Изобретай. Мысли. Твори.

Взрыв-литейщик

В научно-популярных журналах часто пишут о том, что ковка, штамповка, прокатка и другие способы обработки металла давлением скоро полностью вытеснят обработку резанием. В действительности это не совсем так. Правда, «резальщикам» уже пришлось несколько потесниться, но особых оснований для паники у них пока нет. Несмотря на высокую производительность и бесспорно лучшее использование металла, «давленцы» все еще не научились изготавливать детали с достаточной для современного машиностроения точностью, так что горы металлической стружки, в которую ежегодно перегоняют миллионы тонн чугуна и стали, все еще приходится переплавлять на металлургических заводах. Чтобы стружка в мартеновской печи не сгорела, ее превращают в плотные прессованные брикеты. Этим заняты тысячетонные прессы, огромные кузнечные молоты. Но и они не в силах сжать стружку достаточно сильно. Брикеты «выпекаются» рыхлыми, их удельный вес получается в четыре раза меньше удельного веса сплошного металла. Значит, во столько же раз увеличиваются расходы на их хранение, железнодорожный транспорт на три четверти загружается перевозкой воздуха, но главное, снижается производительность мартеновских печей. Экономящие каждую секунду сталевары-скоростники вынуждены терять драгоценные десятки минут, загружая печь рыхлыми, громоздкими брикетами.

Лучший выход из этого положения — взрывное прессование стружки. Опыты доказали, что взрыв легко сдавливает стружку почти до плотности литого металла. Удельный вес брикетов, отформованных взрывом, приближается к удельному весу железа. Устройство пресса для брикетирования также не отличается сложностью. Он состоит из разъемного короба, в который помещают стружку, и толкателей, приходящих в движение, как только будет взорван заряд. Замеры, проведенные во время экспериментов, показывают, что вполне возможно создать пресс-копер весом в 3 — 4 тонны с энергией удара 30 тысяч килограммометров. Это значит, что взрывные копры, которые в десятки раз меньше кузнечных молотов, смогут обрабатывать 150-килограммовые брикеты. Но если можно прессовать стружку, значит можно прессовать и металлические порошки? Опыты подтвердили перспективность взрывной порошковой металлургии. Мгновенные высокие давления (до 14 тысяч атмосфер), стремительность всего технологического процесса позволяют получать высокопрочные компактные детали, причем пористость их можно менять в любых пределах в зависимости от назначения, а это очень важно в производстве инструмента из твердых сплавов, для изготовления особо надежных деталей электронной аппаратуры. Как и все взрывные устройства, копры для прессования порошков предельно просты, а кратковременность процесса делает ненужной тщательное уплотнение соединений. Представьте себе, к примеру, гидробокс, сосуд с жидкостью, куда помещают пресс-форму с порошком, направляющий цилиндр и движущийся в нем боек. Взорвав заряд пороха в специальной камере, мы сообщаем большую скорость бойку. Боек, ударяясь о поверхность жидкости, создает в ней огромные давления. Возможна и другая схема, когда заряд, взрываясь прямо в жидкости, передает давление на порошок, находящийся в резиновой оболочке. Наконец, можно обойтись и без всякой жидкости, прессуя порошок прямо бойком.