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结缘铸造的人生
2021-07-21 09:19 张云鹏 

                               2021年5月获中国铸造行业突出(杰出)贡献奖

我1979年9月进入沈阳大学学习铸造专业,1982 年7 月毕业离校。在分配去工厂的列车上度过了自己 20 岁的生日,从此与铸造结下了不解之缘。

我分配去的工厂叫华山冶金汽车修造厂,隶属于当时的冶金部。进厂后,被分配到铸造车间,车间安排我先进行为期一年的生产见习。所谓“生产见习”,就是同工人们一起从事铸造生产。这期间,我先后去过铸铁工段、铸钢工段、有色工段,进行过造型、合箱、浇注、混砂、制芯、熔炼、烘干、打箱、铸件清理、铸件退火等具体操作。和现在不同,工厂里面没有农民工,那时候所有的生产操作都是由职工自己完成,而且那个时候,我所工作的铸造车间,机械化程度不高,绝大多数环节都是手工操作。

一年的生产见习,对我而言,意义重大。一则,通过具体参与铸件全过程的生产,让我反刍了在学校所学习的专业知识,使得过去许多似懂非懂、朦朦胧胧的东西,逐渐地清晰、透彻了起来,成为了真知灼见。正所谓:纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。二则,每天同工人们一同作息、一同干活,同吃、同住、同劳动,见习初期,工人们手把手地教会了我许多具体的操作,到了见习后期,自己在熟练甚至可得心应手地完成各种操作的同时,还能为工人们讲清楚许多工艺背后的道理。天长日久,在取长补短、相互学习的过程中,我与工人们结下了深厚的情谊。三则,热火朝天的铸造生产,虽然经常汗流浃背、甚至挥汗如雨,但在多年的读书生活之后,倒也觉得痛快淋漓。有时,会因体力消耗过大而深感劳累,但那个时候年轻,饱餐一顿、睡个好觉,也就完全恢复了,持之以恒地坚持下来,反而使体质和毅力都得到了锻炼和增强。

见习期满一年后,我被调入车间技术组,从事铸件的铸造工艺设计。此期间,受组织安排,在约两年的时间里,兼任了陕西省莲花寺冶金技校的专业课教师,为铸工班的学生讲解《铸造工艺学》。这些学生后来成为华山冶金机械厂、黄河工程机械厂等冶金部下属企业铸造车间技术工人中的骨干力量。

在工厂工作了5年以后,1987年9月我考取了西安理工大学(原陕西机械学院)铸造专业的研究生。毕业后留校工作,从事与铸造相关的教学与科研。在随后的日子里,我先后在西安交通大学攻读博士学位研究生以及在西北工业大学做博士后,所从事的研究皆与铸造有关。初入西安理工大学(当时叫陕西机械学院),我便被分配到铸铁研究所,有幸与王贻青教授、甘雨教授、陆文华教授(西安交通大学)、吴德海教授(清华大学)等老师一同进行铸铁水平连铸技术的研究。铸铁水平连铸技术是通过水平连续铸造的方法生产铸铁型材的一项技术,它的研究内容涉及连铸设备、生产工艺、铸铁型材的组织与性能等各个方面。经过艰苦卓绝的努力,铸铁水平连铸技术的研究取得成功,填补了国家相关方面的技术空白,结束了我国不能生产铸铁型材的历史。1990 年 7 月 22 日,中央电视台在新闻联播中报道了该项研究取得重大成果的消息。随后,该研究成果获国家科技进步二等奖,并且,以西安理工大学铸铁研究所为技术依托单位成立了国家级铸铁水平连铸技术研究推广中心(经原国家科委审核确定)。

国家级铸铁水平连铸技术研究推广中心的主要职责是进行铸铁水平连铸技术的深入研究与成果推广,我担任了铸铁研究所的第三任所长。在推广铸铁水平连铸技术成果的过程中,先后在山西、河北、江苏、河南、陕西、上海等省市建立起了十余家铸铁型材生产企业,这些企业的典型代表有河北恒工精密装备股份有限公司、河南国泰型材科技有限公司、江苏华龙铸铁型材有限公司、武安市起昌铸造有限公司等。目前,我国铸铁型材的生产已初具规模,可生产 φ20mm~φ650mm 的圆形截面型材及相应尺寸的异形截面型材,型材种类可以是灰铁、球铁,也可以是合金铸铁,型材年产量在10~15万吨之间,产值逾10亿元。型材在满足国内部分需求的同时也为国际上许多用户所青睐。

铸铁型材类似于钢型材、铝型材、铜型材等,是机械加工、制造行业的基础材料。铸铁型材因具有比普通铸件更为优异的性能,可替代部分铸铁材料制造高品质的铁质零件,由此对于整个机械工业的技术进步产生了重要影响。

2003 年至 2006 年,根据组织安排,我兼任西安理工大学工程训练中心主任。在我负责这项工作的初期,该单位叫作金工实习中心,承担着全校绝大多数学生都会进行的金工实习的实践性教学任务。它的教学模块既包括车、洗、刨、磨、钳等机械加工,也包括铸、锻、焊、热处理等。这里的工作依然涉及到与铸造相关的内容。负责这项工作后,在广泛调研、深入思考的基础上,我向学校提出了将金工实习转变为工程训练的改革思想并制定了发展规划,得到了学校的认可和大力支持。于是,筹建了新的工程训练基地,引进、增加了教学人员,扩展了教学内容,添置了训练设备,重新制定了教学模块和训练大纲,更改了单位名称,教学理念由原来的实际操作动手能力的培养转变成动手能力与创新思维并重的工程训练,训练内容也与时代的发展相适应,实现了由金工实习向工程训练转变的跨越式发展。此期间,我同时担任了西北地区高校工程实践教育研究会的理事长。我们学校的工程训练中心随后被教育部确定为国家级实验教学示范中心。

