Пресненский механический завод получили из-за границы чесальную машину. Важную деталь этой машины представляет большой чугунный барабан.
Каково же было удивление работников завода, когда они увидели, что барабан в заграничной машине сделан вместо чугуна из... гипса. Казалось бы, что общего между этими материалами? Однако при испытании обнаружилось, что гипсовый барабан не только не хуже чугунного, а даже лучше. Обтяжка гипсового барабана кардолентой проще и быстрее. Барабан в чесальной машине с течением времени срабатывается и становится «однобоким». Приходится его обтачивать. Понятно, что гипсовый барабан обтачивается гораздо легче, чем чугунный. Что же касается прочности гипсового барабана, то она оказалась достаточной.
На барабан идет около 4,5 тонн чугуна. У нас ежегодно выпускаются тысячи чесальных машин. Пресненский завод собирался строить специальный литейный цех для этих барабанов. И вдруг оказывается, что барабаны можно делать из гипса.
Такие гипсовые барабаны теперь научились делать и у нас.
Принято думать, что сталь — более современный материал для строительства, чем дерево. Однако дерево за последнее время все больше начинает входить в моду. Конструкции, которые раньше сооружались из металла или железобетона, все чаще теперь делают из самого древнего строительного материала — дерева. Возврат к дереву начался в период мировой войны главный образом в двух странах — в Германии и Америке. Применение дерева в современных больших сооружениях стало возможным только с развитием строительной техники. Сейчас научились делать из дерева даже такие опорные детали, как например двутавровые балки. Разработаны совершенно новые конструкции, например сплошные на клею арки до 50 метров ширины.
Деревянные фермы делаются с пролетом до 40 метров. Научились лучше рассчитывать деревянные сооружения.
Особенно большое распространение получили деревянные полукруглые (сегментные) фермы больших размеров. У нас эта новая строительная техника использована. Большинство основных цехов наших заводов-новостроек — «Шарикоподшипник», Луганский паровозостроительный, Челябинский тракторный, «Красное Сормово» и другие — покрыты сегментными фермами.
В 1916 г. в Норвегии был основан первый в Европе завод деревянных труб. У нас деревянные трубы сейчас изготовляются миллионами погонных метров. Деревянные трубы делаются диаметром от 100 до 500 миллиметров. Однако это совсем не те бревна со сквозной дырой, что устанавливались в старину в колодцах. Современная деревянная труба изготовляется из клепок, как лодка. Снаружи труба обвивается спиралью железной проволоки, затем звеньями доставляется на место сборки.
Бывает, что нужны трубы большего диаметра. Тогда завод изготовляет только клепки, а все трубы собираются на месте, где их надо установить. Такие трубы, собираемые на месте постройки, бывают до 5 метров в диаметре.
Трубы делаются из сосны, ели, лиственницы, кедра, пихты. Чтобы предохранить трубы от гниения, их покрывают битумом. Кроме СССР, особенно распространены деревянные трубы в Америке (главным образом в Канаде). Деревянные трубы находят спрос в Германии и Англии, но этим странам приходится ввозить дерево для изготовления труб.
 |
| Деревянные трубы, обвитые железной проволокой, служат 40—50 лет, заменяя чугунные и железные |
Пропускная способность деревянных труб больше, чем металлических. Весят они в 2— 3 раза легче железных и в 4—6 раз легче чугунных. Деревянные трубы позволяют делать крутые повороты. Сама укладка труб проще. Наконец деревянные трубы несравненно дешевле. Все это очень существенные преимущества.
Сколько времени служат деревянные трубы? Довольно долго. Трубы большого диаметра сохраняют свою работоспособность в течение 40—50 лет. Труба, пропитавшаяся водой, сама уже становится водонепроницаемой.
Новый материал иногда оказывается старым знакомым, как дерево, но часто на сцену выступает материал, который раньше не был известен.
