关注我,听更多中国崛起背后的故事! 2007年的一天, 中德双方针对高铁制动盘产品引进的谈判会议, 正在双方代表的唇枪舌剑中紧张地进行着。 "这个没得谈! 你们中国人以后还想用我们的好产品, 这次必须得同意我们的条件!"在进行了几个小时的谈判后,德国人烦了,他们直接仰着下巴,冲对面的中国人扔出了这样一句硬邦邦的话。 与会的中国工程师们面面相觑,因为德国人口中的条件,简直就是欺人太甚,这让在场的中国工程师们难以抑制心中怒火, 但却又无可奈何! ...... 看到这,我想肯定有不明所以的网友要问了:"德国人到底提了个什么条件?还有这个高铁制动盘是啥,为啥就一定要用德国人的产品呢?"您别急,且容我把这个故事背后的纠葛,给您慢慢道来。 说起中国动车,想必所有国人都非常自豪,这是我国在国际舞台上一张十分亮眼的名片,作为高达上千种高科技成果集中应用的系统,高铁绝对是一个国家顶尖科技力量最好的证明,而我国在高铁建设之初,由于自主研发技术力量不足, 只能采取"以技术换市场"的策略来引进消化吸收国外先进技术。 "以技术换市场"的策略对于中外双方是一场博弈,对于中国人来说,如果在短时间内消化不了国外先进技术,一步落后步步落后,以后再想追上来就更不可能, 下场只能是沦落为外国人高价倾销本国产品的"经济殖民地"! 高铁制动钳机构 对于外国人来说,他们自然是想占领中国广阔市场,然后还能保证中国人不攻破他们的技术壁垒,这样就可以长长久久的享受中国市场的高额利润,让全体中国人为他们打工,所以即便是有中国人"以市场换技术"原则的约束, 他们也会想尽办法保护自己产品的技术秘密。 而说起高铁制动盘,这只是高铁繁杂系统中不起眼的一个小零件,但千万别小瞧这个零件,它的作用可是至关重要, 尤其是在动力集中系统中更是不可或缺! 就好比我们的CR200J"复兴号"高铁,就是基于25T型客车平台研发的典型动力集中型电动车组,其制动方式是传统的纯空气制动方式,这种制动方式和以电制动为主、空气制动为辅的动力分散型电动车组相比,一但制动,整列车组巨大的制动能量几乎全部由制动盘承担,各位试想下,如此巨大的冲击能量, 如果制动盘性能不达标就会导致相当严重的后果, 想到这,您各位是不是已经不寒而栗了? 所以采用一种性能先进的高铁制动盘非常有必要,不仅能够进一步提升高铁运行的舒适性,还有其他不可忽视的优点,例如保证运行安全,延长整体车组的服役寿命,减少平时车组的维护保养工作量.....可谓好处多多, 此前欧美各厂家都对这种不起眼但又十分重要的小部件, 投入了大量资源进行研究,积累了相当大的技术优势。 ...... 咱们书接前文,经历了艰苦谈判后,德国公司终于答应以技术转让为条件,来换取进入中国高铁市场的机会,但他们又岂能如此甘心就把全套核心技术拱手相让? 所以他们不断地找机会排挤中国国产的高铁零部件产品。 一次,德国公司的工程师发现在中国组装的动车组,正在安装一组由中国厂家生产的制动盘, 经过仔细检测后, 他斩钉截铁的说: " 你们中国人的产品质量不行! 如果非要强行使用你们自己的产品,那么一但出现运行安全问题,我方将不负任何责任!" 高铁制动钳机构 这下在场的中国工程师们尴尬了,手里面拿着还没装好的制动盘,是放下也不是继续装也不是,正左右为难之际,有人不服气的反驳到: "你说不行就不行?你得拿出证据来!" 