Порошковая металлургия

Сб, 03/01/2014 - 20:36

Вольфрамовая нить крупным планом

Прочные высокоточные детали, изготовленные методом порошковой металлургии

Высокопрочное сверло — продукт порошковой металлургии



В далекие 60-е годы в нашей школе на уроках труда изучалось слесарное дело. Однажды, получив очередной циркуляр от министерства образования, преподаватель, учивший нас слесарить, поспешил, согласно инструкции, занять нас техническим творчеством. Мне с напарником «выпала честь» изготовить мощные ножницы для резки металла. Режущими деталями должны были стать рессоры от грузовика. Для этого нужно было по шаблону высверлить заготовки этих деталей. Перемычки разрубить зубилом. И начались наши мучения. Сверла, которые выдавал нам преподаватель, ломались после первого же отверстия. После того, как мы узнали, откуда у нас растут руки и кто мы вообще такие, сверла стали доживать до пятой дырки. В конце концов, так и не закончив высверливание первой выкройки, преподаватель был вынужден прекратить наши мучения. Запас сверл кончился.
Есть мудрая народная пословица: «скупой платит дважды»...

Металлургия стали как производство возникла примерно три с половиной тысячи лет назад в районе Суэцкого залива (Сирия, Египет). Железо в те времена получали так называемым сыродутным процессом. Температура, достигаемая в этом процессе, не позволяла получить расплавленный металл. Губчатая масса проковывалась, из нее «выжимались» примеси, отдельные кусочки чистого железа сваривались в единый монолитный слиток. Эти технологические приемы можно считать предшественниками порошковой металлургии. Шло время, металлургия совершенствовалась. На рубеже ХIII и ХIV вв. н. э. получило развитие получение стали путем рафинирования чугуна: началась эпоха ее массового производства. О сыродутном процессе забыли. 1855 г., 1864 г., 1877 г. (бессемеровский, мартеновский, томасовский) — один за другим изобретаются процессы, позволяющие производить просто ошеломляющее количество стали. Металлургические заводы превращаются в монстров, потребляющих бессчетное количество сырья, топлива, рабочей силы. И наконец — открытие электродугового процесса (1900), затем кислородно-конверторного (1952) привели к тому, что заводы стали выпускать миллионы тонн стали в год, а сами занимать площади, сравнимые с городскими. Ночью над этими монстрами полыхает огненное зарево, днем они окутываются дымом самых причудливых цветов: от ядовито-желтого до ржаво-бурого. Жить рядом с такими заводами становится вредно для здоровья.

«Пусть будет больше чугуна и стали на душу населения страны». Может быть, изобилие дешевой стали и породило самые кровавые войны, которые уносили миллионы этих душ в могилу.
Двухступенчатый процесс производства стали, когда сначала мы из руды получаем чугун, а потом из чугуна выплавляем сталь, при всех своих достоинствах обладает рядом серьезных недостатков. Ведь что мы делаем. Сначала, как и в сыродутном процессе, восстанавливаем из руды железо. И тут же в доменной печи начинаем нашпиговывать его нужными и ненужными примесями. Углерод, марганец, кремний и абсолютно нежелательные сера и фосфор. Затем в сталеплавильном цехе принимаемся все эти примеси выжигать кислородом. Опять же и нужные, и ненужные. Полупродукт, который льется из конвертера или мартеновской печи — это пока еще не сталь. В нем нет нужных элементов, зато в избытке растворенного в металле кислорода. Сталь, говорят сталевары, надо раскислить. Забрать из металла лишний кислород, а заодно и добавить необходимые легирующие элементы. И вот тут-то сталеплавильщикам и приходится считаться с недостатками традиционной металлургии. Некоторые легирующие элементы (марганец и кремний) хорошо усваиваются сталью, а другие, такие как титан или алюминий, почти полностью переходят в шлак. Третьи, хотя и не переходят полностью в шлак, зато в металле ведут себя не лучшим образом, например, образуют ликвационные области. Плюс ко всему, легирующие элементы, которые забрали у стали кислород и превратились в комочки шлака, не всегда успевают всплыть на поверхность и образуют в твердом металле так называемые «неметаллические включения», которые существенно ухудшают ее качество.

Традиционная металлургия оказалась зажата в тисках своих собственных технологических приемов. Многие металлы оказалось невозможным сплавить друг с другом в тех пропорциях, когда они наиболее эффективно объединяют свои свойства. А некоторые металлы традиционная металлургия соединить абсолютно не в силах.

Конечно, процессы и приемы совершенствовались, особенно в электрометаллургии, но со временем ясно обозначились пределы для всех этих мелких и малосущественных разработок.
Наличие мощной, но очень инертной отрасли, производящей гигантское количество недорогой, хотя зачастую и низкокачественной продукции, тормозило развитие очень перспективного направления, которое едва угадывалось в позабытом всеми сыродутном процессе.

Другие материалы рубрики


  • Создание первого глобуса было отмечено ещё около 150 г. до н. э. греческим философом Кратеcом Малльским. Но ни модель, ни её изображение не дошли до нашей дней.
    Второй раз уменьшенную копию нашей планеты изобрёл в 1492 году немецкий учёный Мартин Бехайм. Глобус получил название «Земное яблоко» и был создан с помощью натягивания кожи телёнка на металлический каркас диаметром около половины метра. На нём отсутствовали данные о половине мира, так как Америку к тому времени ещё не открыли. Глобус не имел указаний долготы и широты, но на нём присутствовало неполное описание известных стран. Также на копии планеты можно было найти отметки меридиан. Сейчас этот глобус находится в музее Нюрнберга.



