Симонов Сергей. Свежая прода отдельно

#Обновление 17.03.2019

Ещё одним важным направлением стал взрывной синтез алмазной пыли. При его освоении была использована технология, отработанная при создании атомной бомбы. Работы вели с 1960 в НИИ технической физики (ВНИИТФ) специалисты-газодинамики К. В. Волков, В. В. Даниленко и В. И. Елин под руководством Евгения Ивановича Забабахина.

Академик Забабахин теоретически показал, что ударная адиабата графита должна входить в область существования алмаза на фазовой диаграмме углерода, и, следовательно, возможен ударно-волновой синтез алмаза. В результате экспериментов, проведённых исследовательской группой в 1962 году, были получены микронные частицы алмаза.

Ампула с графитом при подрыве заряда взрывчатого вещества подвергалась ударному обжатию до давлений более 100 тысяч атмосфер и разогревалась до нескольких тысяч градусов. Энергия взрыва использовалась для создания условий фазового перехода графита в алмаз. Также в ампулу добавляли 20-кратный избыток порошка меди или никеля для быстрого отвода тепла, чтобы алмаз при спаде давления не успевал превращаться обратно в графит. Получающийся продукт содержал частицы алмаза микронного размера и использовался в качестве эффективного абразива для грубой шлифовки деталей. Выход алмазов составил около 2% от массы графита.

Параллельно с этими экспериментами, по предложению Даниленко, был проведён безампульный синтез алмазов. Графит в эксперименте Даниленко 1962 года помещался в цилиндрический заряд взрывчатого вещества ТГ-40/60 (40% тротила, 60% гексогена). Заряд помещали в водяную оболочку, для подавления графитизации и снижения скорости разгрузки образующегося алмаза. Подрыв заряда производился во взрывной камере.

В первом же опыте было отмечено резкое увеличение выхода алмазов – сразу в 10 раз, с 2% до приблизительно 20%. Учёные предположили, что в реакции синтеза участвует не только графит, но и углерод, содержавшийся в составе гексогена. Для проверки этой гипотезы в июле 1963 г был выполнен контрольный опыт с зарядом без графита, подтвердивший предположение о синтезе алмаза из углерода продуктов детонации. При взрыве получалась очень мелкая алмазная пыль с размером частиц около 4 нанометров, в связи с чем она получила наименование «наноалмаз» или ультрадисперсный алмаз. (см. В.Т. Тимофеев, П.Я. Детков «Алмазы из взрывчатых веществ» http://book.sarov.ru/wp-content/uploads/Atom-33-2007-9.pdf). Внешне они выглядели как тонкодисперсный порошок серого цвета, совершенно непохожий на алмаз. Содержание полученного алмаза при проведении контрольного опыта, без графита, составило 8-12% от общего содержания углерода в ВВ.

(См. http://elibrary.lt/resursai/Uzsienio%20leidiniai/ioffe/ftt/2004/04/ftt4604_01.pdf Из истории открытия синтеза наноалмазов)

Работа по синтезу алмазов для ядерного исследовательского центра, которым являлся ВНИИТФ, не соответствовала основному профилю предприятия. Отчёты группы Волкова-Даниленко-Елина были отправлены в ВИМИ, и с этого момента работа по исследованию взрывного синтеза наноалмазов попала под контроль ГКНТ. НИР по дальнейшему исследованию безампульного синтеза УДА во взрывных камерах была передана в Новосибирское отделение Академии наук, где этот вопрос курировал академик Михаил Алексеевич Лаврентьев, крупнейший специалист по теории взрыва.

(АИ, в реальной истории работы были прерваны на 20 лет и продолжены Г.И.Саввакиным в ИПМ, только в 1982 г, с 1989-90 гг синтезом УДА занимались практически все организации, имевшие возможность проведения взрывных работ.)

Непрекращающиеся исследования и отработка технологии безампульного синтеза, отработка конструкции взрывных камер и необходимость утилизации взрывчатых веществ из боеприпасов, у которых заканчивался срок хранения, позволили достаточно быстро перейти к синтезу алмазной пыли в промышленных масштабах. Производство было сосредоточено на нескольких предприятиях, построенных вблизи полигонов утилизации боеприпасов (АИ, в реальной истории с 1990 г производителей наноалмазов оказалось слишком много, и часть производств вскоре закрылась из-за перенасыщения рынка).

Наибольший экономический эффект наноалмазная пыль давала при применении в качестве упрочняющей добавки для износостойких покрытий на основе хрома. Добавление 1% УДА в хром-алмазное покрытие многократно увеличивало износостойкость многолезвийного неперетачиваемого режущего инструмента – метчиков, развёрток, бор-фрез и подобных им изделий.

