“还没到庆祝的时候。”林凡平静地说,“夹具精度只是第一步。焊接变形、材料应力释放、运输震动,每一个环节都可能把这点精度抵消掉。”
他拿起一片刚刚通过夹具检验的尾翼,走到车间另一头的“应力测试台”前。这是个简陋但实用的装置:一个木架子上固定着弹簧秤,尾翼装在测试夹具上,通过滑轮组可以施加不同方向的力量。
林凡摇动手柄,弹簧秤的指针开始移动。当拉力达到十五公斤时——这是模拟火箭弹发射时尾翼承受的估算载荷——尾翼发出了轻微的“嘎吱”声。
“变形了。”小石头眼尖。
果然,卸去载荷后重新测量,尾翼的角度偏差增加了零点四度。
“焊接点强度不够。”林凡指着尾翼根部那圈鱼鳞纹焊疤,“我们的焊锡含杂质太多,高温下流动性差,导致焊缝内部有气泡和夹渣。”
这是根据地长期存在的问题。能弄到的焊锡大多是民间回收的杂锡,成分不稳定。之前生产地雷、手榴弹时还能勉强应付,但对于需要承受高过载的火箭弹部件,就成了致命弱点。
“去把李化学员请来。”林凡说。
李化学员原本是太原中学的化学老师,三年前投奔根据地,现在是作坊区“化工组”的负责人。他四十多岁,戴着一副用铁丝修补过的眼镜,身上总带着一股淡淡的酸味。
“林工,您找我?”
“李老师,焊锡提纯的事有进展吗?”
李化学员从口袋里掏出一个小布包,打开后是几块颜色各异的金属锭。“我们试了三种方法:酸洗、电解、重熔结晶。酸洗去除了大部分铜和铁杂质,但铅和锑很难分离。电解需要稳定的直流电源,我们做不到。重熔结晶效果最好,但损耗率太高,三斤杂锡只能提炼出一斤半的较纯锡。”
他拿起一块银白色的金属锭:“这是目前能做出的最好样品。我估计锡含量在百分之八十五左右,铅百分之十,其他杂质百分之五。”
林凡接过锡锭掂了掂,又用锉刀在边缘锉下少许粉末。粉末在阳光下闪烁着细碎的光。
“够用了。”他做出判断,“尾翼焊接不需要太高的强度,主要是保证精度。这种纯度的焊锡,只要改进焊接工艺,应该能满足要求。”
“焊接工艺怎么改?”
“预热和缓冷。”林凡在黑板上画出示意图,“焊接前,先把尾翼支架和翼片在炭火上预热到两百度左右——不能太高,太高会退火。焊接时用大功率烙铁,一次性完成整圈焊缝,避免断续焊接导致的热应力不均。焊完后,把部件埋进热石灰粉里,让它们缓慢冷却。”
老陈有些犹豫:“林工,这工艺太费时间了。一套预热缓冷流程下来,至少要多花两个小时。”
“那就多花两小时。”林凡语气坚决,“火箭弹在空中飞三十秒,但为了这三十秒的稳定,我们在地面上花三百个小时都值得。”
午饭后,整个装配车间开始了新工艺的试验。
炭火盆生起来了,技术员们用自制的温度计——一根插在黏土套管里的玻璃管,里面装着染色的酒精——监测预热温度。当酒精柱上升到“200”刻度时,部件被迅速转移到焊接工位。
焊接工老刘是作坊里手艺最好的焊工,他用的烙铁是特制的:铜质烙铁头重达三斤,用焦炭炉加热到暗红色。预热后的尾翼部件放在石棉垫上,老刘双手握住烙铁木柄,深吸一口气。
烙铁头精准地落在焊缝起点,焊锡丝同时送进。银亮的熔锡在接缝处流动,像水银一样填满每一个缝隙。老刘的手稳得出奇,烙铁匀速移动,焊锡均匀渗出,形成一圈光滑饱满的鱼鳞纹。
整圈焊缝一气呵成,用时不到一分钟。
“漂亮!”旁观的年轻技术员们发出赞叹。
焊接完成的部件立刻被转移到一个木箱里,箱底铺着刚刚烘烤过的热石灰粉。老刘小心地将部件埋进石灰中,盖上箱盖。
“要埋多久?”小石头问。
“至少六小时。”林凡看了看怀表,“让它们睡个午觉。下午我们测试推进药柱的问题。”
推进药的问题比机械结构更棘手。
火箭弹用的是改良黑火药,压制成带中心孔的圆柱形药柱。理想的燃烧应该从内孔表面同时开始,均匀地向外部扩张,这样产生的推力平稳持续。但实际测试中,经常出现药柱局部燃烧过快、甚至炸裂的情况。
“化工组”的实验室设在远离主要作坊区的半地下窑洞里,这是安全规定的要求。林凡和小石头戴上湿口罩——这是防尘防毒的简陋装备——才走进窑洞。
李化学员正在操作一台手摇压力机。机器是用缴获的汽车千斤顶改造的,通过齿轮组将手摇的力量放大,可以将火药粉末压制成致密的药柱。
“压力不稳定。”李化学员指着压力机上的指针表——这表是从损坏