趙景謙的板料旋壓成型技術(shù)蜚聲海內(nèi)外
趙景謙,如同中國千千萬萬個(gè)科技工作者一樣,在自己的科技工作崗位默默地一干就是幾十年,不圖名利的沉浸在自己的科技創(chuàng)新的王國里,為國家的一些重大科技項(xiàng)目做出了自己青春無悔的奉獻(xiàn)。
2014年4月初,筆者有幸拜訪了這位中國科技界的奇人。來之前雖然做了一些預(yù)習(xí)性的準(zhǔn)備工作,可當(dāng)趙景謙先生娓娓道來他的板料旋壓成型鉑金坩鍋技術(shù)時(shí),我還是有些一頭霧水,直到去車間看他親手操作,將一鉑金板料通過儀器伴手工操作瞬間變成其他形狀的產(chǎn)品,這才有了一個(gè)直觀的認(rèn)知。

據(jù)說,趙景謙先生的這個(gè)鉑金坩鍋板料旋壓成型技術(shù)和當(dāng)年的領(lǐng)導(dǎo)層的一大決策還有關(guān)聯(lián)吶。
在上個(gè)世紀(jì)60年代末70年代初,當(dāng)時(shí)的四機(jī)部承接了國家科研項(xiàng)目6895工程所的科研任務(wù)。當(dāng)時(shí)只有16歲的趙景謙被分配到北京電子管廠三分廠(大型管車間),旋壓課題研究組而這個(gè)課題組也剛剛成立不久。當(dāng)新人遇到了新課題,大的困難就一起來了。其中6895國家科研項(xiàng)目的核心任務(wù)就是大功率電臺(tái)的心臟-大型電子管。當(dāng)時(shí)中國的工業(yè)加工水平在世界上還屬于比較落后的,尤其是大型電子管里的一些支架、柵極的加工非常困難。趙景謙所在的課題組主要是研究和試驗(yàn)大型電子管里柵極和支架的板料成形加工。主要材料有銅、鎳、可伐、鉬等有色金屬材料。當(dāng)時(shí)在國內(nèi)的大型板料的沖壓還很落后,這些零件從設(shè)計(jì)到試驗(yàn)出成品最快要半年的時(shí)間,再加上修改方案后再試驗(yàn)則需要1年到2年的時(shí)間。在時(shí)間緊任務(wù)重的情況下,他們的課題組自己設(shè)計(jì)模具,計(jì)算尺寸,制定加工方案,在短短3個(gè)月的時(shí)間趕制出了一批符合設(shè) 計(jì)要求的大型管的零件,為6895工程贏得了時(shí)間.。從此,旋壓課題組正式成為大型管零件的專業(yè)加工車間,趙景謙也在不斷的實(shí)踐中得到了鍛煉,逐漸成為了課題組的業(yè)務(wù)骨干。
1974年,趙景謙帶著板料旋壓成形的項(xiàng)目,由北京電子管廠推薦加入了北京市青年刀具隊(duì)。當(dāng)時(shí)青年刀具隊(duì)的成員雖然是各大廠礦推薦的技術(shù)尖子,可是他們的文化水平很低,為此,青年刀具隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)邀請(qǐng)了清華大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)和北京鋼鐵學(xué)院的教授為他們補(bǔ)習(xí)了高等數(shù)學(xué)、金屬切削原理、金屬材料學(xué)、材料力學(xué)等相關(guān)課程。又邀請(qǐng)了全國勞動(dòng)模范手把手地教他們操作技能并帶領(lǐng)他們參加全國的技術(shù)交流活動(dòng)。此間,趙景謙的旋壓工藝為部隊(duì)和工礦企業(yè)解決了許多技術(shù)難題,也為趙景謙打開了科技創(chuàng)新的眼界。他感覺自己所掌握的技術(shù)為部隊(duì)和工礦企業(yè)解決了技術(shù)難題,并得到大家的認(rèn)可,讓他體會(huì)到了他的人生價(jià)值。1978年,中華全國總工會(huì)主席倪志福在全國12省市刀具表演大會(huì)上觀看了趙景謙的旋壓成型技術(shù)表演并并得到其親自接見。