*
Когда эмалируют железную посуду, в дело идет окись хрома. Владелец белого эмалированного таза через известное время обнаруживает, что таз приобретает желтоватый цвет. Пожелтение вызывается примесями, которые содержатся в хромовых рудах и попадают в эмаль. С этим раньше не умели бороться. Недавно обратили внимание на мало известный до сих пор минерал — волконсит. Он найден пока только в СССР. Получение окиси хрома из волконсита обходится в 15—20 раз дешевле, чем добыча этого же хрома из обычных хромовых руд. Как показали опыты Института прикладной минералогии, эмаль получается вдобавок более стойкой. Вредные примеси, вызывающие пожелтение, здесь отсутствуют, и эмаль остается ослепительно белой.
Если мы сумели один материал заменить равноценным или превышающим его по качеству другим, более дешевым и распространенным у нас, это значит, что наша техника шагнула на новую ступень.
В одном из фантастических романов Г. Уэллса на землю прилетают марсиане. Они налаживают здесь свое производство. Марсиане вырывают в земле яму, что-то там делают и вытаскивают полосы блестящего металла.
Судя по всем признакам, марсиане изготовляли алюминий. Серебристый легкий металл действительно делается из тяжелой глины. Однако не всякая глина годится для этой цели; особенно богат глиноземом (или окисью алюминия, что одно и то же) минерал боксит. Эта руда ценна еще в том отношении, что окись алюминия извлекается из нее сравнительно легко. Но в природе бокситы обнаружены в немногих местах. Известные руды находятся главным образом на территории Франции.
Таким образом марсианам, высадившимся в окрестностях Лондона, в романе просто повезло. Прямо у себя под ногами они нашли бокситы.
Впрочем если уж фантазировать на эту тему дальше, можно объяснить дело иначе. Марсиане, которые в романе описаны в техническом отношении весьма передовыми, возможно умели извлекать алюминий и из таких глин, где он содержится не в столь богатой концентрации, но которые встречаются в природе чаще. Тогда они действительно были бы в состоянии изготовлять алюминий из «земли» почти в любом месте.
С технической стороны в этом нет ничего невозможного. В поисках заменителя бокситов для добычи алюминия ведутся сейчас работы у нас.
Академия Наук СССР разработала уже метод извлечения глинозема (окиси алюминия) из апатитов нефелиновой породы, которыми богат Кольский полуостров. Интересно, что при этом сырье из одного куска породы добывается одновременно не только алюминий, но и фосфор.
В Закавказье найдены залежи так называемого загликского алунита. Это материал, содержащий в числе прочих составных частей и глинозем. Эксперименты показали, что его можно использовать для добычи алюминия. Разработан метод получения из алунитов окиси алюминия, а попутно будет добываться и сера. Примерно на каждые 3 тонны добытого глинозема получается в виде «бесплатного приложения» тонна серы. В Гяндже построен опытный завод для разработки алунитов.
Поиски в земной коре алюминия и способов извлечения его оттуда продолжаются. Интересны в этом отношении попытки извлечь окись алюминия из каолина. Это светлая глина, из которой, как известно, выделывают фаянсовые и фарфоровые изделия. Оказывается, из того же материала можно изготовить и алюминиевую кастрюлю. Нужно только найти способ, а разрешение этой проблемы имеет исключительное значение. Залежей каолина у нас много. В частности каолинами богата Украина, где расположены алюминиевые заводы Днепровского комбината, работающие на дешевой электрической энергии Днепрогэса.
*
На примере алюминия можно, между прочим, проследить, как один металл заменяется в технике, непохожим на него, другим. Когда были открыты прочные сплавы из алюминия, его стали называть «металлом будущего». Алюминий заменяет дерево. На самолетах можно видеть пропеллеры, изготовленные из алюминия. Алюминий заменяет медь. На любой кухне можно найти кастрюлю из этого легкого и неокисляющегося металла. Алюминий заменяет железо. Из него делают металлические крепления. Волнистыми листами алюминия обшивают фюзеляж и крылья самолетов. Лучшего материала для авиации, казалось бы, не придумаешь.
Но в последнее время алюминий в самолетостроении начинает заменяться сталью. Из стали делается все: корпус самолета, крылья. Тонкие листы стали свариваются друг с другом, образуя одно целое. Получается цельностальной самолет. Первый в мире цельностальной самолет «Сталь-2» изготовлен в СССР. Москвичи видели его прошлым летом в Центральном парке культуры и отдыха, где он был выставлен для осмотра.
 |
| Самолет «Сталь-2», первый в мире цельностальной аэроплан |
В чем же дело? Сталь теперь стала легче алюминия. Мы научились делать сталь такой высокой прочности, что в дело идут очень тонкие листы. Стальной самолет прочнее алюминиевого. В то же время он достаточно легок.
