資水峽谷裡的風依舊帶著刺骨的溼冷。但冷水江梯級電站一期圍堰合龍處,氣氛卻灼熱如火。巨大的基坑裡,混凝土正被蒸汽吊臂源源不斷地注入基座模板,數百工人喊著整齊的號子。而在距離主壩址不到三里的一處相對平緩的河岸階地上,一片新搭建的、異常整潔的工棚區卻呈現出另一種緊張有序的忙碌。這裡沒有震耳欲聾的爆破和號子,只有低沉的電機嗡鳴、電解槽細微的「嘶嘶」氣泡聲,以及一種混合著焦炭、硫磺和某種獨特金屬氣味的空氣。
工棚區門口立著嶄新的木牌:「明華大學冶金研究所—冷水江脆硫銻鉛礦綜合利用實驗工場」。
棚內,熾亮的汽燈下,徐振邦教授用鑷子小心翼翼地從最後一個電解槽的陰極板上,剝離下一塊緻密、閃爍著銀藍灰色寒光的金屬錠。它大約兩掌長、一掌寬,表面並不十分光滑,帶著電解沉積特有的細微層理,但在燈光下,那層冷冽、略帶暗藍的光澤,卻彷彿蘊含著比尋常鉛錫沉重得多的力量。
「成了!」壓抑不住的歡呼在略顯空曠的工棚裡爆發。圍在電解槽旁的七八個年輕人——有面色黝黑、手上帶著燙傷和酸蝕痕跡的趙振聲、孫維鈞等首屆畢業生,也有更年輕些、剛從金陵趕來的第二屆冶金系學生——幾乎要跳起來。連續四十七個晝夜的除錯、失敗、再除錯,消耗了從冷水江礦洞深處精選出來的近五噸高品位脆硫銻鉛礦原石,終於在今天得到了回報。
徐振邦,這位年近五旬、曾在宋末工部軍器監任職、後毅然投身明華大學的老冶官,此刻雙手也微微顫抖。他將這塊尚帶餘溫的金屬錠放在特製的棉墊上,拿起旁邊小錘,輕輕一敲。
「叮——」聲音清越悠長,迥異於鉛的沉悶、錫的暗啞。
「純度,」徐振邦的聲音因為激動而有些沙啞,他看向負責最後一道化學分析的年輕助手,「報告!」
助手深吸一口氣,念出手中的資料:「經三次溼法滴定與比重校正,銻含量……不低於百分之九十八點七!鉛、砷、硫等主要雜質均低於工藝要求上限!」
「好!好!好!」徐振邦連說三個好字,佈滿血絲的眼睛裡迸發出近乎狂喜的光芒。他撫摸著這塊銻錠,如同撫摸初生的嬰兒。「脆硫銻鉛礦……古人只知其為‘青金’、‘連錫’,用以入藥或煉不合格之‘鉛丹’。誰能想到,以焦炭焙燒脫硫,再以這‘電化之力’進行電解精煉,竟能得此高純銻錠!此物之性,堅而脆,熱縮冷脹,與鉛、銅、錫等親和極佳……妙用無窮啊!」
他猛地轉身,指向工棚一側牆上懸掛的巨大示意圖。圖上清晰地描繪著從「冷水江脆硫銻鉛礦」出發,延伸出的三條箭頭:
第一條箭頭指向「銻鉛合金工坊」,旁邊標註:「目標:鉛銻合金(硬鉛),擬用於蓄電池板柵,提升強度、抗蠕變、耐腐蝕,延長電池壽命及低溫效能。」
第二條箭頭指向「銻銅合金工坊」,標註:「目標:銻青銅(含銻銅合金),擬用於電纜護套、耐高溫導線、高強度彈性元件,提升耐熱、耐磨及機械強度。」
第三條箭頭指向「銻錫合金工坊」,標註:「目標:銻錫焊料(含銻焊錫),降低熔點、提高流動性、增強焊縫強度與抗疲勞性,為精密儀器、電報及未來電器聯接之基礎。」
「諸生!」徐振邦的聲音洪亮起來,壓過了電解槽的嗡鳴,「高純銻錠問世,僅僅是第一步!接下來,才是真正見功夫的時候!我們要用它,為方首相擘畫的‘大明電氣化’藍圖,鍛造出最堅實、最耐用的筋骨!」
