工裝與工件之間增加了石棉絕緣層，有效避免了對(duì)工件的電擊燒傷。

如今，公司滾道淬火技術(shù)已進(jìn)入系列化、低風(fēng)險(xiǎn)、高效率的新階段，在我國(guó)航天事業(yè)大發(fā)展的新時(shí)期，滾道淬火團(tuán)隊(duì)不忘初心，牢記航天使命，面對(duì)密集發(fā)射形勢(shì)下的新要求，正在瞄準(zhǔn)行業(yè)發(fā)展前沿技術(shù)繼續(xù)前進(jìn)。