Техника - молодёжи 2000-03, страница 63

Как всегда бывает с плодотворной идеей, она приносит многообразный эффект, полезные составляющие которого раскрываются со временем, по мере расширения сферы использования. Выявились преимущества индукционной закалки по сравнению с традиционным нагревом в печи: отсутствие окалины и коробления деталей, отличная структура металла, возможность местного нагрева участков сложных и корпусных деталей, невиданные производительность и экономичность. Особенно замечательны слагаемые качества закаленного металла, органически присущие поверхностному эффекту ТВЧ, — твердый наружный слой, плавно переходящий к мягкой сердцевине. Такое сочетание твердости с упругостью придает повышенную прочность — свойство, крайне необходимое всем деталям, но особенно швейным иглам, работающим с высокими динамическими нагрузками, со скоростью свыше 10 тыс. (!) стежков в минуту. Проста деталь, а, поди ж ты, производство игл к ткацким станкам освоено даже сегодня только в семи странах. По международным ценам за два их килограмма дают автомобиль. «Мерседес?». — «Жигули» последней модели». Вот где соревнование Подольского игольного завода с АвтоВАЗом! Кто больше родине нужен? А тогда, 65 лет назад? Теперь понятно, почему вслед за термическим агрегатом для ЗИСа появился автомат для закалки швейных игл на Подольском заводе. Диаметр иглы 1 мм — это не 65 мм шейки коленвала с толщиной закаленного слоя более двух диаметров иглы — 2—2,5 мм. У иглы кожура должна быть 0.2 мм. Чтобы выгнать вихревые токи в такую щель на поверхность и удержать от проникновения вглубь, их нужно возбудить частотой.., частотой немыслимой — свыше миллиона герц! Машинные генераторы для нее — что бегемоты, что слоны в посудной лавке.

Используя опыт радиотехники (вспомните радиолампы Бонч-Бруевича с водяным охлаждением), Г.И. Бабат создал первый в мире ламповый генератор на основе высокочастотных источников энергии радиостанций. В нем выпрямительный каскад 1, питаемый от сети переменного тока частотой 50 Гц, подает постоянный ток напряжением 8000 — 10000В ламповому генератору 2 (рис. 1, б). Анод лампы (тип Г-431) непрерывно охлаждается проточной водой. Колебательный контур 3 преобразует импульсы, посылаемые лампой, в высокочастотный (до 15 МГц) ток индуктора 4. Иглы под собственным весом падали из питателя в индуктор и, пролетев через него за секунду, падали, разогретые, в закалочную ванну. Мощность индуктора была строго расчетной; малейшее отклонение от номинала приводило к перегреву или недогреву иглы, и она приобретала хрупкость или, наоборот, излишнюю пластичность. Все бы хорошо, да не учли колебаний напряжения заводской сети, отражавшихся на мощности установки. Выход нашелся в управлении магнитными свойствами металла иглы Известно, что для всех металлов, объединенных в класс ферромагнети

ков, существует определенная температура (точка Кюри), при которой магнитные свойства полностью теряются. Зная эту особенность, конструкторы установили в верхней части индуктора постоянный магнит 5. Падавшая из питателя игла вдруг зависала в поле магнита, висела и грелась вихревыми токами до 780°С (точка Кюри для стали). Потеряв магнитные свойства, она снова продолжала падение, за время которого температура ее повышалась до нужной величины. Таким остроумным решением было обеспечено стабильное качество термообработки при невиданной производительности — 4 тыс. игл в час.

Закалка ТВЧ сыграла особенно большую роль в годы Великой Отечественной войны, а после нее получила столь широкое применение, что в 1947 г. для координации и развития работ был создан Институт токов высокой частоты, ныне ВНИИ ТВЧ им. В.П. Вологдина.

