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.



  • 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


  • 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


  • В сентябре этого года были объявлены итоги международного конкурса под названием
    Land Art Generator Initiative, в котором приняли участие проекты, включающие в себя объединение решений новой энергетики с достижениями на дизайнерском поприще. В число финалистов конкурса вошёл интересный проект, созданный американским дизайнером Абдулазизом Халили и его группой Khalili Engineers под названием The Pipe (от англ.труба). Это инновационный опреснитель воды, осуществляющий работу при помощи солнечных батарей



  • В отделении Берлинского музея, посвященном древнеегипетской культуре, как величайшее сокровище хранится одинокая зеленоватая бусина, диаметром около 9 мм. Невзрачная с виду, она действительно является очень ценным музейным экспонатом. Это — древнейшее известное современным ученым изделие из стекла. Предполагают, что она была изготовлена около 5500 лет назад.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Появление в мире нейл-дизайна моды на покрытие ногтя гель лаками случилось не так много лет назад, но стало настоящей революцией в техниках маникюра, предоставив достойную альтернативу обычному покрытию эмалью.



  • 11 ноября 1774 г. российский посланник в Лондоне А.С. Мусин-Пушкин направил Первоприсутствующему в Коллегии иностранных дел Российской империи графу Н.И. Панину следующее послание: «Сиятельнейший граф, милостивейший государь! Вчера полученные здесь из Америки письма подтверждают доказательнейшим образом сколь твердое, столь и единогласное почти тамошних жителей намерение не повиноваться никаким таким повелениям, кои хотя бы мало клонились к утверждению над ними права здешнего законодательства; формально отказывают они ген. Гендже не только все для войск под командою его самонужнейшие надобности, но и самых простых работников, потребных для строения казарм. Генеральным в Филадельфии конгрессом решено уже не вывозить сюда никаких американских товаров, а здешних тамо не принимать. Город же Бостон, со всех сторон запертый, снабдевать достаточно всем потребным.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • ...Одним из важных направлений деятельности концерна было производство сухопутных артиллерийских орудий. Krupp производил противотанковые орудия (Pak43/41), 150-мм гаубицы образца 1918 г., осадные 211-мм орудия (К-38). Изготовление огромных пушек, используемых для разрушений фортификационных узлов противника, было одной из прерогатив Krupp наряду с другой немецкой фирмой Reinmetall-Borsig («Рейнметалл-Борзиг»). Последней были изготовлены 6 самоходных 600-мм орудий «Карл». На заводах Krupp были созданы два 807-мм орудия особой мощности — «Дора» и «Густав». Эти пушки, весившие 1344 тонны, были смонтированы на железнодорожных платформах и могли перемещаться только по двум параллельным железнодорожным колеям. Их использовали как мощное средство психологического устрашения и как осадные орудия. Ко всем видам пушек Krupp огромными партиями выпускались боеприпасы...

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


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


  • Не только в школах, но и на исторических, юридических, экономических и некоторых других факультетах ВУЗов учащиеся часто обращаются к таким изданиям, как общий курс русской истории. Это обоснованно тем, что знание истории своей страны показывает высокий и незыблемый уровень нации. Каждый уважающий себя гражданин должен знать о том, как строилась страна, в которой он проживает.