Но мы не покончили еще с вездесущим глиноземом. Глина представляется очень слабым материалом по сравнению с металлами. Однако из рыхлой глины, которую можно мять руками, придавая ей любую форму, изготовляются теперь изделия, более твердые, чем металлы. И эти изделия в некоторых случаях вытесняют металлы.
Шлифовка металлов первоначально производилась также металлами. Однако сейчас металлы все чаще обрабатываются особыми шлифовальными кругами, изготовляемыми из искусственных материалов высокой твердости. Такие шлифовальные круги за границей выпускаются в большом ассортименте. Получили большое распространение круги из электрокорунда. Основным сырьем для изготовления этих кругов служат породы, содержащие глинозем.
Вначале в дело шел высокосортный естественный материал — корунд, встречающийся в природе сравнительно редко. Но затем стали изготовлять искусственный корунд из более распространенных материалов, разыскивая подходящие сорта глин. У нас впервые поставлено производство советского электрокорунда в 1931 г. на заводе им. Ильича в Ленинграде. Пока шлифовальные круги делаются из естественного корунда, но уже начаты поиски более распространенных в природе заменителей.
Недавно за границей появился новый материал, похожий по внешнему виду на фарфор. Однако по электропроводности и сопротивляемости кислотам и щелочам этот материал во много раз превосходит фарфор.
Особенно пopазительна прочность этого материала. Фарфор в житейской практике заслужил репутацию особенно непрочного материала. Существует даже выражение «хрупкий как фарфор». Новый сорт «фарфора» опровергает эти представления. Раскаленные докрасна предметы из этого материала бросались без всякого вреда в холодную воду. Из «фарфора» изготовляются инструменты, которые применяются для обработки стекла, стали и других материалов.
Вырабатываются эти фарфоровые изделия, как читатель наверное уже догадался, все из того же глинозема. Каким способом? Это еще неизвестно, так как крупнейшие фирмы Запада запатентовали и засекретили свои методы.
У нас по поручению Абразивно-тигельного треста инженеры Красников и Федорова работают над методом получения из чистой окиси алюминия (глинозема) специальных масс вроде тех, что появились за границей. Полученные уже образцы оказались по своим качествам вполне тождественными с изделиями мировой германской фирмы Зинтер-Корунд.
*
По мере развития техники все чаще и шире один материал заменяется другим. Новые качества обнаруживают предметы, которые веками и даже тысячелетиями применялись для совсем других, весьма скромных целей, а зачастую вообще никак не использовались.
В каменном веке распространенным материалом был естественный камень. Из него изготовлялись топоры, ножи и прочие орудия. Когда человек научился выплавлять руду и отливать металлические изделия, камень был заброшен. Наследие ледникового периода — скромный булыжник — до недавнего времени шел только на мостовую, да и то самую простую, так как уже автомобильный транспорт потребовал гладких, усовершенствованных мостовых из бетона и асфальта.
Казалось бы, что отныне конец булыжнику. Но нет, неожиданно выясняется, что из булыжника можно делать очень важные и нужные вещи. Если его положить в вагранку и очень сильно нагреть, он расплавится. Затем его можно выпустить жидкой струей и разлить по формам, как чугун.
Из «растопленного» камня можно получить отливки любой формы. Изделия получаются механически очень прочными. Камень плохо проводит электричество, а потому годится для изготовления изоляторов. Ванна или бак, отлитые из камня обладают большой кислото- и щелочеупорностью.