德国工程师微微一笑,早就预料到会有人不服, 于是他不紧不慢地从口袋中掏出一份检测报告, 递给了在场的中国工程师,然后笃定的说到: "制动盘是确保高速列车安全的关键产品, 其功能是吸收制动动能并将其转化为热能散发到空气中, 我想这个原理,各位应该是知晓的。"德国人悠闲地拧开了一瓶水,小嘬了一口,然后继续说到: "在这个过程中,制动盘的材料、结构和性能绝对不能被破坏!再看看你们的制动盘,采用的是低合金耐磨铸钢铸造成形的,恕我直言, 这种材料是非常容易热疲劳开裂和磨损的! " "还有,以我们德国的标准,我们要求在动车组上用到的制动盘,两个摩擦工作面硬度必须均匀,为了防止铸件服役过程中产生应力裂纹, 还绝对不能有缩孔缩松缺陷! " 德国工程师指着中国产制动盘就是一顿嘴炮,末了还觉得不过瘾,拿着放大镜在制动盘上面仔细地看过之后,用记号笔标出了一个小圆圈, 咄咄逼人的说到: "看看你们的产品,有哪一样能达到我们的要求?还有你们谁能告诉我, 盘面上这个杂渣是怎么回事? " 在场的中国工程师们,一个个如斗败的公鸡样,耷拉着脑袋,大家虽然被喷得极度不爽,但也知道德国人说的在理,别的不说,就说最后他指出来的那个小杂渣硬点,就是在制动盘铸件补焊过程中产生的硬质点,这个产品一但上车, 的确是会影响制动效果和使用寿命的。 中国高铁 这些问题其实大家心里面都有数,可是产生这些问题的原因都是和当时国内铸造工艺是密切相关的,而铸造工艺的好坏是铸钢制动盘产品性能好坏的关键,也是铸钢砂型铸造技术难点, 目前中国人还没有掌握。 看着不说话的中国人,德国工程师得意极了,他内心暗自高兴地想到: "中国人有句老话叫做打蛇打七寸,看来这次我是找对问题的关键了,这可怨不得我啊,不是我不教中国人, 而是他们根本学不会! 哈哈!" ...... 很快,德国人现场挑刺儿的这件事儿就传到了领导的耳中,为了解决此事,领导召集全体工程师们开会研讨: "各位,关于制动盘的争论,想必大家也都听到了, 是采用德国进口产品,还是继续选用国产, 大家都说说自己的意见吧!" 听闻领导的话后,大家议论纷纷,很快就有人发言:"高铁安全不是小事啊,为了稳妥起见, 我还是建议采用德国人的产品! " 但也有人表示不服:"我觉得德国人就是危言耸听, 真有他们说的那么夸张吗? " 很快大家就分成了两派,一派支持采用德国产品,另一派支持国产,两方都试图说服对方,会场变成了激烈的辩论赛,一转眼好几个小时过去了, 人们依然没有达成一致。 "好了,大家的意见我都听到了,我觉得你们说的都有道理,但高铁安全的确不是小事,况且临时抱佛脚, 现在再去研发新工艺来不及了, 我们就先采用德国的产品吧!"沉思良久后,领导最终拍板,做了这样的决定。 ...... 就这样,中德双方就引进德国原产制动盘产品进行了谈判,但谈判进行得非常不顺利,不仅仅是德国人的药价高昂,更重要的是他们的附加条件:即便中国人花高价买来的制动盘,一但到了使用寿命从列车拆下后, 也必须交由德国人回收,不允许中国人私自处理, 否则就不给中国人提供全新的制动盘产品,而他们这样做的目的,就是为了防止中方有任何机会通过产品逆向研发,攻破他们的核心生产工艺! 中国工程师 "天底下哪有这样的道理,我们花了高价,最终就连废品都不能碰?" 中国工程师们都觉得受到了侮辱,心里感到忿忿不平。 "这个没得谈!你们中国人以后还想用我们的好产品,这次必须得同意我们的条件!" 在进行了几个小时的谈判后,德国人烦了,他们直接仰着下巴,冲对面的中国人扔出了这样一句硬邦邦的话。 形势比人强,谁让我们技不如人?