Юный техник 1959-09, страница 34

МЕТАЛЛЫ ПРОГРЕССА

ТИТАН

Ю. БЕРЕЖНОЙ

Оглядывая беглым взглядом быструю эволюцию современной техники, происходящую на наших глазах, мы видим, как стремительно увеличиваются снорости. температуры, усилия. Совершенствование станков, повышение экономичности двигателей, прогресс ракетной, авиационной, автомобильной и корабельной техники — все это связано прежде всего с «утяжелением» условий их работы. Возьмем, к примеру, турбореактивный двигатель. Все его основные детали работают при красном калении, то есть при такой же температуре, при какой прокатывают металл на прокатных станах, придавая ему форму швеллера или трубы. Но лопатки турбины не должны быть такими податливыми, как сталь в валках стана. Ясно, что нужен новый металл или сплав более жаропрочный.

И еще. Требуются металль: более легкие, кислотостойкие, обладающие при этом большей прочностью.

Сэкономили в весе на лопатках турбины — значит, и опорным узлам легче держать эт> турбину, а значит, можно послабее (полегче) сделать сами узлы. Для турбины это облегчение рабочего режима, для самолета — выигрыш в скорости, в маневренности и в высоте подъема.

Лучше всех требованиям новой техники удовлетворяет титан.

Е* ть у инженеров такая важная мерна, с которой они подходят в своей практике ко всем материалам, — это удельная прочность: прочность, отнесенная к удельному весу. Сталь куда прочнее алюминия, однако корпус самолета делают из алюминиевого сплава. Требование прочности было оттеснено требованием веса: алюминий легче стали. Поэтому при постройке самолета оказалось выгоднее обратиться к более слабому материалу. Удельная прочность дюралюминия равна 17 (может быть доведена и до 21), а у самых прочных сталей — порядка 13 (в крайнем случае 19).

У титана же удельная прочность 31. Такой рекордной величины нет ни у одного металла. Титан почти в два раза легче стали (его удельный вес 4,5 г/смЗ). Легированный титан имеет предел прочности 130—140 кг/ммУ.

Вот отчего при равной прочности лопатки из титаиа легче, чем стальные. Подсчитано, что применение титана в авиастроении обещает снижение веса самолета на 600 кг. Мало этого, титан по Жаоопрочности превосходит сталь.

Титан не окисляется при обычной температуре, не уступая в этом нержавеющей стали. Стойкость тнтаиа против кислот и щелочей приближает его к платине. Его не разъедает даже «царская водкгч».

Недавно разработан способ нанесения на другие металлы антикоррозийного титанового покрытия, ноторое может работать длительное время в среде кипящей соляной нислоты.

Сплавь» на основе титана еще более замечательны. Так, например, сплавы карбидов титана с кобальтом по твердости приближаются н алмазу. Резцы, изготовленные из них, позволят более чем в 50 раз повысить скорости резания металлов (по сравнению с резцами из инструментальной стали).

Титан совсем недавно появился в нашей технике, хотя известен он был уже 150 лет назад. В течек ле 120 лет не могли его получить в чистом виде. Нелегно оказалось наладить и его производство. Поэтому титан ро последних лет мы упоминали в числе редких металлов, хотя в земной коре его в миллионы раз больше, чем платины, ртути, серебра, в тысячу раз больше, чем никеля, в десятки раз бэлгше, чем меди, цинка и других хорошо известных нам металлов.

В 1948 году во всем мире было получено всего лишь около Ют титана, в 1956 году — уже около 40 тыс. т, а в 1960 году предполагается получить, по зарубежным данным, 350 тыс. т.

Когда мы говорим о титане как о металле прогресса, слово «титанический» начинает для нас обретать не образный, условный смысл, а буквальный.

32