与火共舞,张剑云的变形记

作者: 阿春

他扎根一线二十五载,从一名每天“与火共舞”的一线铸造工成长为技能大师、全国铸造行业技术能手。他始终与铸造炉火为伴,不信“卡脖子”的邪,坚持用创新和奋斗书写中国速度。他就是中车戚墅堰所材料工艺研发中心科研试制班班长张剑云。

爱上铸造

1999年8月,张剑云从常州铁路机械学校毕业,进入中车戚墅堰所熔炼班工作。熔炼是中国高铁关键零部件铸造生产中最核心的环节之一,也是条件最艰苦的工种之一。通宵达旦的生产节奏、“高温烘烤”的车间环境、“灰头土脸”的工作形象……都没吓退二十来岁的张剑云。

“刚上班那会,我的毛衣、秋衣、秋裤到处都是被溅出的铁水烫的小孔洞。”每天面对1500摄氏度以上的高温铁水,以及无任何环保设备的铸造车间,灰尘无孔不入,张剑云说,“我每天下班第一件事就是洗鼻孔,因为鼻孔里都是黑的。”由于熔炼高耗电,通常是晚上利用谷电时段生产,上夜班是常态。面对种种艰苦,张剑云坚持了下来。

师父钱正忠珍藏的一套《铸造手册》,传给了张剑云。“师父当时跟我说,‘希望你能把铸造手艺传下去’。”加上自己的热爱,张剑云把铸造当成了爱好,业余时间都用在钻研业务上。一次,妻子看他盯着电脑入了迷,以为是在打游戏,上前一瞧才发现他是在看铸造知识。电脑里有两百多个文件夹、六千多篇专业文章,移动硬盘里还有20G的学习资料。“你这是在搞原子弹吗?”妻子开玩笑道。

随着专业知识的不断输入,张剑云迅速成为企业破解生产难题的高手。2009年,某型号耙链中间体产品连续批量出现铸件分层缺陷,张剑云急得团团转。他翻阅了大量资料,终于从一本书上找到原因——可能是制壳涂料问题。应该是产品干燥时间没控制好,要做到“不干不白”。可是怎样才算“不干不白”呢?书上并没有详解,张剑云立马着手试验。一次试验中,涂层干燥时间过长,模壳变得雪白,这让张剑云心生忐忑,生怕继续生产会导致批量废品。但抱着“不试怎么知道不行”的想法,他选择继续,果然,浇注后分层现象不见了。

不断丰富的专业知识,加上一线生产实践经验的加持,张剑云的“破案”本领日趋精湛,而他也愈发“迷恋”上这份工作。

深耕铸造

近年来,张剑云参与“复兴号”动车组齿轮箱箱体材料和铸造工艺的研究。“复兴号”动车组,对车辆零部件有着极致要求。齿轮箱进入量产试验阶段,生产的箱体质量波动较大。张剑云主动请缨,担起这一难题的攻关任务。

“复兴号”动车组齿轮箱铸件全部升级采用先进的金属型低压铸造工艺生产。升液管是该铸造工艺最核心的工装,需要长期浸泡在高达700摄氏度的铝液中。传统升液管或极易腐蚀或容易断裂,需要频繁更换,不仅增加了采购成本,更可能影响铸件质量,造成产品报废。“有没有一种办法,能将传统钢制升液管和陶瓷升液管的优势结合起来呢?”张剑云带领团队进行了多次尝试,结果不尽如人意。最终,他们从办公室用的复合陶瓷茶杯得到启发,改进耐火材料、搪瓷、烧结,取得成功!

这项创新成功应用后,升液管的使用寿命由原来的三五天提高到三十天左右,每年减少采购成本7万余元;气孔报废率下降11%,直接减少质量损失近28万元;危害元素含量降低25%,铸件延伸性能提升75%以上。这样的小改进、小攻关,张剑云及其团队攻克了不少。每次破解难题,张剑云都有满满的成就感。

2020年,为响应轨道交通车辆新的发展需要,轻量化成为列车迭代的迫切需求。如何突破现有技术壁垒,优化材料工艺,开发出高耐磨、抗疲劳、可回收、低成本的铝基复合材料制动盘,是交给中车戚墅堰所的攻关课题。张剑云接下了这个“新不可测”的“硬骨头”。

在课题推进中,“黑斑缺陷”成板材熔炼试制中一直迈不过去的坎。有人提出“黑斑”是一种氧化物,建议换一个工装试试。可据一线经验,张剑云判断,工装不是“黑斑缺陷”的根源,也许炉子才是罪魁祸首。无奈,彼时试制班没有现成的设备,外部供应商又不愿接手,解决问题的进程再次受阻。“有一台浇注镁合金的真空炉正闲置,铝基制动盘的板材是不是可以借用这个设备实现?”张剑云和工程师用两个星期完成设备修复调试,接着又带领团队制作配套工装,以及相关工艺改进。经系列调试,试制出的产品真的没有了“黑斑”。

2024年,张剑云带领科研试制团队深入高强度耐低温风电铸件材料、汽车涡轮增压器锰氮钢材料等项目“无人区”,开启新一轮面向未知的奋斗。他说:“以高科技、高效能、高质量为特征的新质生产力,需要更高素质的劳动者支撑,我无比渴望成为其中的一员,这将令我倍感荣耀。”

传承铸造

为培养更多铸造技能人才,张剑云自主开发铸造培训课件近三十件,开展各种铸造工技能提升培训300余课时,并通过“传帮带”方式,将自己二十多年的工作经验毫无保留地传授给大家,为公司培养了一批批铸造人才,尤其是熔炼工等紧缺人才的培养。目前,张剑云带领团队完成难题攻关项目十八项,多个项目分别获得常州市职工十大发明专利、十大科技创新成果、“五小”创新成果奖等荣誉,累计创造经济效益5000余万元。

张剑云还成立了中车戚墅堰所轨道交通铸造及金属材料领域的专业工作室、常州市技能大师工作室,承担了轨道交通机械类关键零部件材料及制备工艺研发的重任,肩负着在传统金属铸造领域铸就“新质生产力”的历史使命,以及加快培养新一代“工匠”“生产能手”“技能大师”的重任。

在难题攻关过程中,工作室人才队伍水平不断提升:三人成为“双师型”人才,四人获“全国铸造行业技术能手”称号,一人获评“中车技能专家”,一人获评“常州市企业首席技师”等荣誉。只问耕耘,不问收获,张剑云坚信:“新的时代,大有可为,那就撸起袖子加油干!”

图片由本文作者提供

编辑 曹宏萍

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