6月24日，2023年度国家科学技术奖在北京揭晓，由我国自行设计研制、拥有全面自主知识产权的“复兴号”高速列车荣获国家科技进步奖特等奖。

　　消息传出，参与复兴号研制与生产的全国五一劳动奖章获得者、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)高级工程师、材料工艺研发中心科研试制班班长张剑云倍感振奋与荣耀。

　　在张剑云眼里，复兴号高速列车是持续创新和不断改进带来的重大成果。这背后凝聚着我国科研工作者和中车人坚韧不拔的毅力和智慧。

　　中车戚墅堰所党委书记、董事长王成龙介绍，高铁动车组齿轮传动系统是高铁动车组的关键核心部件。其中，铝合金齿轮箱又是齿轮传动系统的核心零件。目前，这一产品已成为中车戚墅堰所配套服务高铁和城市轨道交通的“金名片”。

　　“我们在复兴号高速动车组齿轮箱批量生产初阶段，造型方式采用树脂砂造型+手工涂料。生产的齿轮箱外观质量受操作人员技能水平差异影响波动较大，一致性不佳。”张剑云说。

　　负责产品铸造的张剑云和他的劳模(工匠)创新工作室成员，主动“揭榜挂帅”，担下了这个攻坚的任务。“经过反复调研和认证，我们决定采用先进的铸型流涂工艺。但齿轮箱结构复杂、加强筋多，原有涂料并不适用，且铸型表面堆积、流挂、起泡等质量问题频发，严重影响铸件外观质量。”张剑云说。

　　面对一次次失败，张剑云和他的劳模(工匠)创新工作室成员没有气馁!他们经过反复调整涂料配比、流涂工艺调试试验，终于达到了理想的要求，实现了批量生产。

　　值得一提的是，采用该方法后，技能操作难度大幅下降，涂料人员减少了1/2以上，铸件外观一致性大幅提高。当年，该铸件就获得了中国国际铸造展金铸件奖，该操作方法获得中车戚墅所十大先进操作法。

　　“复兴号动车组对齿轮箱铸件要求更高。每只铸件都需要经过DR射线探伤，且铸件微量元素要求更低。”张剑云说，“我们全部采用了先进的金属型低压铸造工艺生产。其中升液管是该铸造工艺最核心的工装，铸件成型必须通过唯一的升液管进行充型。”

　　张剑云告诉记者，升液管需要长期浸泡在高达700度以上的高温铝液中，而且需要反复经受铝液充型冲刷并经受反复的冷热交替以及不可避免的吊运移动的磕碰，因此工况条件较一般应用企业要恶劣的多。

　　由于刚开始采用的是进口陶瓷升液管，但在生产中遇到了升液管容易开裂导致气孔缺陷报废多、使用成本高;后来又改为了钢制升液管，又遇到了升液管腐蚀，危害元素铁容易超标，影响铸件性能，且升液管使用寿命短更换频率高，劳动强度大的问题。

　　张剑云和他的工作室团队再次站了出来：“有没有一种办法，能将传统钢制升液管和陶瓷升液管的优点结合起来呢?”

　　说干就干，他们尝试过在钢制升液管内外浸泡涂料、修筑耐火泥等多种实验，都没有取得理想结果。

　　有一天，他们从办公室喝茶用的“钢陶复合茶杯”受到启发能否将耐火材料像杯子一样搪瓷在钢制升液管内外壁呢?

　　“我们对耐火材料、搪瓷、高温烧结等一系列改进，效果非常理想。升液管不仅颜值高了，而且更耐用了。”张剑云说。

　　该创新方法应用后，升液管使用寿命较原来提高近10倍，气孔报废率下降了11%，质量损失当年就减少了28万元。微量元素铁含量平均降低了25%，使得铸件延伸性提高了75%以上，提高了复兴号动车组齿轮箱铸件质量，也保障了高铁的运行安全。

　　“他们在铸造工艺生产上非常较真，决不放过每个细节，直到产品确实可靠才肯罢休。”中车戚墅堰所工会副主席刘晓兵说。

　　在张剑云看来，以高科技、高效能、高质量为特征的新质生产力，更加需要更多高素质的劳动者和高技能人才支撑。

　　如今，张剑云还成立了中车戚墅堰所轨道交通铸造及金属材料领域的专业工作室、常州市技能大师工作室，承担了轨道交通机械类关键零部件材料及制备工艺研发的重任，以及加快培养新一代“工匠”“生产能手”“技能大师”。

　　迄今，张剑云和他的创新工作室成员依靠多年研制与生产积累的丰富经验，已主持参与各类攻关项目122项，编写作业指导书、企业标准、先进操作法23项，开发铸造岗位技能培训课件28件，培训铸造技能人员近700人。去年，仅2项科研成果为企业带来1000多万元经济效益。

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