autoWelding.Блог

Композиты — это сочетание разнородных веществ, которые отличаются друг от друга своим состоянием. Основа любого композита — матрица и наполнитель. Матрица предназначена для того, чтобы объединять частицы или конструкции наполнителя в одно целое, равномерно распределять их между собой, предохранять от влияния внешней среды, а также перераспределять внутренние напряжения.

Композит с высокими механическими характеристиками можно получить лишь тогда, когда несущими элементами становятся прочные и жесткие волокна. В этом случае композитная структура действует как механизм подавления трещин. Комбинирование жестких волокон с матрицей позволяет предупредить хрупкое разрушение, использовать такие свойства волокнистых материалов, как ... Читать дальше »

Подсчитано, что 1 килограмм конструкционных пластмасс заменяет 4—5 килограммов проката черных металлов. Трудоемкость выпуска одной тонны пластмассовых изделий в среднем на 540 человеко-часов меньше, чем производство такого же количества деталей из металла, в 2—3 раза меньше и затраты энергоресурсов.

Всего известно 17 видов термопластичных материалов, используемых в промышленности. Все они производятся в нашей стране. И в будущем, очевидно, широкое применение найдут ныне распространенные полимерные материалы общетехнического назначения — полиэтилен низкой и высокой плотности, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, полиуретаны, акриловые смолы, эфиры, целлюлозы. Они широко используются для изготовления товаров хозяйственного обих ... Читать дальше »

Спектроскопия, родившаяся в начале 19 века, и сегодня остается одним из самых современных методов исследования вещества. Чисто эмпирическая наука во времена Фраунгофера и Кирхгофа, спектроскопия дала толчок развитию квантовой механики и, в свою очередь, активно использовала полученные в ней результаты. Создание квантовых генераторов света, лазеров революционизировало все разделы спектроскопии.

Давняя проблема определения состава веществ актуальна сегодня больше, чем когда-либо еще. И научные исследования, и современная технология, и задачи охраны окружающей среды требуют умения замечать ничтожные количества различных примесей. Существует множество способов определить состав вещества — от таких естественных и на первый взгляд просты ... Читать дальше »

Подобно тому, как 32 буквы алфавита или 7 нотных знаков создают все многообразие языка и музыки, так и 104 элемента таблицы Менделеева позволяют получить неисчислимое множество материалов с разнообразными свойствами. Во все времена технический прогресс всегда был и будет связан с материалами. Во многом благодаря этому стали возможны достижения человечества в освоении космоса, развитии атомной энергетики, радиоэлектроники и т. д.

Общество всегда стремилось к тому, чтобы, с одной стороны, получить нужных материалов как можно больше, а с другой — чтобы эти материалы обладали определенными свойствами, необходимыми в данный период времени. И если таких материалов не оказывалось под рукой, то проблема, например, повышения надежности маши ... Читать дальше »

Железо... Недра нашей планеты богаты этим металлом, который по праву называют «фундаментом цивилизации». Словно для того чтобы не расставаться со своими сокровищами, природа, прочно связав железо с другими элементами (главным образом с кислородом), спрятала его в разнообразных рудных минералах. Но уже в глубокой древности — во втором тысячелетии до нашей эры — человек научился извлекать нужный ему металл.

Вся история металлургии железа, со времени появления первых плавильных, ям вплоть до наших дней,—это непрекращающееся совершенствование способов его получения. Несколько столетий назад появилась доменная печь — высокопроизводительный агрегат, в котором железная руда превращается в чугун — исходный продукт для выплавки стали. С. то ... Читать дальше »

Кузнечное дело пришло к нам из глубокой древности, из каменного века. В те далекие времена одновременно с обработкой камня и дерева человек постигал тайны кузнечного мастерства. Во многих музеях мира хранятся кузнечные инструменты давних времен: небольшие круглые камни с кольцевым пояском — молотки, овальные плоские массивные камни — наковальни. При микроскопическом изучении на поверхности этих камней были обнаружены следы самородного металла. На стенах древних египетских храмов сохранились рельефы, изображающие людей, работающих каменными молотками. За более чем 10 тысяч лет кузнечное дело превратилось в одно из самых нужных и необходимых производств, без которого невозможно создание ни одной машины и механизма, ни одного станка и косми ... Читать дальше »

В 1967 году советские физико-химик А. Г. Мержанов и его сотрудники И. П. Боровинская и В. М. Шкиро, изучая законы горения в конденсированных средах, открыли явление, получившее популярное название — «твердое пламя». Суть этого явления в том, что тепло, выделяющееся в результате химической реакции, обогревает соседние слои исходной смеси и тем самым формирует фронт горения, который самопроизвольно распространяется по веществу со скоростью 0,5—15 сантиметров в секунду. За этим фронтом образуются раскаленные продукты горения. Они-то и представляют наибольший интерес, ибо оказалось, что в твердом пламени рождаются ценнейшие тугоплавкие соединения.

Так родилась принципиально новая технология — самораспространяющийся высокотемпературный ... Читать дальше »

Веками складывались традиционные технологии производства металла и машиностроительных изделий. Из рудного сырья в доменных печах сначала выплавляли чугун, затем его перерабатывали в сталь, потом ее разливали в изложницы, чтобы получить многотонные слитки. Те, в свою очередь, проходили обработку на прокатных станах и прессах. Затем прокат и поковки попадали к машиностроителям, которые после ряда операций превращали заготовки в различные детали. Для изготовления одной тонны деталей по такой технологии необходимо использовать примерно 1,5 тонны стального проката или поковок. А выплавить металла еще больше. Совершенно очевидны недостаточная эффективность и громоздкость этого технологического процесса.

