ПЛАВКИ ЗЕМНЫЕ И КОСМИЧЕСКИЕ

А как еще можно получить сталь? И почему только сталь, ведь нам нужны и другие металлы?

Например, алюминий более выгодно выделять из руды с помощью процесса, называемого электролизом. В огромную ванну загружается руда, содержащая алюминий, ее растворяют, нагревают и погружают в нее электроды, с помощью которых в ванну подается электрический ток. Во время протекания тока, как в батарейке, происходит разделение веществ. Таким образом можно выделить металл в чистом виде — без ненужных примесей. И многие цветные металлы, в том числе медь, никель, магний, предпочитают получать сейчас именно электролизом.

Если вернуться к стали, то и для ее выплавки применяют электричество. Происходит это в электродуговых печах, где разряд, похожий на тот, что вы можете увидеть во время электросварки, возникает между электродами и металлом. Плавка идет очень быстро, а сталь получается высокого качества.

Что создает изображение на экранах ваших телевизоров? Это — электронный лучик, бегающий с огромной скоростью и заставляющий экран светиться. Оказывается, этот лучик можно сделать таким мощным, что он не будет нежно-касаться материала, а принесет с собой энергию, необходимую для плавления не только стали, но и самых "неподдающихся" металлов.

Правда, для того чтобы этот процесс приводил к хорошим результатам, плавку надо производить в вакууме — пространстве, из которого откачан воздух. Тогда получаемый металл не загрязняется примесями, более того, из него как бы "испаряется" все лишнее.

Сегодня инженеры и конструкторы проектируют установки, в которых можно вести плавку на космических орбитах. В состоянии невесомости и металлы, и другие необходимые в производстве вещества ведут себя совершенно необычно: к примеру, расплав — жидкий металл — приобретает форму капли, а в отсутствие веса меняется его внутренняя структура. Такие опытные плавки уже проводят космонавты. Когда-нибудь их опыты пригодятся при постройке орбитальных заводов.

КАК ДЕТАЛЬ СФОРМИРОВАТЬ?

Металл получен, или, как говорят металлурги, сварен, как правило, в виде слитка. Но это пока отнюдь еще не деталь, а только более или менее подходящая для нее заготовка. Что с ней делают дальше, как формируют? Теперь ее подвергают таким видам обработки, как прокатка, ковка, штамповка, литье.

Еще горячие стальные бруски пропускают через систему вращающихся валков. Они-то и вытягивают сталь, и упрочняют ее, и формируют — то есть придают необходимый профиль. Так производят рельсы, оси для железнодорожных вагонов, трубы, или раскатывают сталь, как тесто, в полосы. Этот способ — прокатка — позволяет получать длинные изделия.

Рождаются новые технологии. Вот, скажем, на вращающийся стержень напыляется струя расплавленного металла — ну, как дезодорант из баллончика или аэрозольная краска разбрызгиваются! Застывая на поверхности стержня, металл формирует бесшовную трубу. В принципе, таким напылением можно получать изделия любой заданной формы.

Не сравнить оснащенность современного кузнеца с его далеким предшественником! Вместо ручного молота и наковальни теперь используют автоматически управляемые механизмы размером с многоэтажный дом и весом в десятки тонн. Причем обработку металла ведут не только ударами пневматического молота, но и просто высоким давлением, создаваемым мощными прессами.

При ковке поверхностный слой будущей детали укрепляется, что увеличивает срок ее службы. Скажем, громадные валы для корабельных двигателей или турбин электростанций испытывают огромные нагрузки, поэтому их и требуется предварительно упрочнить.

Вы наверняка видели, как дома готовят пельмени (а может быть, делали их сами?). Перевернутым стаканом вырезают из раскатанного теста кружки. Замените стакан на молот или пресс, тесто — на металл, и вы получите еще один процесс формирования деталей — штамповку.

Можно поступить и таким образом: жидкий металл сразу разлить в приготовленные для него формы. После застывания его от формы освобождают и получают почти готовую деталь — опять "почти", потому что ее поверхность часто все-таки требует дальнейшей обработки, например, шлифования или полировки. А это уже следующая история.

Вернуться в раздел: Энциклопедия Науки и техники

Обсудить эту статью на нашем форуме >>>

§ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ - НАУЧНЫЕ ОТКРЫТИЯ, ИЗОБРЕТЕНИЯ, ДОСТИЖЕНИЯ

Ключевые слова этой страницы: энциклопедия, научные, открытия, изобретения, достижения.

Скачать zip-архив: Энциклопедия - Научные открытия, изобретения, достижения - zip. Скачать mp3: Энциклопедия - Научные открытия, изобретения, достижения - mp3.