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编者按：“神六”的成功返回，把我国航天工业的发展带上了一个新的高峰，有关“航天人”的报道也频繁见诸报端，然而仍有许多为此默默付出的科技工作者不为人所知。也许他们的创新成果只是科技星空中的繁星一点，但其闪耀的光芒却不容忽视。北京有色金属与稀土应用研究所、北京市劳动保护科学研究所、北京光电技术研究所的自主科技创新成果就充分体现了这一点。
10月12日，随着长征二号F型火箭成功地将“神舟”六号载人飞船送入太空，北京有色金属与稀土应用研究所的科研人员也再次经受住了考验。因为由他们研制的BJ380系列高强度铝焊丝已连续30多年应用于长征系列、东风系列运载火箭，以及“神舟”五号、六号载人航天飞船低温液态燃料箱体的焊接。
一个艰难的起点
上世纪70年代，随着世界航天技术的发展，运载火箭的推进剂贮箱结构材料，从使用非热处理强化的防锈铝，转变到使用可热处理强化的高强度铝合金，如LD10。由于LD10铝合金的超低温性能较好，因此有人设想将它应用到存放火箭推进剂——液氢、液氧的贮箱上。然而，LD10铝合金的焊接性能较差，焊接时形成热裂纹的倾向较大，对焊接过程中的各种因素也比较敏感，焊接接头的断裂韧度较低，特别是当焊缝部位存在焊接缺陷时，液压强度试验时试验件经常发生低压爆破。显然，这样的焊接性能“无法”应用于火箭的液体燃烧箱。但就是这种已经被美国和前苏联两个航天大国宣判了“死刑”的合金材料，愣是在我国材料专家的手里“枯木又逢春”了，其中有色所的科研人员和他们的创新成果——BJ380系列焊丝起到了决定性作用。
BJ380的研制开始于“文化大革命”——那个动荡的年代。回想起那段令人兴奋又极其艰苦的“攻关会战”时，有色所第一代BJ380的研发者之一——陈秀衡先生向记者讲述了那段难忘的历史：1970年前后，以科研带头人刘文龙为首的有色所技术队伍接下了BJ380项目。在他的带领下，他们和703所合作，共同研制用于运载火箭贮箱的高强度铝合金焊料。虽然时间非常紧迫，住所与实验厂距离很远，而且多是崎岖的山路，但是只要任务一来，不论是几点，所有研发人员会立刻出发赶赴现场。当时的在研人员就像充满能量的“发动机”，几乎不分昼夜连轴转。通过这样不断付出，仅用20多天，BJ380系列的第一个产品就被研制成功了，并保证了我国“东风”五号火箭的顺利发射。当记者问起当时工作者们的个人待遇时，陈先生不禁莞尔：“根本没有待遇，夜班饭能解决就不错了。那时候人们也不讲究这个，当时所有人都觉得能上这个项目，为国家出力，非常光荣！甚至有很多排不上任务的同志都很眼红。”
一个复杂的过程
其实，“380”系列数次革新的过程，并不像它的代号那样简洁，只是寥寥几个字符，而是需要不断的技术创新，突破“熔炼、挤压、拔丝”流程中的多个难关。
“熔炼”也许在常人想来不过是个再容易不过的化学过程，只是将各种原料混合熔化而已。但有色所的张副所长却向记者道出了其中的关键所在。在“380”研制的最初阶段，由于条件所限，有色所采用柴油坩埚炉（地炉）进行熔炼。这种方法不但污染严重，更会遇到“380”成品完成前最为复杂的“偏析”问题。（所谓“偏析”，指的是铝合金焊丝化学成分不均匀。）由于在熔炼过程中需要人工搅拌和炉温不恒定，而各元素在液态下的比重不同，不论是搅拌中，还是最后的捞取混合熔液时，都容易导致合金成分不均匀，造成某种元素集聚在“粗品”锭一端，从而产出大量“一头多来一头少”的废品。