10.2. Изготовление артиллерийских орудий сваркой вXiVна Руси

Во второй половине XIV в. на Руси железные орудия изготавливали следующим образом. Выкованный из крицы железный лист скручивали на железной оправке в трубу и сваривали продольным швом внахлестку. Затем на эту трубу наваривали еще одну или трубы большего диаметра, следя за тем, чтобы продольные швы располагались в разных местах. Выкованные таким образом трубы-заготовки были короткими, поэтому несколько таких заготовок сваривали внахлест (рис.10.3). Затем в казенную часть ствола вваривали заглушку, коническую изнутри, а рядом просверливали запальное отверстие.

Рис. 10.3. Схема сварки стволов пищали по Г.А. Максимову

Сваривали бронзу со сталью: обух топора бронзовый, и лезвие стальное (новая подача).

ВXV-XVI вв. при изготовлении пушек соединяемые части пушки заливали расплавленной бронзой.

Рис. 10.4. Украшенный чернью древнерусский серебряный колт

Кроме того, древнерусские мастера применяли пайку различными припоями и покрытие благородными металлами (золотом и серебром) в ювелирном деле. Покрытия серебром и золотом применяли в разных вариантах – от простой пробивки тонкой фольги до покрытия жженым золотом. Например, украшенный чернью древнерусский колт (рис.10.4).

10.3. Роль н.Н. Бенардоса в создании электродуговой сварки

В дореволюционной России совершенствовалась кузнечная сварка, сварка заливной жидким металлом и пайка. Кузнечную сварку осуществляли на паровых молотах, и гидравлических прессах. Пакеты из биметаллических листов получили прокаткой через валки прокатного стана. Для повышения эффективности кузнечной сварки, соединяемые заготовки предварительно нагревали мощными горелками, работающими на водяном газе с воздухом.

В конце XIX на основе достижений в физике и электронике в развитии сварки произошел взрыв. Электрическую дугу открыл в 1802 г. русский учены В.В. Петров, который наметил возможности применения дугового разряда для освещения и плавления металлов. Русский ученый Н.Н. Бернадос занимался изучением дуговых источников питания к ним – аккумуляторов. В конце 70-80 годов на предприятии П.Н. Яблочкова в Петербурге от начал соединять элементы свинцовых аккумуляторов, расплавляя кромки теплом электрической дуги – электродуговой сваркой. Свое изобретение он назвал «Электрогефест» по имени Гефеста – бога-кузнеца – покровителя ремесел в древнегреческой мифологии. «Способ электрогефест» основан на непосредственном использовании вольтовой дуги между местом обработки металла, составляющим один электрод и подводимой к этому месту рукоятью, содержащей другой электрод, соединяемый с соответствующим полюсом электрического тока. С помощью этого способа могут быть выполнены следующие работы: соединение частей между собой, разъединение и разрезание металла на части, производство отверстий и полостей и выплавление слоями.

Бенардос разработал технологию дуговой сварки и типы сварных соединений, применяемых в настоящее время (встык, внахлестку и другие). Для улучшения качества сварки применял флюс. Он заложил основы сварки в защитном слое, разработал держатели для ручной дуговой сварки разной конструкции (рис.10.5а, 10.5б), разработал конструкцию горелки для сварки в среде защитных газов (рис.10.5в), приспособления для сварки косвенной дугой с автоматическим регулятором дуги (рис.10.5г), приспособления для сварки встык вертикальных швов (рис.10.5д), станок для приварки доньев к цилиндрам (рис.10.6а), клещи для контактной сварки (рис.10.6б), установку для дуговой сварки с автоматическим регулированием дуги (рис.10.6в), схему многопостовой сварки (рис.10.7), аккумулятор (рис.10.8) и другие изобретения.

Рис. 10.5. Приспособления для электродуговой сварки, разработанные Н.Н. Бенардосом: а – держатели для дуговой сварки; б – держатель для точечной дуговой сварки; в – горелка для сварки в среде защитных газов; г – приспособление для сварки косвенной дугой с автоматическим регулятором дуги; д – приспособление для сварки встык вертикальных швов

а) б)

в)

Рис. 10.6. Сварочные установки и приспособления, созданные Н.Г. Бенардосом: а – станок для сварки донье к цилиндрам; б – клеши для контактной сварки; в – установка для дуговой сварки с автоматическим регулированием дуги

Рис. 10.7. Схема многопостовой сварки по проекту Н.Н. Бенардоса

А – амперметр; V – вольтметр; D – генератор (динамо-машина); L – выключатель (размыкатель); В – батарея аккумулятора; Е – коммутатор; K – «главный» коммутатор; Н – реостат; G – держатель; F – сварочный стол («наковальня»)

Рис. 10.8. Аккумулятор системы Н.Н. Бенардоса