Не смотрите на сварку, смотрите на плавильник Славянова!

517
0

Продолжаем путешествие по залам Политехнического музея, а путь наш сегодня освещает сварка. Не пугайтесь, на экспозиции ничего не сваривают, не копают и не меняют асфальт на плитку, а плитку на асфальт, просто на этот раз мы поговорим об электродуговой сварке. Почему сварка? Во-первых, потому что без нее немыслимо создание никаких инженерных сооружений – мостов, плотин, высотных зданий и миллионов окружающих нас предметов. Во-вторых, российские ученые внесли в становление этой технологии огромный вклад. В-третьих, а что вы знаете о сварке в космосе? Но давайте по порядку.

Петров первый

Фундаментальные основы сварки как технологии заложил академик Василий Владимирович Петров, открывший явление дугового разряда. Его книга по опытам с гальвани-вольтовской жидкостью (так он называл течение тока) вышла в 1803 году, но с того момента до применения электрической дуги для сварки металлов прошло более восьмидесяти лет.

«Электрогефест» Бенардоса

Первым открытие Петрова использовал Николай Николаевич Бенардос. В 1886 году Департамент торговли и мануфактуры выдал ему десятилетнюю российскую привилегию № 11982 на «Способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока» с использованием угольного электрода. Источником питания тока для осуществления этого способа служила аккумуляторная батарея. Бенардос назвал свое устройство «Электрогефест». Его начали внедрять российские и зарубежные предприятия, но практическое применение довольно скоро выявило недостатки метода.

Контролировать длину электрической дуги приходилось вручную, из-за чего сила тока претерпевала большие колебания, а использовать для питания «Электрогефеста» можно было только батареи. Неравномерность напряжения могла быстро вывести из строя динамо-машину. Кроме того, было невозможно обрабатывать чугун и медные сплавы.

Славянов и «электрическая отливка металлов»

Уральский инженер Николай Гаврилович Славянов занимался проблемой практического применения теплоты, выделяемой электрической дугой, к расплавлению металлов почти одновременно с Бенардосом, и в своем устройстве ему удалось учесть главные недостатки метода Бенардоса.

Славянов работал на Пермских пушечных заводах с 1883 года, его деятельность была связана с металлургией и промышленным применением электричества. Зная опыт Бенардоса, с ноября 1888 года Славянов начал применять на практике электрическую дугу для заливки раковин в небольших отливках, главным образом для ремонта узлов машин, для исправления брака в литых деталях и т. д. Видимо, поэтому свой способ Славянов назвал «электрической отливкой металлов».

Заменив угольный электрод плавящимся металлическим, Славянов поставил технологию сварки по способу Бенардоса на путь широкого практического применения в производстве. Этот способ сварки стал передовым технологическим процессом обработки металлов на долгие годы.

Для питания электрической дуги был также сконструирован электрический регулятор-полуавтомат, позволивший питать дугу непосредственно от динамо-машины.

Цифры Славянова

Под руководством Славянова в 1890–1892 годах электросварка была применена к 1631 изделию общей массой около 17000 пудов.

Было израсходовано 685 пудов электродов, расплавленных за 887 часов, получено более 64 000 рублей прибыли.

В 1890–1891 годах надворный советник горный инженер Николай Славянов получил патенты на свое изобретение во Франции, Германии, Англии, Австро-Венгрии, Бельгии, сделал заявки в США, Швеции и Италии.

Космическая сварка

В начале 1960-х по инициативе академика Королева была поставлена интересная задача – исследовать возможность сварки непосредственно в космосе. Научным руководителем всего комплекса исследований был академик Борис Евгеньевич Патон. Он вспоминал о Королеве: «После нашего знакомства я начал уговаривать его заняться сваркой в открытом космосе. Долго уговаривать не пришлось. Идея показалась Сергею Павловичу очень интересной. Увлекся ею и Гагарин, с которым меня познакомил Королев. Научившись сваривать в космосе, можно было доставлять на орбиту узлы, элементы, материалы и создавать из них новые конструкции, а также проводить в космосе необходимые ремонты».

Первую в мире сварку в условиях глубокого вакуума в космосе провели 16 октября 1969 года на корабле «Союз-6» космонавты Георгий Степанович Шонин и Валерий Николаевич Кубасов.

«…Писатели-фантасты в своих произведениях любят описывать острые моменты, когда даже маленькие осколки метеоритов пробивают обшивки космических кораблей. И если в один из отсеков все-таки попадет метеорит, то в ликвидации аварии космонавтам поможет механический робот-сварщик. Электронные операторы в сотые доли секунды определят уровень аварии, вычислят по скорости падения давления размер поражения, мгновенно дадут задание роботу-сварщику. Еще большая роль работам данного профиля будет отводиться при постройке всех без исключения космических объектов.

Как видите, сварка призвана сыграть большую роль в завоевании космоса. В мире будущего она займет достойное место среди других творений человеческого разума», – писал Борис Патон в 1964 году.

Прошло еще полвека – появилось огромное количество новых технологий, а электросварка по-прежнему живет и совершенствуется. А, мы, разбираясь в тонкостях новых технологий, храним историю создания сварки и любуемся плавильником Николая Славянова, расположенном в зале «Энергия плазмы». Это первый в мире полуавтомат для электродуговой сварки металлов по способу самого Славянова, подлинник 1891 года.

Режим работы Политеха на ВДНХ:

Вторник – пятница – 10:00–20:00
Суббота – воскресенье – 10:00–21:00
Понедельник – выходной день.

Читайте также