如果把这类合金焊料焊接到LD10板箱上，极易产生焊接头处断裂，无法承重，显然不符合火箭的要求。因而，尽管科研人员做了反复试验，早期“380”的“成活率”仍然很低。为改变这一现状，有色所的同志们采用了中频感应炉(电炉)，并通过大量计算，改变感应圈的札数，使其负载运行功率接近额定功率100千瓦。这样的改变，大大增强了熔铸炉的性能，保证了炉温恒定，使成材率由过去的30%提高到现在的80%；在烧损减少的同时，使合金的化学成分由容易偏析到均匀一致；熔炼时间也由300分钟缩短到120分钟，提高了工作效率。经过技术升级，不仅“380”成分不均匀的致命弱点得以有效“根治”，而且炉体改造中采用的中频感应炉内衬石墨坩埚熔炼铝合金的技术方案还填补了国内空白。谈到此处，张副所长为记者作一个形象的比喻，“‘380’的改变，就好比是从‘鱼香肉丝’向‘汉堡包’的转变。前者的味道可能每次不同，而后者几乎保持不变。这就是我们搞标准化工艺，带来的稳定质量。”
完善了熔炼过程，“挤压”出的难题又摆在眼前：挤压工序要满足1200吨的挤压力，可当时国内还没有这样的设备，有色所也没有足够的资金买入先进设备，又缺乏专门的机械制造人才。在如此的困境下，科研人员勇敢地担负起了这个责任，按照工艺需要和相应的机械制造原理，自己设计图纸，经过反复改进，历时5年硬是“逼”出了BJ1200T卧式挤压机。经过试运行，这台为“380”系列量身定做的设备轻松地达到了技术指标。即便是现在，面对“洋”设备的挑战，BJ1200T在有色所仍然占有一席之地。
拔丝工艺的改造同样是一波三折。这里的难点主要是润滑油系统的技术更新。过去，有色所是用工业肥皂来润滑，常受季节的影响，易产生粘膜废丝。几经试验，科研人员最终找到了铝拉拔油。它不仅能减少污染，不积碳，还能保证生产不受影响。
在“熔炼、挤压、拔丝”这一工艺流程变得“一路畅通”后，BJ380系列铝合金焊丝在有色所几代研究人员的努力下，被不断地完善性能，几乎在我国发射的所有火箭和航天飞船上都深深地烙下了它们的“印记”，受到国家多次嘉奖。
一次“制”的飞跃
始建于1963年的有色所，在40多年的发展历程中，不乏成功和辉煌，曾经在市属100多个科研院所中名列前茅。但20世纪90年代中期，一股不期而遇的“寒流”，把有色所推到了“悬崖”边上。那时，该所科研课题减少、市场萎缩、科技人员特别是中青年科技人员大量流失、企业离退休负担日渐沉重，职工精神涣散。职工们强烈呼吁：“把地卖了分钱，散伙算了。”
回忆往事，所长张升——一个七尺男儿，至今眼圈发红，他说：“当时研究所濒临破产，是党和政府有关部门伸出温暖而有力的臂膀，救我们于水火。市科委领导承受着巨大的责任和压力，支持了200万元项目资金；市人大牵头、市政府协调、市科委出资60万元，总公司出资30万元补发了退休人员的退休金。这些经费支持在当时所起到的巨大作用，今天已经难以想象，也不可估量，它就是我们企业再生的‘强心针’和‘起搏器’！”