幾乎在冷水江實驗工場產出第一批合格銻錠的同時,金陵城西,依託明華大學材料實驗室建立的「特種合金研發工坊」內,三組人馬早已摩拳擦掌,枕戈待旦。
第一工坊:銻鉛電池攻堅組,組長是陳遠,數月前還在白水山電池廠跟鉛膏和板柵較勁的化學工藝系畢業生。他面前攤開著沈青菱從常寧加急送來的厚厚一疊問題清單:「常寧電池板柵在深充放電迴圈百次後出現柵格變形、活性物質脫落加劇」、「高功率放電時板柵區域性過熱軟化」、「寒冷環境下電池容量驟降」……
「沈師姐的問題,根源多半在純鉛太軟。」陳遠指著桌上幾塊從常寧帶回的、已經有些變形的舊板柵,對組員們說,「文獻記載,加入少量銻,能顯著提高鉛合金的硬度、強度和抗蠕變能力。但加多少?怎麼加?鑄造工藝、熱處理要不要變?加銻後對鉛膏附著、電解液浸潤、充放電副反應有何影響?這些,書上沒有,常寧的老師傅更不懂。得靠我們一點點試出來!」
他們用冷水江運來的首批銻錠,開始嘗試不同比例的鉛銻合金熔鍊。小型坩堝爐火光閃爍,鑄模、軋製、沖壓成微縮板柵,然後進行模擬電池的充放電測試、金相觀察、機械效能測定……失敗是常態,脆裂、偏析、耐蝕性反而下降等問題層出不窮。但每一點微小的進展——比如找到某個銻含量區間,既能顯著提高硬度,又不至於讓板柵在迴圈中過早脆裂——都讓陳遠和組員們興奮不已。他們知道,每提升一點電池的壽命和可靠性,就意味著明國的電報網、未來可能的電車、礦燈、乃至艦船輔助動力,能走得更穩、更遠。
第二工坊:銻銅電纜突破組的挑戰更為直接。來自「興國電纜廠」的技術代表帶來了近乎苛刻的要求:「贛西至金陵輸電幹線,夏季曝曬下電纜表層溫度極高,現有純銅或普通青銅護套易軟化、氧化加速,需更高耐熱合金」、「礦山機械用移動電纜,要求極高耐磨與抗彎折疲勞」、「未來若鋪設地下電纜,需耐土壤腐蝕……」
組長是一位年輕但極有天賦的冶金系講師,姓吳。他帶領團隊,將銻錠與電解銅按不同比例熔鍊,研究銻在銅中的固溶與析出行為。他們發現,少量的銻就能顯著提高銅的硬度、強度和再結晶溫度(即更耐熱),但導電率會有所犧牲。如何在硬度、耐熱性與導電性之間找到最佳平衡點,成為攻關核心。此外,軋製、拉拔含銻銅合金的工藝引數也需要徹底重新摸索,否則極易出現裂紋。
工坊裡,小型軋機轟鳴,拉絲模具吱嘎作響,測試臺上進行著高溫持久、耐磨耗、反覆彎折的殘酷實驗。一段段閃著獨特淡黃紅色光澤的銻銅合金線材、帶材被製造出來,又迅速投入下一輪測試。吳講師常常盯著一段在高溫爐中保持形狀不變的合金樣品,喃喃自語:「若能成,將來跨越鄱陽湖的大跨越電纜、鋼廠裡的高溫線路……就都有指望了。」
第三工坊:銻錫焊料探索組看似不起眼,卻可能孕育著最精細的未來。組長正是沈青菱。她的任務是為尚在襁褓中的「大明電子工業」打下第一塊基石——可靠的焊料。
「現有錫鉛焊料,熔點偏高,流動性一般,焊接電報機脆弱的電磁線圈接頭時,良品率不高。」沈青菱擺弄著幾段報廢的電報機線圈,「更重要的是,純錫焊料易產生‘錫須’,可能導致精密儀器內部短路。文獻提示,加入少量銻,能抑制錫鬚生長,降低焊料熔點,提高鋪展性和焊縫強度。」