Наука неоднократно пыталась усовер ... Читать дальше »

Статические высокие давления

Для создания высоких статических давлений используют твердый рабочий инструмент типа «матрица-пуансон», жидкости и газы.

При давлениях до 80 кбар и температуре 1500°С в процессе кристаллизации исходного сырья образуются алмазы или алмазоподобные сверхтвердые материалы. Из них изготавливают подшипники для высокоточных устройств, резцы, шлифовальные круги, головки, а также карандаши и ролики, применяемые для упрочнения поверхности деталей, снижения ее шероховатости и нанесения рельефа на поверхность.При всестороннем обжатии с давлениями 20—80 кбар и температуре 500— 1000°С образуются материалы с особыми физико-механическими свойствами, например, металлы, которые способны удерживать значительное ко ... Читать дальше »

Технологии, которыми сегодня пополняется арсенал техники и производства, часто связаны с совершенно новыми явлениями и процессами. Об этом свидетельствует хотя бы фотография, помещенная в правой части цветного разворота (II — III). Это плазма, точнее «поток» плазмы, а под ним поверхность жидкого металла.

На фотографии (слева) изображена плазменная печь, в которой происходит подобный металлургический процесс. Ниже представлены схемы такой печи с футеровкой (огнеупорной облицовкой) (1). Сквозь свод печи пропущен плазмотрон, в котором возникает плазменный разряд. Печь работает на постоянном токе, и плазмотрон выполняет роль катода, анодом же служит подовый электрод. В печи на основе аргона создается инертная атмосфера.

Принято считать, что ремесла, связанные с обработкой металлов, издревле были монополией мужчин. Однако данные археологии показывают, что в конце первого — начале второго тысячелетия нашей эры у финно-угорских племен Поволжья и Прикамья литейным делом занимались преимущественно женщины.

В то время в женском уборе и одежде распространились бронзовые украшения — «шумящие подвески». Для их отливки использовались модели из провощенных нитей. Изготовление моделей («восковое вязанье») было сходно с вязанием, плетением, вышиванием, поэтому и выделилось женское литейное ремесло. Этот вывод, сделанный академиком Б. А. Рыбаковым в книге «Ремесло Древней Руси» еще в 1948 году, подтверждается новыми находками в могильниках племен мари, муромы, ... Читать дальше »

Как известно, одежду из некоторых тканей, в которых используются синтетические нити, нельзя шить на современных, даже очень совершенных швейных машинах. Скорости их работы настолько велики, что «сверхбыстрая» игла, соприкасаясь с тканью, нагревается настолько, что плавит волокна сшиваемого материала. Расплавом забивается ушко иглы, нить рвется, а шов получается жестким и хрупким. Все это побудило швейников и машиностроителей искать безниточные способы соединения синтетических материалов.

В 80-х годах ХХ века была создана прессовая установка УПУ-1, предназначенная для изготовления петель и закрепок на изделиях из синтетических тканей и трикотажных полотей принципиально новым способом — методом ультразвуковой сварки. Установка создан ... Читать дальше »

В Институте электросварки им. Е.О.Патона разработана целая гамма установок для электронно-лучевой сварки, диапазон использования которых — от микроэлектроники до атомного машиностроения.

Популярность этого способа сварки, завоевывающего все новые и новые области применения, связана прежде всего с его энергетикой. В очень небольшом по площади пятне нагрева, куда в данный момент направлен поток ускоренных электронов, выделяется значительное количество энергии. Благодаря тому, что она концентрируется в небольших объемах металла, размеры зоны термического влияния малы, минимальна и деформация свариваемого изделия. После электронно-лучевой сварки в ряде случаев вообще отпадает необходимость в заключительных дорогостоящих операциях меха ... Читать дальше »

Космические станции и корабли находятся под непрекращающимся воздействием глубокого вакуума, микрометеоритов и излучений. И как бы надежно ии были сработаны эти аппараты, при длительной их эксплуатации терморегулирующие, защитные и оптические покрытия в какой-то степени утрачивают свои служебные свойства.

Для восстановления тончайших поверхностных слоев существует множество способов, например, электронно-лучевое испарение. Но как эту земную технологию реализовать в условиях космоса? С одной стороны, многое там упрощается, ведь есть «готовый» вакуум. Однако немало трудных вопросов возникает из-за невесомости. Чтобы получить ответ на них, Институт электросварки им. Е.О.Патона разработал технологическую установку «Испаритель» для нане ... Читать дальше »

Аустенит – плотная, немагнитная структурная часть железоуглеродистых сплавов: чугуна и стали, представляющая собой твердый двухпроцентный раствор углерода и легирующих составляющих в металле.

Булат – очень прочная, крепкая тигельная сталь, в которой содержится от 1% до 1,5% углерода. Применяется в основном для изготовления холодного оружия. Впервые появилась в Индии.

Вальцовка или вальцевание – холодная или горячая машинная обработка металла, заключающаяся в деформации проволоки или листа вдоль определенного направления. Успех операции зависит от множества факторов: начальной толщины материала, его качества, состояния поверхности, диаметра валков, мощности станка и скорости его работы.

Гибка ... Читать дальше »