  • Этиловый спирт используется в промышленности. Очищенный от примесей, он выступает основой многих алкогольных напитков. В свою очередь, неочищенный спирт – бражка, ее перегоняют на специальных аппаратах несколько раз, чтобы получился спирт-сырец (еще его называют неочищенным самогоном). Процесс изготовления, перегонки сложен, состоит из нескольких стадий. Большое значение имеет сырье, его качество и обработка, о чем подробнее поговорим во второй части статьи. А пока в двух-трех словах опишем каждую «ступеньку» изготовления.



  • В США программистами была разработана уникальная система искусственного интеллекта, обладающая способностью разрабатывать сценарии для компьютерных игр.



  • Человек всегда был охотником. Он убивал, чтобы жить. Для наших пращуров добыча кита была событием, которое заносилось в сказания. Кит являлся горой мяса и жира, которая означала, что дети несколько месяцев не станут плакать от голода, а в жилищах будут свет и тепло. Во многих частях света приморские селения, а порой и целые народы, существовали за счет китового промысла. Быть китобоем означало не просто ремесло. Для того чтобы сразиться с таким огромным зверем, требовались огромная физическая сила и выносливость, кроме того — находчивость и бесстрашие. Романтика старинного китобойного промысла воспета в книгах, на гравюрах и картинах, где суровые богатыри-китобои предстают своеобразными «рыцарями», побеждающими «морское чудовище».
    У самих китобоев киты вызывали невольное уважение и восхищение.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5


  • «Варяг», «Аврора», «Титаник»… Знаменитые названия этих кораблей знает каждый. А слышали ли Вы, уважаемый читатель, о корабле Т-36? Хотя это даже не корабль, а так, самоходная баржа, не удостоенная имени собственного, морской грузовичок, задача которого — доставлять на берег груз с крупных кораблей. Возможно, люди постарше вспомнят что-то об этом суденышке, если назвать четыре фамилии: Зиганшин, Поплавский, Федотов, Крючковский. Хотя и они формально не являлись моряками, а были военными строителями, приписанными к пограничной заставе. Маленький самоходный катер, четыре молодых бойца, один из которых был младшим сержантом, а остальные и вовсе рядовыми… Все как-то незначительно, что же такого могли сделать эти четверо, чтобы навеки вписать свои имена в историю? А между тем в начале 1960-х годов каждый житель Советского Союза знал, кто такие Зиганшин, Поплавский, Федотов, Крючковский. Мало того, их имена гремели и по ту сторону океана, в стане «главного идеологического врага» подвигом советских матросов восхищались не меньше, чем на родине. И еще — пускай невольно, но четверо простых матросов сделали для сближения двух супердержав, СССР и США, едва ли не больше, чем многочисленные делегации политиков и дипломатов…

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5


  • Новейшие бронетранспортеры на базе колесной платформы «Бумеранг», проходящие войсковые испытания, станут частью вооружения морской пехоты России. Предполагается, что первые серийные образцы бронированной машины сойдут с конвейера уже в 2017 году. Как утверждает Александр Красовицкий, который является главой «Военно-промышленной компании», новая машина является практически «неубиваемой», с высокими показателями защищенности, управляемости и боевой мощи, которые сравнимы и превышают показатели лучших западных аналогов.



  • ...К моменту создания службы скорой помощи Дарья Диевна была уже хорошо известна харьковчанам своей просветительской и благотворительной деятельностью: по ее инициативе была создана женская гимназия. Для сбора средств для скорой помощи Оболенская предложила проводить массовую благотворительную акцию под названием “День лилового цветка”. К этому празднику члены Дамского комитета организовывали изготовление искусственных фиалок. Согласно народному поверью этот цветок ассоциируется со скромностью или смирением (фиалки в сценах поклонения волхвов символизируют целомудрие Девы Марии и кротость Младенца Иисуса Христа), а цвет фиалок, образующийся из смеси голубого и красного цветов, традиционно символизирует духовное начало, связанное с жертвенной кровью...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • На данный момент нет достоверных данных о том, кто же впервые создал видеокамеру, так как многие её компоненты были изобретены и усовершенствованы разными учёными. Известно лишь, что сам принцип перевода изображения в формат в видеосигнала был разработан Паулем Нипковым, который смог создать упрощённую форму процесса кодировки и последующей раскодировки изображения. Созданные в то время на основе принципа Нипкова устройства имели вид отдельной камеры и видеомагнитофона, которые соединялись с помощью кабеля.



  • Северный полюс — точка, в которой воображаемая ось протыкает земную поверхность в северном полушарии — находится в самом сердце Ледовитого океана, в районе, практически равноудаленном как от североамериканского, так и евразийского побережья. Но морские волны здесь не бушуют. Океан покрыт панцирем многолетних нетающих льдов. Долгие годы полюс оставался недоступным для людей. Льды вставали непреодолимой преградой на пути кораблей. Льды приходили в движение и громоздили непроходимые горы-торосы перед собачьими упряжками, тянущими нарты. Внезапно разверзающиеся во льдах трещины поглощали целые экспедиции.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Прежде чем говорить об эффигиях, надо знать, что это такое. Эффигия (от лат. Effigies) — это скульптурное надгробие, т.е. изображение усопшего, выполненное из камня, дерева или металла. В средние века такие изображения выполнялись в лежащем, коленопреклоненном или стоящем виде и помещались над местом захоронения рыцарей либо представителей знати. Нередки были и парные эффигии — т.е. фигуры мужа и жены, а также совершенно плоские изображения, сделанные на медных либо бронзовых листах и наложенные на каменную надгробную плиту. Очень часто фигуры изображались со скрещенными руками или соединенными в молитве ладонями и с ногами, покоящимися на фигуре льва или собаки.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4