поддержка
проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!И мы
разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на
e-mail
Статистика
На Всемирной выставке в Монреале в павильоне СССР
демонстрировалась установка радиационного нагрева "Уран-1", одним из
главных элементов которой служит лампа оригинальной конструкции,
снабженная водяным и воздушным охлаждением. В сравнительно небольшой
колбе из жаростойкого кварца, наполненной инертным газом ксеноном,
находятся два вольфрамовых электрода. При включении лампы между
электродами вспыхивает газовая плазма, раскаленная до 8000°С.
Специальный зеркальный отражатель, по сравнению с которым обычные
зеркала кажутся тусклыми жестянками, направляет инфракрасные лучи
искусственного "солнца" (лампа воссоздает солнечный спектр) в оптическую
систему установки, где они фокусируются в единый поток диаметром чуть
больше сантиметра. Температура в фокусе пучка лучей достигает 3000°С. В
этом горячем режиме "Уран-1" может непрерывно работать сотни часов.
Широкое применение в технике находят так называемые катодные лучи,
которые представляют собой поток электронов, вырывающихся с поверхности
металлического катода в вакуум ("электронная эмиссия"). Как показала
практика, одним из лучших материалов для катодов оказался вольфрам.
Вольфрам не только самый тугоплавкий металл. В чистом виде он обладает и
колоссальной прочностью: его сопротивление разрыву достигает 40 тонн на
квадратный сантиметр, значительно превышая прочность лучшей стали. И
такие характеристики металл "ухитряется" сохранять даже при 800°С!
Высокая прочность металлического вольфрама сочетается с хорошей
пластичностью: из него можно вытянуть тончайшую проволоку, 100
километров которой весят всего 250 граммов!
Вольфрамовая проволока, широко применяющаяся в электролампах, обрела
недавно еще одну "профессию": ее предложено использовать в качестве
режущего инструмента для обработки хрупких материалов. Ультразвуковой
генератор при помощи преобразователя придает вольфрамовой нити
колебательные движения, и она медленно, но верно врезается в
обрабатываемый материал. Новый "резак" легко справляется с такими
материалами, как кварц, рубин, ситалл, стекло, керамика, разрезая их с
ювелирной точностью на части или оставляя в них пазы и щели любой формы,
любых размеров.
Но как ни велика прочность вольфрамовой проволоки, она не идет ни в
какое сравнение с прочностью "усов" из этого металла - тончайших
кристалликов, которые в сотни раз тоньше человеческого волоса. Советские
физики сумели получить вольфрамовые "усы" диаметром всего две миллионные
доли сантиметра. Их прочность 230 тонн на квадратный сантиметр - это
почти равно абсолютному потолку прочности, т. е. теоретическому пределу,
предсказанному наукой для земных веществ. Но такой чудо-металл
существует пока только в стенах лабораторий.
Используемый же в технике чистый вольфрам получают восстановлением его
трехокиси водородом. Образующиеся при этом мельчайшие вольфрамовые
пылинки прессуют и спекают, нагревая электрическим током до 3000°С. Из
этого вольфрама вытягивают нити накаливания электроламп, штампуют детали
радиоламп и рентгеновских трубок, изготовл-яют контакты для рубильников,
электродов, выключателей.
Учеными разработан плазменно-дуговой метод выращивания крупных
монокристаллов вольфрама, молибдена и других тугоплавких металлов. В
Институте металлургии Академии наук СССР этим методом был получен
монокристалл вольфрама весом 10 килограммов. Благодаря высокой чистоте
такой металл отличается необычными механическими свойствами: при очень
низких температурах он сохраняет пластичность, а при значительном
нагреве почти не теряет своей прочности. Монокристаллы находят
применение во многих электровакуумных приборах.
Интересный эксперимент, в котором деятельное участие принимал вольфрам,
был проведен во время совместного полета советских и американских
космонавтов по программе "Союз"-"Апполон". Дело в том, что в земных
условиях трудно, а зачастую и невозможно получить сплав металлов,
значительно различающихся по плотности: в процессе плавки и
кристаллизации частицы более тяжелого компонента будут стремиться в
нижние слои слитка, а в верхних "поселятся" частицы более легкого
металла. Естественно, что пользоваться сплавом с таким "разношерстным"
составом практически нельзя. Иное дело - космическая плавка. Здесь, в
условиях невесомости, все равны - и легкие, и тяжелые, поэтому сплав
обещает быть равномерным и по составу, и по структуре. Вот и решено было
в так называемой "универсальной печи" выплавить сплав легковесного и
легкоплавкого алюминия с солидным тяжеловесом - вольфрамом, обладающим к
Тому же рекордной тугоплавкостью.
Этот эксперимент -только начало освоения космической технологии.
Пройдет немного времени, - говорит один из участников исторического
полета Валерий Кубасов, - и в космосе совместными силами мы сможем
создать целые заводы. Они займутся совершенно новой металлургией -
получением сплавов и материалов, которые невозможно получить в условиях
Земли".
Еще в 1929 году в США был сделан любопытный подсчет той эконо мии,
которая получена благодаря внедрению вольфрама в технику' Выяснилось,
что появление вольфрамовой нити накаливания в электрических лампочках
позволило сэкономить электроэнергии на сумму 400 миллионов рублей.
Производство одного автомобиля с помощью инструмента из вольфрамовой
стали оказалось на 40 рублей дешевле, чем при .использовании для этой
цели углеродистой стали. Общие сбережения в машиностроении, "виновником"
которых был вольфрам, уже тогда оценивались в 500-600 миллионов рублей в
год.
...Много веков металлы верно служат человеку, помогая ему создавать
изумительный мир техники. И одно из почетных мест среди них по праву
принадлежит вольфраму - металлу, стоящему на огненных рубежах.