此后，在市科委的积极引导下，有色所领导审时度势，决定不能只靠国家的“救济金”过活，而要根据自身优势，谋求良性发展的新路，这才是自身真正的生存之道。终于，在1999年，研究所进行了转制。该所重新整合了科研资源，将理化室、技术部、研究科室及为数不多的科研人员进行整合，成立研发中心，制定了《研发中心管理办法》、《科研项目管理工作条例》、《科技奖励条例》等多项激励科研人员创新的相关政策。在以市场需求为研发导向，研发投入不低于研究所年销售收入4%的原则下，研究所的科研工作逐渐开展，主要围绕已有产品进行产业化攻关，使研究所四大系列有色金属产品产销量逐年增长。与此同时，有色所于2000年建立了质量保证体系；2003年建立了人才培养体系和外联工作体系；2004年建立了网络信息平台并开始建立保密工作体系和国军标质量认证体系。这些体系的逐步建立构成了研究所的技术创新体系。
转制后的有色所重新焕发了活力。如今的有色所，年销售收入由1998年的不足600万元到今年有望实现1.5亿元；企业净资产由转制前的966万元，增加到5999万元；在职职工的收入，从1998年的年人均6600元，提高到今年的年人均3万元以上。经济上的回报来源于有色所对自己名牌产品的产业化拓展和深挖潜力，一大批颇具分量的拳头产品牢牢地占据着市场的主导地位。金属钙箔是研究所拥有完全自主知识产权的一项重要军工产品，主要用于导弹、核武器、火炮和炸弹的近爆引信电源及其他短时间紧急用电场合。目前，有色所是国内该产品的惟一定点生产企业，并屡获殊荣。在国防建设中大显身手的还有用于下一代航空航天大运载不可缺少的基本材料铝锂合金焊料；用于我国新一代飞机发动机的F-350铝焊料；用于舰船微波器件（舰载雷达）的金基中温钎料；用于大功率微波管、大功率行波管及其他电子管传输元器件的电真空焊料。这些产品打破了国外的技术封锁，满足了国防急需，为提高国产武器装备制造能力做出了重要贡献。
最近，由市科委支持、有色所承担的“转制院所引擎行动”重大项目——北京有色金属新材料产业化基地建设项目，已取得多项成果，其中为电子部13所、航天时代集团771所提供的高纯金靶和金砷合金靶材，已稳定可靠地应用于尖端武器控制系统的集成电路制备过程中，替代了进口产品。特别是金砷靶材的合金制备技术为国内独有、国际领先。该所研制的高强度铝焊丝与“神舟”六号一起经受了太空飞行的考验，为北京新材料领域又增添了浓墨重彩的一笔。
10月12日，随着长征二号F型火箭成功地将“神舟”六号载人飞船送入太空，北京有色金属与稀土应用研究所的科研人员也再次经受住了考验。因为由他们研制的BJ380系列高强度铝焊丝已连续30多年应用于长征系列、东风系列运载火箭，以及“神舟”五号、六号载人航天飞船低温液态燃料箱体的焊接。
一个艰难的起点
上世纪70年代，随着世界航天技术的发展，运载火箭的推进剂贮箱结构材料，从使用非热处理强化的防锈铝，转变到使用可热处理强化的高强度铝合金，如LD10。由于LD10铝合金的超低温性能较好，因此有人设想将它应用到存放火箭推进剂——液氢、液氧的贮箱上。然而，LD10铝合金的焊接性能较差，焊接时形成热裂纹的倾向较大，对焊接过程中的各种因素也比较敏感，焊接接头的断裂韧度较低，特别是当焊缝部位存在焊接缺陷时，液压强度试验时试验件经常发生低压爆破。显然，这样的焊接性能“无法”应用于火箭的液体燃烧箱。但就是这种已经被美国和前苏联两个航天大国宣判了“死刑”的合金材料，愣是在我国材料专家的手里“枯木又逢春”了，其中有色所的科研人员和他们的创新成果——BJ380系列焊丝起到了决定性作用。