为了能够保证中国高铁能够用上高性能的制动盘, 最终我们还是屈辱的接受了德国人的条款。 ...... 和德国人的谈判结束后,中国工程师们谁也没走,大家的情绪都非常低落,想说些什么,但又不知道如何开口,终于有人打破了沉默,开口说到: "各位,这就是不掌握核心工艺的代价! 只要我们不掌握高性能制动盘的核心生产工艺,那我们就得永远承受这样的屈辱! " "是啊,就算现在用他们的产品, 我们也不能放弃自研! "话匣子打开后,立马有人跟进发言。 "好!既然大家都想要争一口气,那么从现在开始, 我们就启动相关研发工作, 我还就不信了,就凭这小小的制动盘,他们还能欺负我们一辈子?" 就这样,研发中国高性能350km/h高速列车用轴装制动盘的任务, 就落到了中国机械设备进出口总公司(CMEC)的头上。 为了研发出高性能的制动盘,中国工程师们首先对比了国产和德国制动盘的差别,通过表面磁粉探伤和X射线照相检查发现, 进口制动盘所有表面均无缺陷显示, 工件内部也无缺陷,制动盘工作面的布氏硬度分布较均匀,而且两个工作面表面硬度分布的对称性很好。 而国内制动盘铸件表面磁粉探伤后,铸件冒口侧对应的工作面没有缺陷显示,但是冷铁侧对应的工作面上内浇口区域可见明显的线性缺陷及点状缺陷,X射线照相检查结果显示铸件内部存在缩孔、缩松、裂纹及夹渣缺陷,制动盘工作面的各点布氏硬度分布离散度较大,两个工作面的硬度值大小、 分布均匀性和对称性远不及进口制动盘的指标! 中国工程师 问题发现了,接下来就是解决办法的选取,通过大量的实验验证,中国工程师们发现了产生问题的根本原因: (1)充型过程金属液引入型腔的位置过于集中,且都位于薄壁处,这就极容易导致制动盘2个内浇口附近过热,凝固后收缩不均匀, 从而导致相应位置产生裂纹缺陷; (2)制动盘上部7个冒口过大,生产过程中为了保证顺序凝固,因此在底部设置了冷铁,这就导致了两个摩擦工作面凝固冷却速度差异较大, 于是相应位置凝固组织和硬度分布产生较大差异; (3)产生夹杂的主要原因是因为熔铸过程采用了较多的返回料, 直接影响了熔融金属的纯净度; (4)所用7个冒口尺寸看起来较大,但由于两个工作面之间的散热柱模截面尺寸较小且密布其间,仍有冒口和冷铁作用不到的分散热节点, 这就导致了国产制动盘缩孔缩松的缺陷。 问题找到了,接下来就是寻找一种新工艺来解决缺陷,这一次,中国工程师们创造性的运用铸造工艺CAD/CAE和砂型3D喷墨打印等技术手段, 开发出了一种高速列车用铸钢制动盘砂型铸造工艺, 这还不算完,为了让全套生产工艺和产品性能更加规范可控,中国工程师们还顺带编纂了《动车组制动盘暂行技术条件》等规范标准,从此以后,中国人自主研制的制动盘质量达到德国产品要求! 中国工程师 2013年,在同样的地点,当德国工程师还想像上次那样把中国人自研的制动盘产品大批特批一番后,但他反复看了很多遍后, 惊讶的发现自己手里面的这个产品竟毫不逊色于德国货, 此时他有点懵圈了: "这是你们的产品?不会是拿我们的产品冒充的吧?" 早就憋了一肚子火的中国工程师们这次没惯着他,也学他一样从自己兜里掏出一份质检报告甩在了德国人的脸上: "白纸黑字写的清楚,岂容你抵赖?" 德国人颤颤巍巍地拿起了那份质检报告,反复看了很多遍后,叹了一口气: "你们中国人,怎么能破解得这么快!" 是啊,他们不是中国人,他们又怎么能明白中国人的信仰?这就是中国人的精气神: "我们从来就不怕任何形式的卡脖子,不信?你们尽可能来试一试!" 中国加油!