作为高校教师,教书育人始终都是核心工作。在 30 余年的教师生涯中,我为铸造专业(现在称为“材料成型与控制专业”)的学生主讲过《铸铁的物理冶金学》《材料成形技术》《科学思维方法》《计算机在材料成型过程中的应用》《金属凝固原理》以及《高等材料成形技术 》等课程。培养硕士、博士研究生 60 余人。在指导研究生攻读学位的过程中,我主持完整各类纵横向研究课题 30 余项,发表论文逾 120 篇。研究内容虽然涉及多个方面,诸如:耐磨材料、数值模拟,粉末冶金、复合材料、高温合金、高熵合金等等,但与铸造相关的内容贯穿始终。自2012年以来,我连续 10 年担任本科生导师。作为教师,日常教学工作中,既注重教书,也注重育人,努力使学生们在建立正确的世界观、人生观、价值观的同时,掌握好基础理论和专业知识。这些学生毕业后,大部分进入了与铸造专业相关的企业、研究院所或高等院校,其中不乏在铸造行业内做出突出成绩的优秀人才。

人生旅途上,难免有风雨。最近几年里,我的身体一再出现问题:五六年前,曾得胃癌;两三年前,又患肺癌。治疗胃癌时,手术、化疗、恢复,十分艰难。患肺癌时,已无手术机会,唯有化疗。治疗期间,那些需要长时间赴外地出差的工作已难以完成,然而,卧床可以阅读资料,伏案可以撰写文稿。于是,得胃癌期间,我主编了普通高等教育“十三五”规划教材《材料成形技术》,约 42 万字,由冶金工业出版社出版;患肺癌期间,我撰写了铸铁水平连铸技术领域内国内外迄今唯一的一部科技专著《铸铁水平连铸技术》,约33万字,由机械工业出版社出版。

《材料成形技术》是为大学本科材料成型与控制工程专业(包括传统意义上的铸造专业)的学生所编写的教材。它全面、系统地介绍了液态成形技术、塑性加工成形技术、焊接成形技术、粉末冶金成形技术、金属复合成形技术、非金属材料成形技术、增材制造成形技术、特种成形技术以及材料成形方法的选择等内容。在介绍上述内容时,以材料成形工艺方法的过程、特点、适用范围为主线,力图使学生养成分析零件结构工艺性和选择成形工艺方法以及从成形工艺角度正确进行零件结构设计的基本工程素质。与此同时,它具有既内容广泛又重点突出、既讲解成熟的材料成形技术又简介新技术的发展动态的特点。这样,可使学生在学习掌握成熟的材料成形技术的同时,也对新技术的发展动态有所了解,可以活跃思想,开阔眼界,有利于培养创新意识。

《材料成形技术》的上述内容及特点使得它被国内许多具有材料成型与控制工程专业(传统意义上的铸造专业包括在其中)的高校所采用。

《铸铁水平连铸技术》中的许多内容是我长期从事铸铁水平连铸技术试验研究、成果推广、生产实践的技术、理论总结。该书全面介绍了与铸铁型材紧密相关的铸铁的基础知识、铸铁水平连铸的发展、铸铁水平连铸设备、铸铁水平连铸工艺、铸铁型材的质量及控制、铸铁型材的应用、铸铁型材凝固过程的数值模拟以及铸铁水平连铸的近期研究进展。凡是需要学习、了解、查阅与上述内容相关的知识、技术、工艺、规范等,均可通过该书得到直接、有效的帮助。该书对于从事铸铁型材生产以及应用铸铁型材的各类人员,包括科研、技术、生产操作人员,既是一部生产实践的指导书,也是一部理论研究的参考书,它在总结现有研究成果的基础上,为铸铁水平连铸技术的进一步发展建立了基石。它的出版,在铸铁水平连铸技术领域受到了极大的关注,一些铸铁型材的生产企业将其指定为工段长以上人员的必读书籍和技术岗位职工的培训教材。

青少年时期,觉得人生之路,征途遥远。如今,年近花甲,觉得人的一生其实并不漫长,许多往事仿佛就在昨天。

庆幸自己的职业生涯与祖国的改革开放重叠、人生历程与国家的铸造行业大发展相伴,在我国铸造产量连续翻番成为世界铸造大国的历史进程中,自己因能够参与其中、贡献一份力量而深感自豪。

回想大学时代,初与铸造结缘,我的班主任同时也教我们专业课的老师告诉我铸造乃工业龙头,大有可为,并谆谆教诲,人生当与真善美为伍、奋发向上、为社会做大贡献。自此,铭记师语,立志践行。时至今日,到了职业生涯的末期,回首往事,虽智不达而力不强,未有大贡献,但自强不息、努力不止,不负当年初心。

展望未来,我们国家由铸造大国向铸造强国挺进的伟大事业已在路上,希望自己能够继续为之尽绵薄之力。

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