BJ380的研制开始于“文化大革命”——那个动荡的年代。回想起那段令人兴奋又极其艰苦的“攻关会战”时，有色所第一代BJ380的研发者之一——陈秀衡先生向记者讲述了那段难忘的历史：1970年前后，以科研带头人刘文龙为首的有色所技术队伍接下了BJ380项目。在他的带领下，他们和703所合作，共同研制用于运载火箭贮箱的高强度铝合金焊料。虽然时间非常紧迫，住所与实验厂距离很远，而且多是崎岖的山路，但是只要任务一来，不论是几点，所有研发人员会立刻出发赶赴现场。当时的在研人员就像充满能量的“发动机”，几乎不分昼夜连轴转。通过这样不断付出，仅用20多天，BJ380系列的第一个产品就被研制成功了，并保证了我国“东风”五号火箭的顺利发射。当记者问起当时工作者们的个人待遇时，陈先生不禁莞尔：“根本没有待遇，夜班饭能解决就不错了。那时候人们也不讲究这个，当时所有人都觉得能上这个项目，为国家出力，非常光荣！甚至有很多排不上任务的同志都很眼红。”
一个复杂的过程
其实，“380”系列数次革新的过程，并不像它的代号那样简洁，只是寥寥几个字符，而是需要不断的技术创新，突破“熔炼、挤压、拔丝”流程中的多个难关。
“熔炼”也许在常人想来不过是个再容易不过的化学过程，只是将各种原料混合熔化而已。但有色所的张副所长却向记者道出了其中的关键所在。在“380”研制的最初阶段，由于条件所限，有色所采用柴油坩埚炉（地炉）进行熔炼。这种方法不但污染严重，更会遇到“380”成品完成前最为复杂的“偏析”问题。（所谓“偏析”，指的是铝合金焊丝化学成分不均匀。）由于在熔炼过程中需要人工搅拌和炉温不恒定，而各元素在液态下的比重不同，不论是搅拌中，还是最后的捞取混合熔液时，都容易导致合金成分不均匀，造成某种元素集聚在“粗品”锭一端，从而产出大量“一头多来一头少”的废品。如果把这类合金焊料焊接到LD10板箱上，极易产生焊接头处断裂，无法承重，显然不符合火箭的要求。因而，尽管科研人员做了反复试验，早期“380”的“成活率”仍然很低。为改变这一现状，有色所的同志们采用了中频感应炉(电炉)，并通过大量计算，改变感应圈的札数，使其负载运行功率接近额定功率100千瓦。这样的改变，大大增强了熔铸炉的性能，保证了炉温恒定，使成材率由过去的30%提高到现在的80%；在烧损减少的同时，使合金的化学成分由容易偏析到均匀一致；熔炼时间也由300分钟缩短到120分钟，提高了工作效率。经过技术升级，不仅“380”成分不均匀的致命弱点得以有效“根治”，而且炉体改造中采用的中频感应炉内衬石墨坩埚熔炼铝合金的技术方案还填补了国内空白。谈到此处，张副所长为记者作一个形象的比喻，“‘380’的改变，就好比是从‘鱼香肉丝’向‘汉堡包’的转变。前者的味道可能每次不同，而后者几乎保持不变。这就是我们搞标准化工艺，带来的稳定质量。”
完善了熔炼过程，“挤压”出的难题又摆在眼前：挤压工序要满足1200吨的挤压力，可当时国内还没有这样的设备，有色所也没有足够的资金买入先进设备，又缺乏专门的机械制造人才。在如此的困境下，科研人员勇敢地担负起了这个责任，按照工艺需要和相应的机械制造原理，自己设计图纸，经过反复改进，历时5年硬是“逼”出了BJ1200T卧式挤压机。经过试运行，这台为“380”系列量身定做的设备轻松地达到了技术指标。即便是现在，面对“洋”设备的挑战，BJ1200T在有色所仍然占有一席之地。
拔丝工艺的改造同样是一波三折。这里的难点主要是润滑油系统的技术更新。过去，有色所是用工业肥皂来润滑，常受季节的影响，易产生粘膜废丝。几经试验，科研人员最终找到了铝拉拔油。它不仅能减少污染，不积碳，还能保证生产不受影响。
