Борьба за скорость - [20]
Обработка поверхности металла.
Обработка меняет свойства поверхности металла. Но как же узнать, какой станет поверхность в работе?
Это сделал лауреат Сталинской премии профессор П. Е. Дьяченко. Он разработал способы определения наилучшего, как говорят, оптимального качества поверхности, помогающие технологам бороться с износом.
Найдены методы получения гладкой поверхности металла.
Таких способов обработки — их называют чистовыми — есть теперь несколько.
Замечено было, что при обточке детали резцом с большой скоростью поверхность получается более гладкой. Особенно чистой получается она, если снимать тонкую стружку: тогда резец не успевает повредить поверхностный слой, заметно нагреть его. Так происходит дело при точении в тонко-расточных станках, на которых обрабатываются, например, детали реактивных двигателей. Дело это не только тонкое, но и точное: деталь вращается в станке со скоростью в несколько тысяч оборотов в минуту, без всяких колебаний, резец понемногу и плавно врезается в металл. Вся обработка ведется автоматически — только автомат и может выполнить такую сложную, точную работу.
Подобным способом, снимая тонкий слой стружки, фрезеруют детали на станках для тонкого фрезерования.
Когда нужна еще более гладкая поверхность, у технолога есть в запасе другие способы.
Он может обратиться к помощи абразивов — материалов, состоящих из твердых режущих зерен, вкрапленных в связующую массу. Простейший абразив — точильный камень или наждачная шкурка. Зерна абразива — это своеобразные резцы, которые срезают неровности на поверхности детали.
Деталь и абразивные бруски в станке двигаются в противоположные стороны относительно друг друга. Режущие зерна выравнивают поверхность. И чем сложнее их относительное движение, тем лучше срезаются все выступы, гребешки, тем более гладкой получается деталь. Абразивные бруски могут, например, вращаться и в то же время двигаться взад и вперед. При таком способе получается зеркальная поверхность, на которой еле заметны штрихи от крошечных резцов-абразивов.
А при «сверхотделке» — суперфинише — бруски и деталь могут одновременно совершать более десяти различных движений, колебаться, вращаться, двигаться в разных направлениях. Постепенно ликвидируются все последствия предыдущей обработки. После шлифовки можно зажечь спичку об отшлифованную деталь, потому что на ее поверхности еще остались неровности. После суперфиниша спичка не загорится.
Например, нужно обработать кольцо шарикоподшипника.
Не будем повторять еще раз, насколько важно получить возможно более гладкую поверхность, — особенно, если подшипник работает на больших скоростях.
После шлифовки, полировки и притирки — кропотливой, тщательной обработки — поверхность все же еще неровна. Их немного, этих микроскопических бугорков и впадин, но они есть.
Кольцо зажато в станке и медленно вращается. Внутри по кольцу скользят, плотно прилегая к нему, брусочки, совершая быстрые, незаметные для глаза, колебания — несколько сот в секунду, и в то же время деталь делает ряд других, более медленных движений. Металл не нагревается при этом — на поверхности почти не остается трещинок, неровностей. Она получается гладкой, как зеркало, и очень чистой.
Но нельзя упускать из вида другую сторону дела.
Обработка меняет свойства поверхностного слоя. Внутри металл один, снаружи, с поверхности, он становится другим.
Резец снял стружку и нарушил правильное расположение кристаллов, смял, сломал их. Металл слабеет: он легче поддается разрушающему действию напряжений. Малейшая трещинка может теперь грозить катастрофой.
Твердый и хрупкий чугун, например, после обработки может стать с поверхности мягким, пластичным.
При шлифовке, особенно когда она идет с большой скоростью, обрабатываемая поверхность местами нагревается. При обработке резцом температура может доходить до 1000°! А теплота действует на металл, и может случиться, что свойства металла изменятся в худшую сторону.
Прочные сплавы, из которых делают детали быстроходных машин, — особенно чувствительны к обработке. Вот почему важно упрочить такой сплав с поверхности, сделать его выносливым, парализовать вредное влияние обработки.