Сварочный функельшпиль

Функельшпиль (Funkelspiel) в переводе с немецкого — радиоигра. Помните, как переиграли немецких коллег советские радисты в 1920-м? Тогда в Берлине не смогли дотянуться до Москвы. Перед войной противник стал серьезней. Немецкие приемники «Телефункен» славились качеством приема. В наших радиокружках пионеры собирали простые детекторные приемники: всего две катушки, одна из них, приемная, соединялась с антенной; другая, регулируемая, — с конденсатором в колебательный контур, а он — с наушниками. Вращая ручку настройки, мы слушали ближние станции на длинных волнах: «Передаем концерт по заявкам стахановцев...». А чаще всего принимали в Балашихе передачи самой мощной в мире радиостанции им. Коминтерна из Ногинского района, ее мощность будущий академик А.Л. Минц довел до 1500 кВт в 1943 г. Именно тогда, накануне Курской битвы, немцы взялись подчищать свои тылы, громить брянских партизан. Карателям удалось сломать их оборону и нарушить связь их отрядов между собой и с центром. Так что в одном отряде оказались шифры, а в другом — радисты. Поэтому для восстановления партизанского движения и объединения отрядов был заброшен радист из Центра. И пришлось ему «играть» с гитлеровцами открытым текстом.

У немцев большим любителем пелен-говочной техники и непревзойденным мастером «радиоигры» считался начальник гестапо Генрих Мюллер. Только с советской разведкой он провел более ста крупных функелыипилей, причем нередко они завершались уничтожением разведгрупп и диверсионных отрядов Но в этой игре партизаны обыграли шефа гестапо, а когда началась знаменитая «рельсовая война», ее хорошо скоординированные удары ощутимо сказались на всем ходе величайшей битвы на Курской дуге.

Тогда основным способом ремонта военной техники в полевых условиях была сварка, которой в совершенстве владели на ее родине. В таком совершенстве, что любого черта могли сварить из любо

го металла, «прикурить» от того детекторного приемника, который когда-то сами собирали пионерами. А что особенного? Повысь мощность в тыщу раз да поменяй вход на выход трансформатора. По трансформаторной схеме угольным электродом варил металл еще Н.Н. Бенардос в 1882 г. К брянскому фун-келыипилю опыт за 60 лет накопился громадный, но и тогда, в августе 1943-го, можно было удивить «тертых калачей». Вот и Б.Р. Лазаренко спорит в разгар Курской битвы с ремонтниками: «Хочешь, палкой проткну броню?». Дело в том, что для крышки моторного отсека нужны отверстия под болты с резьбой М12, а чем ее, сверхтвердую уральскую, сверлить — одному богу известно. Ребята думают, что их разыгрывают, спорят на фронтовые сто грамм. Борис Романович, оглядывая обугленные кусты и деревья, находит подходящий обгоревший сук. Отломав, зажимает его в щипцах то-коподводящей шины сварочного трансформатора. Затем, подав напряжение на «угольный электрод» и на броню танка, проткнул ее насквозь своим «оружием». Никакой фокусник, никакой Акопян или Копперфильд не сможет достичь того эффекта, какой был среди изумленных ремонтников с застывшими, постепенно сползающими с лиц улыбками, — куда там финальной сцене «Ревизора»; «по-настоящему развитая технология неотличима от магии» (Артур Кларк).

Треть века спустя, на вопрос о наиболее памятном событии Лазаренко вспоминает не этот триумф, а годом раньше: «Пожалуй, оно произошло в 1942 г., когда Наталия Иоасафовна (только супруг может выговорить ее отчество) проткнула медной пластинкой вольфрамовый брусок, а затем той же пластинкой разрезала твердосплавный резец вместе с державкой». Поясним: супруги Лазаренко за несколько лет до описываемых событий работали над созданием надежных релейных контактов. Электроконтакты страдали общей бедой — электрической эрозией, описанной еще в 1768 г. английским химиком, философом-материалистом заметим, Джозефом Пристли.

Что только не перепробовали супруги, дабы излечить эту болезнь: разнообразные материалы, вакуум, жидкие и вязкие среды... Ничто не помогало. Окончательный вывод был неутешителен: создать реле, удовлетворительно работающее в жидкости, невозможно. Электроды разрушаются быстрее, чем в воздушной среде. Но и отрицательный результат для пытливого исследователя — полезный. Супругам не давало покоя замеченное явление: через несколько секунд работы контактов в жидкости она мутнела. Изучение ее под микроскопом показало, что в ней содержатся крошечные шарики материала электродов. А что, если обратить вред на пользу? Получать эрозией порошки из токопро-водящих материалов (а.с. № 833377 от 1981 г., № 956153 от 1982 г., № 1025494 от 1983 г.), столь необходимые промышленности, той же радиотехнической, — вспомните заполненную металлическим порошком стеклянную трубку с двумя

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 3 2000

61