在“熔炼、挤压、拔丝”这一工艺流程变得“一路畅通”后，BJ380系列铝合金焊丝在有色所几代研究人员的努力下，被不断地完善性能，几乎在我国发射的所有火箭和航天飞船上都深深地烙下了它们的“印记”，受到国家多次嘉奖。
一次“制”的飞跃
始建于1963年的有色所，在40多年的发展历程中，不乏成功和辉煌，曾经在市属100多个科研院所中名列前茅。但20世纪90年代中期，一股不期而遇的“寒流”，把有色所推到了“悬崖”边上。那时，该所科研课题减少、市场萎缩、科技人员特别是中青年科技人员大量流失、企业离退休负担日渐沉重，职工精神涣散。职工们强烈呼吁：“把地卖了分钱，散伙算了。”
回忆往事，所长张升——一个七尺男儿，至今眼圈发红，他说：“当时研究所濒临破产，是党和政府有关部门伸出温暖而有力的臂膀，救我们于水火。市科委领导承受着巨大的责任和压力，支持了200万元项目资金；市人大牵头、市政府协调、市科委出资60万元，总公司出资30万元补发了退休人员的退休金。这些经费支持在当时所起到的巨大作用，今天已经难以想象，也不可估量，它就是我们企业再生的‘强心针’和‘起搏器’！”
此后，在市科委的积极引导下，有色所领导审时度势，决定不能只靠国家的“救济金”过活，而要根据自身优势，谋求良性发展的新路，这才是自身真正的生存之道。终于，在1999年，研究所进行了转制。该所重新整合了科研资源，将理化室、技术部、研究科室及为数不多的科研人员进行整合，成立研发中心，制定了《研发中心管理办法》、《科研项目管理工作条例》、《科技奖励条例》等多项激励科研人员创新的相关政策。在以市场需求为研发导向，研发投入不低于研究所年销售收入4%的原则下，研究所的科研工作逐渐开展，主要围绕已有产品进行产业化攻关，使研究所四大系列有色金属产品产销量逐年增长。与此同时，有色所于2000年建立了质量保证体系；2003年建立了人才培养体系和外联工作体系；2004年建立了网络信息平台并开始建立保密工作体系和国军标质量认证体系。这些体系的逐步建立构成了研究所的技术创新体系。
转制后的有色所重新焕发了活力。如今的有色所，年销售收入由1998年的不足600万元到今年有望实现1.5亿元；企业净资产由转制前的966万元，增加到5999万元；在职职工的收入，从1998年的年人均6600元，提高到今年的年人均3万元以上。经济上的回报来源于有色所对自己名牌产品的产业化拓展和深挖潜力，一大批颇具分量的拳头产品牢牢地占据着市场的主导地位。金属钙箔是研究所拥有完全自主知识产权的一项重要军工产品，主要用于导弹、核武器、火炮和炸弹的近爆引信电源及其他短时间紧急用电场合。目前，有色所是国内该产品的惟一定点生产企业，并屡获殊荣。在国防建设中大显身手的还有用于下一代航空航天大运载不可缺少的基本材料铝锂合金焊料；用于我国新一代飞机发动机的F-350铝焊料；用于舰船微波器件（舰载雷达）的金基中温钎料；用于大功率微波管、大功率行波管及其他电子管传输元器件的电真空焊料。这些产品打破了国外的技术封锁，满足了国防急需，为提高国产武器装备制造能力做出了重要贡献。
最近，由市科委支持、有色所承担的“转制院所引擎行动”重大项目——北京有色金属新材料产业化基地建设项目，已取得多项成果，其中为电子部13所、航天时代集团771所提供的高纯金靶和金砷合金靶材，已稳定可靠地应用于尖端武器控制系统的集成电路制备过程中，替代了进口产品。特别是金砷靶材的合金制备技术为国内独有、国际领先。该所研制的高强度铝焊丝与“神舟”六号一起经受了太空飞行的考验，为北京新材料领域又增添了浓墨重彩的一笔。