Плавка в индукционной электропечи.
Эту задачу решают разными путями.
На помощь призывают химию и электричество, тепло и холод и другие способы покорения металла.
Можно насытить поверхностный слой азотом или углеродом. Сложные химические соединения азота или углерода с металлом укрепят его поверхность, потому что твердость их очень высока. Металлу, ослабленному обработкой, не будет так страшен износ.
Однако не очень-то просто заставить металл соединиться с азотом. Азот с трудом вступает в соединения и то лишь при высокой температуре.
Деталь приходится нагревать в течение нескольких суток в аммиаке — газе, содержащем азот. Прочность заметно возрастает, а размеры азотированной детали изменяются всего лишь на 1–2 микрона.
Технологи одевают металл в «броню», покрывая его слоем другого металла, более прочного.
Такое бронирование часто бывает необходимо потому, что не только обработка разрушает металл, но и та среда, в которой он работает.
На 1-й стр. обложки: рисунок А. Гусева к рассказу Ж. Рони-Старшего «Сокровище снегов».На 3-й стр. обложки: «Космический ландшафт». Рис. Н. Соколова.На 4-й стр. обложки: «Романтика будней». Фото В. Барановского с выставки «Семилетка в действии».
Пленники Земли: (Тунгусские тайны. Том П). Сост. и комм. М. Фоменко. — Б.м.: Salamandra P.V.V., 2014. - 95 с. — (Polaris: Путешествия, приключения, фантастика. Вып. LXIII).Двухтомник «Тунгусские тайны» объединяет ранние научно-фантастические произведения, посвященные загадке Тунгусского метеорита.Во второй том издания вошла фантастическая повесть М. Семенова «Пленники Земли» (1937), где автор, впервые в советской фантастике, описал Тунгусский метеорит как корабль инопланетных пришельцев. Издание также включает классический рассказ А.
От издательства:За основу настоящего сборника взят материал, опубликованный в журнале «Знание — сила» № 10 за 1954 год.Авторы статей кандидаты техн. наук К. Гильзин и Ю. Хлебцевич, инженеры В. Левин, Л. Орлов, Ю. Степанов, И. Фридман, писатели Г. Гуревич, Ю. Долгушин, Б. Ляпунов и М. Поповский.Большую работу по обобщению и редактированию всего материала провели К. Гильзин и Г. Гуревич.Послесловие Н. Варварова.Содержание:ВведениеЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ТРУДНОСТИ ПОЗАДИК. Гильзин, канд. техн. наук. Рождение астронавтикиГ. Гуревич. Межпланетный вокзалГ.
В антологию включены фантастические произведения рассказывающие о географических открытиях, совершенных в высоких широтах обоих полушарий нашей планеты.Открывается книга серьезной утопической повестью Леонида Денисова. Несмотря на прорвавшийся в пятой главе религиозный экстаз, описание природы Крайнего севера и Ледовитого океана великолепны и уникальны по силе эмоционального воздействия на читателя.Далее следует небольшая повесть, реконструирующая последние дни полета аэростата шведского исследователя Арктики Андре Соломона Августа и дальнейшую судьбу его и его товарищей.В книгу также включены несколько рассказов, собранных по страницам периодических изданий и мало известных читателю.Содержание:* Леонид Денисов.На Северном полюсе(повесть)* Н.
Почти столетие отделяет нас от тех времен, когда Жюль Верн, великий фантаст, поэт науки и техники, написал первую книгу из серии романов-путешествий — «Пять недель на воздушном шаре».Многое изменилось с тех пор. И все же…Идя по следам героев Жюля Верна, путешественники не всегда повторяли сделанное ими. Но перед ними стояла та же цель: искать и находить! Проникнуть туда, где никто никогда не бывал! Построить машины, которых никто никогда не строил!И вот о том, как это могло бы произойти, вам расскажет наша книга научно-фантастических очерков о необыкновенных путешествиях, совершенных во второй половине двадцатого века.
Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.
«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.