Плавленые горные породы — исключительно выгодный и удобный материал для изготовления оборудования химических заводов. Можно было бы назвать камень в этом отношении даже незаменимым, но, как мы уже убедились, незаменимых материалов в природе нет. Слово «незаменимый» в технике устарело. Кто знает, какой новый материал будет открыт завтра, надо только хорошо пошарить в кладовой природы.
 |
| Вкладыши для подшипников к прокатным станам можно делать из текстолита, экономя этим бронзу. Тормозную колодку для вагонов метро можно сделать из пластмасс |
Из камня можно отливать прочные трубы взамен чугунных. Такая труба никогда не заржавеет. Она будет работать так же «вечно», как булыжник, причем каменолитная труба конечно гораздо дешевле чугунной.
 |
| Керамическая водопроводная труба гораздо меньше подвержена вредным влияниям, чем чугунная |
*
Мы привыкли к тому, что для изготовления каждой вещи идут определенные материалы. Но действительно ли для их изготовления необходим и удобен именно этот материал и только он?
На самом деле. Тысячи тонн чугуна тратятся ежегодно на отливку гирь. Разве обязательно делать гири именно из этого металла? Чугун, вообще говоря, не так уж здесь подходит. Он окисляется. Если вытереть тряпкой заржавленную гирю, то вместе с ржавчиной будет удалена и какая-то доля веса. В мелких разновесах чугун заменяют латунью. Но этот металл еще дороже чугуна. Оба металла не гарантируют от злоупотреблений. И чугун и латунь от употребления стираются.
Не так давно в магазинах появились гири, по внешнему виду почти не отличимые от чугунных, но несколько большие по объему. Эти нержавеющие гири изготовляет ленинградский завод «Росфарфор». В их состав входят глина и стеатит (тальк). Гири эти прочнее металлических, так как камень меньше стирается, чем латунь.
Другой пример. В любом доме, где имеется центральное отопление, в каждой комнате находится радиатор. Этот прибор изготовляется из чугуна. Чугунный радиатор нужно периодически красить, а с течением времени он ржавеет изнутри. Обязателен ли здесь чугун? Нет, он может быть с успехом заменен, как мы видели, каменным литьем. Но не только им, возможны и другие заменители.
 |
| Железный змеевик перегонного куба покрыт бакелитовым лаком. Он предохраняет металл от коррозии и очень стоек против кислот и щелочей. Заменил импортные лаки. |
На Славутском заводе на Украине и на Боровичском в Московской области изготовляются керамические радиаторы. Эти радиаторы получаются отнюдь не такими хрупкими, как можно было бы ожидать. Прежде чем выпускать радиаторы с завода, их испытывают на сжатие и даже на удар.
Керамический радиатор по внешнему виду красивее чугунного. Он, кроме того, гигиеничнее. Его гладкую поверхность можно сохранять в абсолютной чистоте. Перевозка его дешевле, керамический радиатор в два-три раза легче чугунного. Стоимость его тоже конечно гораздо ниже.
Металлический радиатор быстро нагревается, так как чугун хорошо проводит тепло. Керамическая батарея нагревается значительно медленнее, но зато медленнее и остывает, отдавая тепло в комнату более равномерно. Керамические радиаторы получили уже достаточно широкое признание. Керамические радиаторы установлены в виде опыта в подвальном этаже громадной гостиницы Моссовета.
 |
| Керамический литой радиатор может заменить тяжелые чугунные секции центрального отопления. Такие радиаторы будут обогревать один из этажей громадной гостиницы Моссовета |
*
Мы привыкли к тому, что крыша должна быть обязательно железной. Между тем в других странах, например в Германии и Франции, кровли часто покрываются черепицей. Железная крыша сравнительно быстро изнашивается и ржавеет. Ее нужно регулярно красить. Хорошая черепица служит гораздо дольше железа. Во Франции известны постройки, где черепичные крыши стоят больше ста лет. Черепичная крыша красивее на вид.
В своем известном письме т. Сталину колхозники Московской области в 1934 г. писали: «Между прочим, хотим сказать Вам, товарищ Сталин, о том, что с этого года хотим организовать в колхозах производство черепицы. Хотим в ближайшие два-три года распроститься с соломенной крышей...».
Как показали исследования и расчеты, черепичная крыша не тяжелее соломенной. Ее выдержат нормальные стропила деревенской избы. Стоит черепичная крыша дешевле соломенной. В подмосковной зоне солома на крышу одной избы обходится 300 руб., а черепица будет стоить 150. Черепичная крыша совершенно не боится огня.
Производство черепицы несложно. Каждый колхоз может построить небольшой кирпичный заводик. Сырья для этого дела сколько угодно — черепица делается из глины.
