Học hỏi kỹ thuật tôi rèn "Thiên hạ đệ nhất kiếm", Trung Quốc chế máy đào hầm top đầu thế giới

"Thiên hạ đệ nhất kiếm" giúp Trung Quốc sản xuất máy đào hầm

Theo Sci Tech Daily , các nhà khoa học và kỹ sư Trung Quốc trong quá trình sản xuất máy đào hầm lớn nhất thế giới đã gặp khó khăn. Đó là họ không tìm được loại thép đủ cứng để sản xuất ổ trục chính của máy này. Bởi ổ trục này phải chịu sức nặng của cả cỗ máy khổng lồ lên tới 10.000 tấn, dồn tất cả tải trọng lên một lớp bề mặt dày chưa đến một cm. Thử thách lớn nhất trong việc sản xuất ổ trục này nằm ở việc kiểm soát nhiệt độ. Khi máy hoạt động, các khu vực khác nhau của ổ trục sẽ nóng lên không đồng đều, điều này có thể khiến thép bị yếu đi.

Thế nhưng, các chuyên gia đã đạt được bước tiến quan trọng trong việc chế tạo ổ trục chủ chốt cho máy đào hầm có biệt danh "vua máy móc xây dựng", khi áp dụng phương pháp tạo ra thanh kiếm cổ đại từ thời Việt Vương Câu Tiễn . Việc này đã giải quyết được thách thức chưa từng có trong việc tạo ra thép cực kỳ cứng cần thiết cho việc sản xuất bộ phận máy móc khổng lồ này.

Theo Xinhua , kiếm của Việt Vương Câu Tiễn không gỉ sau hơn 2.500 năm, được mệnh danh "Thiên hạ đệ nhất kiếm" ở Trung Quốc. Được biết, thanh kiếm này được tìm thấy khi khai quật tại ngôi mộ trên núi Vọng ở Giang Lăng, tỉnh Hồ Bắc năm 1965, giới khảo cổ từng sững sờ vì khi rút kiếm khỏi bao, cổ vật vẫn sáng, lưỡi kiếm sắc bén, không hề bị gỉ sét.

Sau khi đưa kiếm ra khỏi ngôi mộ, một nhà khảo cổ rất cẩn thận nhưng vô tình đứt tay vì chạm vào lưỡi kiếm. Để thử độ bén, các nhà khảo cổ xếp chồng 16 trang giấy trắng lên nhau, bất ngờ vì kiếm chém đứt chồng giấy chỉ với một lần chặt.

Qua khảo cứu, giới chuyên môn xác định hai dòng chữ khắc trên thanh kiếm là "Việt vương Câu Tiễn tự tác dụng kiếm", loại chữ là Điểu Triện. Cổ vật được làm chủ yếu từ đồng điếu, dài 56 cm, rộng 4,6 cm. Phần cán được khảm lưu ly màu lam - một loại đá quý thời cổ đại.

Thời xưa, để tạo độ cứng cho các thanh kiếm bằng đồng, những người thợ rèn sẽ dùng phương pháp tôi, tức là làm nóng kim loại đến nhiệt độ cao rồi làm nguội đột ngột trong nước hoặc các chất lỏng khác. Nhưng, trong quá trình chế tác thanh kiếm của Việt Vương Câu Tiễn, các thợ rèn cổ đại đã cải tiến phương pháp của họ. Thay vì làm nguội trực tiếp trong nước, họ đã bao bọc thanh kiếm bằng một lớp đất sét trước khi tôi. Điều này giúp nhiệt độ phân bố đều trên toàn bộ thanh kiếm, tạo nên một cấu trúc đồng nhất và bền vững hơn.

Từ ý tưởng này, các kỹ sư hiện đại của dự án sản xuất ổ trục máy đào hầm của Tập đoàn công nghiệp nặng xây dựng đường sắt Trung Quốc (CRCHI) đã sử dụng kỹ thuật tôi kim loại với đất sét để giải quyết vấn đề tôi nhiệt không đồng nhất, qua đó tạo ra thép có độ cứng và độ bền cao hơn.

Cột mốc đánh dấu năng lực của Trung Quốc

Với đường kính ổ trục chính lên tới 8,61 m và khả năng chịu tải trọng tương đương tháp Eiffel, ổ trục mới này đã vượt qua kỷ lục thế giới trước kia của Liebherr. Trước đó, ổ trục chính của máy đào hầm lớn nhất thế giới có đường kính dưới 8 m và được chế tạo vào năm 2021. Cỗ máy được sản xuất bởi Liebherr, nhà sản xuất thiết bị của Đức – Thụy Sĩ có trụ sở tại Bulle.

CRCHI và Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã hợp tác trong việc nghiên cứu và thiết kế sản phẩm này, đánh dấu sự nâng cấp trong năng lực sản xuất của Trung Quốc trong lĩnh vực máy móc xây dựng dưới lòng đất.

Được biết, máy đào hầm là một công cụ không thể thiếu trong các công trình xây dựng ngầm, có khả năng khoan xuyên qua mọi loại địa chất, từ lớp đất sét mềm đến khối đá granite cứng rắn. Tuy nhiên, hiệu suất làm việc của mỗi máy đào hầm đều phụ thuộc rất lớn vào ổ trục chính.

Đây không chỉ là thành tựu của Tập đoàn công nghiệp nặng xây dựng đường sắt Trung Quốc (CRCHI) mà còn của cả nền khoa học, khi họ đã nghiên cứu và thiết kế ra một cỗ máy có khả năng đào xuyên qua đất đá với địa hình đa dạng nhất. Thành công này không những thể hiện khả năng kỹ thuật mà còn cho thấy sự linh hoạt trong việc áp dụng tri thức của quá khứ vào thực tại, mở ra hướng phát triển mới cho ngành công nghiệp máy móc xây dựng dưới lòng đất của Trung Quốc.

Tổng hợp