她的工坊更像個精細的化學實驗室與首飾作坊的結合體。微型熔爐、精密天平、各種形狀的微小銅片和鐵絲作為焊接基板。團隊嘗試著將銻粉與錫錠、鉛錠(來自白水山)共熔,製備不同成分的低熔點合金絲、焊膏。他們用自制的微型加熱鐵(甚至嘗試用蓄電池短路產生的瞬間高熱)進行焊接實驗,然後用放大鏡甚至初步的顯微鏡觀察焊點形貌、測量結合強度、進行冷熱衝擊測試。
「別看這東西小,」沈青菱對組員們說,「將來每一臺電報機、每一塊電氣儀表、甚至方首相預言過的‘計算機器’,裡面成千上萬個連線點,都可能靠它來維繫。它的可靠性,直接關乎整個系統的可靠性。」
秋收,成果開始匯聚。
常寧電池廠收到了第一批「硬鉛」合金錠和詳細的鑄造、熱處理工藝指南。沈青菱親自督陣試製新型板柵。初步測試顯示,新型板柵在模擬深充放電迴圈中的變形率降低了六成,電池在低溫下的容量保持率提升了百分之十五。雖然距離完美還很遠,但方向已然明確。沈青菱立即起草報告,建議在常寧二期擴建中,規劃專用的鉛銻合金熔鑄車間。
興國電纜廠拿到了幾種不同品級的銻銅合金樣品和效能資料表。廠裡的老師傅起初對那略帶黃色的銅材將信將疑,但在進行了耐熱、耐磨對比測試後,態度立刻轉變。一種含銻量適中、兼顧了耐熱與導電的合金配方被選中,用於試製一批礦用重型橡套電纜的加強護套。同時,更高銻含量、追求極限耐熱耐磨的合金,則被建議用於特殊環境下的導線和結構件。
。範規業作與準標分的細詳更定製手著始開,舞鼓備隊團員究研方。長生」須錫「的顯明現發未也後間時段一,固牢亮更點焊,了易容更接焊:回傳快很饋反用試。膏焊狀糊的裡罐陶小在盛和金合細的閃閃亮、的上軸木在繞卷些一了到收悄悄則,所修維報電和坊作儀家幾的陵金
。千萬慨中心,模注滾滾水銅銅青銻的套護纜電於用、的產生式正爐一第著看,裡間車鍊熔金合的建擴場工驗實江水冷在站邦振徐
。量力與命生的新們它予賦地般金石點,基的錫、銅、鉛滲然悄,」味業工「的奇神同如又錠銻這。錠銻的純高為化,純提、開剖地準劍利的學科代現柄這」解電「被它,手之隊團金冶學大華明過。引藥糊模的丹煉士方是或,礦生伴的鉛煉冶是僅僅再不於終,藏寶的深山群中湘在藏埋座這,礦鉛銻硫脆
。路網經神的業工來未起結聯,靠可更點焊讓它;脈流電的河山越著載承,韌堅更纜電讓它;路網的存儲量能與訊資著撐支,久耐更池電讓它
。散驅所希的寒屬金著帶、的起升中谷峽江水冷從縷一被,雲」賴依料材「一的安不人令最上鏈業產。藥補的主自而勁強、的學料材自來劑一了得獲此因,業事化氣電的步起跚蹣剛剛國明個整至乃,」泡燈華「與」纜電國興「的西贛
。長綿、厚渾加更又卻,似相時錠銻純高擊敲次初他與,音之越清。擊敲輕輕,棒試金合銅銻的澤黃淡著閃、的卻冷塊一起拿邦振徐
。鳴錚的切確而小微,的出發所控可加更、健強加更得變然悄在正骨筋業工其,後發研學科統系抱擁、索驗經粹純掙在,度國老古個這是正,來聽他在,音聲這
。的泡燈型三」華「是那——暈定穩的黃橘出上紙窗,房廂的暖溫卻潔簡得拾收間一裡,子牌的」營防巡湖荊「了掛今如,署衙靜僻一的師水州嶽楚大屬原,遠不口港。霧的朧朦片一開暈中空夜在,織火燈的明通口港磯陵城與,氳氤汽水湖庭。寒清的地北分幾了有已,夜秋的州嶽