在1982年趙景謙以車工的名義調(diào)到建材部人工晶體研究所工作,趙景謙用自己掌握的旋壓技術(shù)為所里的科研項(xiàng)目加工鉑金坩堝,用于晶體生長。為此所里專門成立了鉑金小組,并由趙景謙負(fù)責(zé)小組的一切工作。 當(dāng)時(shí)所里有兩位院士,中國工程院院士沈德忠和中國晶體專家黃朝恩這樣評(píng)論趙景謙的坩堝:坩堝的內(nèi)部光滑平整,壁厚分布均勻,有利于晶體的生長。以前趙景謙所在研究所在上海加工的鉑金坩堝是手工焊接,再通過手工敲平,坩堝的內(nèi)部有的地方凸凹不平,在晶體生長的時(shí)候,不平的地方極易結(jié)晶,影響到中間晶體的正常生長。在使用趙景謙加工的鉑金坩堝后,其研究所成功地生長出大尺寸LBO激光晶體,并獲得國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。


科技的進(jìn)步源于科技的應(yīng)用和創(chuàng)新。趙景謙通過自己的專研,還獲得了三項(xiàng)美國專利,其中有一個(gè)晶體生長方法是(US patent 6,972,730 B2)。
美國H.C.Materials Corporation(簡稱HCMC)公司,在2002年通過國家建材局找到了趙景謙,并且明確地講了對(duì)坩堝的要求,每段尺寸的厚度要求非常苛刻,趙景謙感覺這是他所接到的最難加工的鉑金坩堝了。在短短一個(gè)月的時(shí)間里,他們?cè)O(shè)計(jì)了幾個(gè)旋壓方案,最后確定了一種,并且加工好10個(gè)坩堝發(fā)到美國。過了一段時(shí)間,美國來信說你們做坩堝的水平是世界第一的,10只坩堝有9只已經(jīng)生長出了合格的晶體,并且晶體的技術(shù)指標(biāo)完全符合設(shè)計(jì)要求,第一次做的成品率就為90%。而H.C公司曾在美國、加拿大、日本等其它幾個(gè)國家加工過幾十個(gè)坩堝,最好的成績是10%的成功率,都是因?yàn)檑釄逍孤┒鵁o法生長出晶體。美國H.C公司在研制過程中唯一不可逾越的難題就是鉑金坩堝。因?yàn)樯L這種晶體的溫度非常高(1400℃),并且生長時(shí)間長(15天),晶體材料的密度大,這樣的使用環(huán)境已經(jīng)超過了鉑金的使用極限,一般方法加工的坩堝是根本承受不住的。
美國H.C材料公司研發(fā)的高品質(zhì)壓電晶體是PMN-PT高性能單晶,并且有晶體生長和應(yīng)用的三項(xiàng)美國專利。這種晶體主要用于聲轉(zhuǎn)換裝置。在醫(yī)療方面用于新一代的彩超,過去的彩超圖像清晰度很差,而新一代彩超可以把人的內(nèi)臟一層一層的剖析出來,并且清晰度極高,這種設(shè)備的誕生被人們稱為世界醫(yī)療的一場(chǎng)革命。而這種設(shè)備的關(guān)鍵器件就是PMN-PT高性能壓電晶體。巨型壓電PMN-PT晶體的生長與鉑金坩堝口徑的關(guān)系是密不可分的,坩堝的大小直接影響到晶體生長的大小。最后試驗(yàn)成功和批量生產(chǎn)的最大口徑是4英寸(103毫米)。
就這樣趙景謙他們從2002年到2012年一直在為美國的HC公司試驗(yàn)和制作坩堝,由一開始試驗(yàn),中試到最后批量生產(chǎn)共加工了約一千多只鉑金坩堝。近十年的時(shí)間為美國加工鉑金坩堝的直徑從42毫米、53毫米、63毫米、72毫米、78毫米、87毫米、101毫米、最后到直徑103毫米的坩堝并批量加工生產(chǎn),成功地生長成巨壓電PMN-PT晶體。美國H.C公司評(píng)論他們加工的鉑金坩堝時(shí)說:現(xiàn)在其他國家還沒有找到你們制作的鉑金坩堝,若是找到了,都能成功地生長出PMN-PT高性能壓電晶體。
當(dāng)前清華大學(xué)的課題組也在研究生長這種晶體,并且也由趙景謙帶人為此課題組制作鉑金坩堝并且也成功地生長出晶體。趙景謙稱,他們本著科技創(chuàng)新、誠信為本的精神,不遺余力的為中國的高科技發(fā)展、造福人類做出他們自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
趙景謙目前被北京華夏富潤工貿(mào)有限公司聘為技術(shù)總工,主要把關(guān)該公司的鉑、銠、鉑銠合金、鈀、銥、釕、鋨等貴金屬及有色金屬的技術(shù)加工。其主要加工生產(chǎn)的XRF檢測(cè)分析用鉑黃坩堝(Pt95%+Au5%),理化分析用鉑坩堝及晶體生長用鉑坩堝。該公司采用獨(dú)創(chuàng)的板料旋壓成型工藝加工坩堝,其特點(diǎn)是表面光潔、壁厚均勻、板料一次成型、無接縫無焊點(diǎn)、產(chǎn)品精度,產(chǎn)品廢品率極低。