В 1935 г. в Московской области будут построены первые 400 колхозных черепичных заводов. Они выпустят 32 миллиона штук черепицы. Изготовляемой в 1935 г. в Московской области черепицы (вместе с продукцией государственных заводов и кустарных артелей) будет достаточно для того, чтобы 40 тысяч колхозных домов сменили солому на красивую марсельскую черепицу.
*
В капиталистических странах много ценных изобретений десятками лет не проводятся в жизнь только потому, что фирмам, владеющим старыми патентами, новый материал становится «поперек горла». Фирмы часто скупают патенты новых изобретений только для того, чтобы похоронить их в своих сейфах.
Например известная германская фирма И. Г. Фарбениндустри получает большую сумму за отказ от широкого применения плазмохина. Этот препарат не только заменяет хинин в борьбе с малярией, но превосходит его рядом качеств. К тому же плазмохин не имеет вредных свойств хинина. Но голландская компания, владеющая хинной монополией и получающая крупную прибыль, предпочитает делиться частью этой прибыли с германским химическим трестом, чем лишиться ее совсем, так как если плазмохин будет изготовляться в широких масштабах, он грозит вытеснить хинин.
Капиталисты, которым невыгоден новый продукт, нередко стараются скомпрометировать его, распуская разные слухи, действуя через печать и не останавливаясь перед клеветой.
Новый продукт часто очень долго не получает распространения. В истории известна долгая и упорная борьба, которую пришлось выдержать синтетическому индиго (краске) для того, чтобы завоевать себе равные права с естественным продуктом.
*
Только военное значение заменителей открывает им дорогу в производстве. Изобретение Бергнуса по переработке угля в жидкое топливо (для замены нефтяного топлива в двигателях внутреннего сгорания) прошло через многолетние мытарства. Нефтяные концерны всячески тормозили широкое использование патента. И лишь в силу того, что некоторые государства, лишенные собственных нефтяных источников, заинтересованы в замене нефтяного топлива в военных целях, изобретение увидело все же свет, а не было запрятано в несгораемый шкаф.
У нас нет никаких препятствий для внедрения в жизнь новых материалов и препаратов, заменяющих дефицитные или дорогие дешевыми и распространенными, и мы должны всячески расширять содержимое кладовой, из которой мы черпаем материалы для строительства второй пятилетки.
*
До сих пор находятся люди, путающие слова «заменитель» и «суррогат».
Суррогат — это вынужденная замена полноценного продукта менее доброкачественным. Родиной суррогатов часто считается Германия, которая во время империалистической войны вследствие невозможности получать необходимое ей сырье вынуждена была пойти на суррогатирование ряда продуктов. Конечно суррогат заменял первоначальный продукт лишь весьма относительно, да и применение его рассматривалось как временное мероприятие.
Другое дело заменитель, который, как мы видели, часто превосходит своими свойствами заменяемый материал.
Если суррогаты обедняют страну, то заменители, наоборот, обогащают хозяйство.
Конечно не всякий материал, которым заменили другой, может быть назван заменителем. Обладатели велосипедов помнят насосы, которые были выпущены одно время взамен металлических. Велосипедные насосы были сделаны из картона. Достаточно было такому насосу попасть под дождь и он портился, размокая, как папироса, брошенная в воду. Конечно такие невежественные «опыты» не имеют никакого права называться поисками заменителя. Это был просто случай головотяпства.
Сейчас картонные насосы запрещено изготовлять специальным постановлением Центрального бюро по качеству ширпотреба Наркомата тяжелой промышленности. Взамен их налаживается выпуск металлических насосов. Но это не значит, что металл в данном случае абсолютно незаменим.
Научно-исследовательским институтам дано задание подыскать материал, заменяющий металл для изготовления велосипедных насосов. Может быть это будет пластическая масса, прочная, красивая, не боящаяся сырости и не ржавеющая, а возможно и еще какой-нибудь материал.
Искать новые материалы и находить новое применение старым — вот к чему толкает работа над заменителями.
В борьбе за экономическую независимость и у крепление обороноспособности нашей страны заменители могут сыграть большую роль.
Комментариев нет:
Отправить комментарий