大国工匠张剑云：千度钢火“炼”匠心

科技日报记者 薛岩

走进中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司（以下简称“中车戚墅堰所”）的铸造车间，熔炼炉持续轰鸣，冷却机嗡嗡作响，各类设备运转声音在宽敞的车间内回荡。一位头戴黄色安全帽、身着深灰色工装的工人正将1500摄氏度的钢水倒入模槽里。他时而拿起长柄渣钩，时而俯身观察钢水……他就是中车戚墅堰所金属材料技术研发中心科试班班长、全国劳动模范张剑云。

不久前，张剑云被认定为2025年全国大国工匠人才。

刻苦钻研强本领

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。上班第一天，张剑云在工作服里穿了件新羊毛衫。结果，当他倾倒1500摄氏度的钢水时，火星子“噼里啪啦”溅到衣领。不到两天，羊毛衫就布满了窟窿。

“真没想到车间的环境这么恶劣。”张剑云笑着说，“钢花到处飞，衣服上全是洞。我妈看了直埋怨，说新衣服没穿两天就成这样，怎么出门见人。”

熔炼是铸造高铁关键零部件的核心环节，但这份工作却藏着不为人知的艰辛。日夜颠倒的生产节奏、灰尘飞扬的作业环境……面对这一切，20岁的张剑云没有退缩。“环境越苦，越要顶上去。”这股不服输的劲头，让他在熔炉前扎下了根。

2002年，公司遇到技术难题——涡轮壳铸件频频出现孔洞。老师傅们认为是铁水温度过高所致，可降低温度后，铸件依然“病恹恹”的。

“当时浇包都冻住了，铸件还是不合格。”张剑云回忆道。不甘心的他埋头查资料、做分析，最终大胆提出新想法：“这些孔洞不是缩孔，是气孔！”按照他的思路，团队调整了操作方法，难题迎刃而解。

这次成功让张剑云明白：铸造不是小工作，而是深不见底的学问。从此，他开启了沉浸式学习模式。

“干一行就得钻一行，咱们手里的活关系着高铁安全，不搞明白心里不踏实。”他说。

创新思路解难题

2019年，张剑云接下了复兴号动车组核心部件——齿轮传动系统的生产重任。

该系统关键组成部分——齿轮箱的铸件采用先进的金属型低压铸造工艺制造。在低压铸造过程中，负责输送铝液的钢制升液管需长期浸泡在700摄氏度的铝液中。然而，钢制升液管容易被腐蚀，需频繁更换。这不仅增加采购成本，而且影响铸件质量，导致产品报废。

“我们曾考虑使用进口陶瓷制升液管，但一根就要1万多元，还特别容易断。”张剑云回忆道。能否找到一种方法，兼具钢的韧性与陶瓷的耐腐蚀性？这个难题，萦绕在他心头。

转机出现在一瞬间。一天，张剑云在办公室端起复合陶瓷水杯时，发现杯子内胆是陶瓷，外壳是不锈钢，既保温又耐用。“我们的升液管为什么不能反过来，内层用钢、外层覆陶瓷呢？”他说。

“茶杯灵感”迅速转化为创新实践。他立即带领团队投入试验，通过改进耐火材料、调整搪瓷工艺、优化烧结技术……最终，张剑云研发出复合结构升液管，将其使用寿命提升近10倍。

从茶杯到升液管，这不仅是材料的跨越，更是思维边界的突破。张剑云认为：“只要肯钻，困难就是进步的台阶。”

2020年，为响应轨道交通轻量化需求，张剑云从熔炼岗位走向科研岗位，主导开发新型铝基复合摩擦材料。然而，试制中出现的“黑斑缺陷”却成为拦路虎。

“零件加工后表面出现不明黑斑，只能整批报废，公司损失很大。”张剑云眉头紧锁。当团队为是否更换大型熔炉争论不休时，凭借丰富经验，他判断，更换熔炉并不能解决问题。

关键时刻，张剑云将目光投向车间里一台闲置的真空炉。“真空环境能隔绝空气，说不定可以避免金属氧化产生黑斑，咱们试试！”他说。

张剑云马上带领团队自主研发配套工装、优化工艺参数，最终一次试制成功。“通过使用真空炉，我们让成品率超过90%、黑斑彻底消失，同时一并解决了探伤问题。”他笑着说。

团队协作闯难关

2015年，中车戚墅堰所承接了一项国际标准项目制定任务，却因标准试样严重缺失而陷入困境。“试样就像拼图，缺一块都拼不出完整的标准体系。”张剑云回忆道。

为啃下这块“硬骨头”，他白天在车间反复调试成分，晚上在文献堆里寻找理论支撑。定方案、配料、浇注……在一年半的日夜攻坚中，张剑云带领团队进行了300多次熔炼，获得的900多块试样被堆成一座小山。正是这份韧劲，让中国首次主导的铸造领域国际标准问世，为中国制造赢得了国际话语权。

这次经历让张剑云深刻地意识到团队协作的重要性。“一个人的力量十分有限，唯有凝聚团队，才能将创新的火种播撒得更远。”张剑云说。

2018年，张剑云劳模创新工作室正式挂牌。之后，他带领团队每年完成十余项重点课题，累计攻克技术难题18个，创造经济效益5000余万元。

如今，46岁的张剑云收获了数不清的荣誉和成果，但他一直认为自己只是高铁发展中的一颗“螺丝钉”。“能为高铁作贡献，我感到很自豪。”他说。这份自豪，他也常讲给家人听。

每次全家旅游，张剑云都会指着窗外飞驰的列车，对孩子说：“高铁跑得飞快，爸爸也出了份力！”他脸上洋溢着如小学生考满分般的骄傲。

来源：科技日报