Металл, о котором идет речь в этой заметке, вероятно, хорошо знаком по внешнему виду большинству читателей — это серебристо-белого цвета, легко воспламеняющийся и горящий ярким пламенем магний.
Газ, о котором пойдет речь, принадлежит к группе благородных газов — это бесцветный, легкий гелий.
Их неожиданная встреча произошла в пламени вольтовой дуги. Вот как это случилось.
Магний обладает многими качествами, делающими его очень подходящим материалом для изготовления самолетов, частей двигателей внутреннего сгорания—вообще всех машин, где важно сочетать большую прочность с малым весом.
Сам магний мягок, но его сплавы с алюминием, оловом, серебром, цезием и т. д. обладают прочностью, почти не уступающей прочности дюралюминия.
В то же время магниевые сплавы в полтора раза легче алюминия и почти в пять раз легче цинка. Их удельный вес всего 1,8.
Магниевые сплавы прекрасно поддаются обработке резанием, допуская скорости резания до 1500 метров в минуту.
Большая теплопроводность этих сплавов приводит к тому, что даже сильное нагревание одного участка изделия — например, поверхности поршня двигателя внутреннего сгорания — не вызывает воспламенения поршня. Но в пламени вольтовой дуги магниевые сплавы все же загораются, и поэтому их нельзя в обычных условиях подвергать электрической сварке и резке. Изделия из сплавов магния приходилось сваривать, что очень удорожало производство. Единственным выходом было окружить зону плавления, каким-либо газом, не поддерживающим горения. Для любого металла, кроме магния, подошел бы углекислый газ, в котором, как известно, тухнет пламя всех горючих веществ. Но магний отнимает кислород от углекислого газа и прекрасно горит в нем. Точно так же и азот — газ инертный, с трудом вступающий в соединение с большинством химических элементов,— соединяется с магнием, испуская тепло и свет. Вот почему для сварки магниевых листов разработан новый гелиевый сварочный аппарат. «Благородный газ» — гелий — не соединяется химически и с магнием.
Для получения защитного слоя гелия изобретатели сконструировали особую электрическую горелку с полой ручкой и соплом, сквозь который подается инертный газ,
В пять раз большая, чем у воздуха, теплопроводность гелия способствует быстрому охлаждению шва. Таким образом, гелий в новых горелках служит и антиокислителем и охладителем. Струя гелия не только обволакивает зону плавления, но и активно оттесняет окружающий воздух, «отдувая» кислород.
Новая гелиевая технология электросварки магниевых изделий ускорит внедрение магниевых сплавов во многие области машиностроения.
Комментариев нет:
Отправить комментарий