近日，山東某機電科技有限公司與中國工程院院士趙振業(yè)共同合作研發(fā)，通過采用該公司豪克能技術(shù)加工最新研發(fā)的國產(chǎn)航空發(fā)動機軸承，經(jīng)技術(shù)檢測證明其疲勞壽命達到了德國FAG航空軸承的22倍。FAG隸屬德國舍佛勒集團，為世界航空發(fā)動機軸承的頂級制造商。該項報道立即引起了軍事觀察家的強烈興趣。豪克能技術(shù)是一種什么技術(shù)？它是不是真的有這么神奇的功效呢？能否應用于其它的國防科技領(lǐng)域呢？本文根據(jù)國內(nèi)外公開資料對所謂的豪克能技術(shù)做一淺析。從公開資料分析推斷，豪克能實際上是一種超聲表面強化技術(shù)，它將超聲波振動引入到表面強化工藝中，實現(xiàn)了超聲加工技術(shù)和傳統(tǒng)表面強化技術(shù)的優(yōu)勢互補，大幅提高了表面加工的生產(chǎn)效率。超聲表面強化技術(shù)在國際上也是一種新技術(shù)。
據(jù)國外資料稱，法國于1996年開始超聲噴丸技術(shù)的研究，1999年首次展示了超聲波噴丸強化設(shè)備，并于同年在該國的航空航天及原子能工業(yè)得到應用，但該技術(shù)對我國技術(shù)封鎖。該公司稱，豪克能技術(shù)將金屬工件的表面粗糙度比傳統(tǒng)的車削、銑削等金切加工方式提高了3個技術(shù)等級，可達Ra0.2以下，外表面可達光面；同時工件表面顯微硬度提高20?上；已看不見工件的表面刀紋、應力集中等缺陷；工件的耐腐蝕性提高40?上，耐磨性提高50?上。該公司稱，豪克能技術(shù)及設(shè)備已廣泛的應用于航空航天的許多領(lǐng)域，比如國家航天探月工程，衛(wèi)星制造，飛機、發(fā)動機關(guān)鍵部件制造等。
航空發(fā)動機上焊接構(gòu)件的殘余應力控制是非常嚴格的，在業(yè)內(nèi)有不能讓飛機帶應力上天的說法。沈陽某航空發(fā)動機公司經(jīng)過十幾個月的各項性能試驗證明：豪克能消除焊接應力設(shè)備完全達到對航空發(fā)動機焊接構(gòu)件消除殘余應力的要求，并可以應用到發(fā)動機的生產(chǎn)和維修中。某型渦扇發(fā)動機機匣經(jīng)豪克能技術(shù)加工后，不僅提高了該工件的表面粗糙度，減小了應力集中點，而且重點是消除了關(guān)鍵部位的拉應力并預置幾百兆帕的壓應力，使其疲勞壽命大大延長，滿足了長壽命使用的要求。在對潛艇、艦船的維修中，往往被焊修部位也是承受疲勞載荷、海水腐蝕等最嚴重的部位。如果這些部位在焊修后不進行有效地消除殘余應力，該部位會很快的繼續(xù)發(fā)生同樣的損傷，甚至維修周期會變得更短。采用豪克能技術(shù)消除應力處理也可大大減少焊接變形和焊后開裂現(xiàn)象。
例如，某核潛艇維修中采用了該技術(shù)，經(jīng)豪克能消除應力處理后其殘余應力已被徹底消除（殘余應力的消除率在99?上），且基本上都變成理想的壓應力。某登陸艦在返廠中修海試中曾出現(xiàn)焊修部位發(fā)生多處焊縫開裂而無法交船的情況，采用豪克能消除焊接應力設(shè)備后，再次海試未發(fā)現(xiàn)一處裂紋并順利交船，軍方用戶在使用后亦稱贊該船廠的維修質(zhì)量。鈦合金因其優(yōu)良的性能已被航空、航天、船舶、兵器等領(lǐng)域大量采用，但鈦合金的應力消除一直是個老大難問題。豪克能消除焊接應力設(shè)備已在我國鈦合金焊接件上的應用近年來得到了比較廣泛的推廣。經(jīng)實驗證明，鈦合金接頭疲勞極限提高64.5?疲勞壽命提高13.5倍；焊接殘余應力降低了85?
南京某電子研究所生產(chǎn)的預警機雷達，在其生產(chǎn)和維修過程中都采用了豪克能消除應力設(shè)備，大大方便了對大型機載雷達進行異地焊修后就地現(xiàn)場消除應力處理。重慶某軍工廠生產(chǎn)的軍用大馬力三輪越野摩托車由于要求在惡劣的地面環(huán)境下長距離無故障運行，按現(xiàn)有生產(chǎn)方法生產(chǎn)的車架已無法滿足軍方要求，在不增加材料強度等級和用材厚度的情況下，通過采用豪克能消除應力設(shè)備對車架的重要焊縫進行處理后，疲勞性能即獲得大幅度提高，順利達到驗收要求。焊接結(jié)構(gòu)式的彈藥筒和彈殼常常因在其焊縫處產(chǎn)生裂紋而報廢，而在彈藥筒和彈殼焊接完畢后，只用豪克能消除應力設(shè)備對焊縫處理一遍，就不會再產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。
再回到文章篇首介紹的航空軸承上來。據(jù)有關(guān)資料稱，與人們想象的不同，毫克能技術(shù)不是通過強化軸承的滾珠來提高軸承的疲勞壽命，而是通過對容納軸承滾珠的內(nèi)外滾道進行超聲波振動強化來提高軸承壽命。目前提高軸承滾道強度的技術(shù)大多采用熱處理的方法，例如用物理氣相沉積方法，在套圈零件上形成一種類金剛石薄膜，或者將干燥后的軸承套圈放入氮化爐中進行淬回火來提高硬度。這些用于提高航空發(fā)動機軸承強度的常規(guī)方法往往生產(chǎn)過程復雜，使用成本較高，提高幅度有限。而豪克能超聲波強化技術(shù)不僅能夠使?jié)L道表面各處強化十分均勻，避免了因強化不均而產(chǎn)生的種種問題，而且更重要的是航空軸承疲勞壽命可以提高10倍至100倍，讓人為之驚嘆。
我國航空金屬材料知名專家趙振業(yè)院士已將豪克能技術(shù)納入航空構(gòu)件的抗疲勞制造中，大量的試驗證明，豪克能是目前為止最先進的金屬表面改性及強化技術(shù)，將提高構(gòu)件表面光潔度與金屬表面改性有機的結(jié)合在一起，大幅延長了航空構(gòu)件的疲勞壽命。總而言之，豪克能技術(shù)已在軍品領(lǐng)域已得到越來越廣泛的應用，解決了許多以前極其棘手的金屬表面處理難題。