Ещё более неожиданным оказался антифрикционный эффект при добавлении наноалмазов в смазку. Казалось бы, наличие твёрдых частиц в смазке должно приводить к увеличению трения и задирам поверхности. (Вспомним классику: «Он добавил в вашу смазку алмазную пыль» м.ф. «Тайна третьей планеты»). Но оказалось, что алмазная пыль бывает разная, и введение всего лишь 0,1-0,3% наноалмазов в масла и смазки улучшает их антифрикционные свойства.

В то же время исследования показали перспективность использования УДА в качестве материала для спекания при изготовлении поликристаллических пластин для режущего инструмента, а также возможность их использования в буровом и абразивном инструменте. Микроабразивы на основе наноалмазов в виде суспензий и паст эффективны для финишной обработки полируемых поверхностей. (см. В.Т. Тимофеев, П.Я. Детков «Алмазы из взрывчатых веществ»)

Первые образцы твёрдых сплавов для режущего инструмента в СССР появились в 1929 году, под общим названием «победит». Это была группа сплавов карбида вольфрама в кобальтовом связующем, изготавливаемая методом порошковой металлургии. Маленькие, но очень твёрдые и тугоплавкие пластинки, припаиваемые на стальную державку, показали отличные результаты по износостойкости, позволяя в 2-3 раза увеличить скорость обработки и повысить точность. Первые твёрдые сплавы использовались только для обработки чугуна, обрабатывать ими сталь не получалось. Лишь после добавления к карбиду вольфрама карбида титана появились сплавы, аналогичные современному Т15К6, которыми можно было обрабатывать сталь.

В послевоенный период были построены новые заводы твердосплавной отрасли: Кировградский завод твердых сплавов (КЗТС, перевезен из Москвы во время войны на Урал), Владикавказский завод «Победит» в Северной Осетии (1948 г.), Узбекский комбинат тугоплавких и жаропрочных металлов (УзКЖТМ, 1956г.), Московский комбинат твердых сплавов для обеспечения автомобильной промышленности. Из лаборатории в 1946 г. создан Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов (ВНИИТС), которому принадлежит авторство всех отечественных разработок твердых сплавов.

О новом способе изготовления твёрдых сплавов Первый секретарь несколько неожиданно для себя услышал от академика Николая Николаевича Семёнова:

– Мы в своё время получили из ВИМИ переводную статью с описанием интересного эффекта самоподдерживающейся экзотермической реакции в смесях порошков, проходящей в автоволновом режиме. Проще говоря, прессованная из смеси порошков таблетка поджигается электрическим разрядом, по всей высоте кратковременно проходит фронт горения. Получается высококачественный твёрдый сплав, при минимальных энергозатратах и без сложного оборудования.

– Ого, я бы на это посмотрел! – заинтересовался Хрущёв.

– Так приезжайте в лабораторию к товарищу Мержанову, это у нас молодой кандидат наук, я ему поручил провести экспериментальную проверку публикации из ВИМИ. Всё на месте и покажем, – ответил академик.

(В реальной истории Александр Григорьевич Мержанов открыл явление самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в ходе изучения процессов горения и взрыва в 1967 г)

Перед поездкой Никита Сергеевич спросил у Серова:

– Академик Семёнов меня пригласил на новую технологию порошковой металлургии посмотреть. А чего твои отослали статью Семёнову, а не во ВНИИТС?

– Потому и отослали, что автор разработки у Семёнова в Институте химической физики работает, – пояснил Иван Александрович. – Как обычно делаем в таких случаях – передаём информацию об изобретении или открытии его автору, якобы для экспериментальной проверки.

Через несколько дней Первый секретарь смог выбраться в Институт химической физики. Академик Семёнов воспользовался удобным случаем и пару часов водил гостя по всем лабораториям, показывая новые пластики и прочие синтетические материалы. Наконец, дошла очередь и до лаборатории Мержанова.

Александр Григорьевич, предупреждённый руководством заранее, подготовил простую и наглядную демонстрацию. Сначала он коротко рассказал о технологии производства сменных твердосплавных пластин.

– Технологический процесс предусматривает получение порошков вольфрама, кобальта, карбидов вольфрама, титана, тантала. Очень важна высокая чистота компонентов. Далее следует приготовление смеси карбидов с кобальтом, прессование заготовок из этих смесей и последующее их спекание. Затем пластины проходят достаточно сложную механическую обработку при помощи абразивного инструмента. Раньше с этим были самые большие проблемы, так как качество наших шлифовальных кругов, да и самих абразивов часто не выдерживает никакой критики. Приходилось закупать за рубежом технические алмазы и готовый алмазный инструмент. Сейчас, можно сказать, произошёл настоящий прорыв в производстве синтетических алмазов, можно надеяться на скорое улучшение ситуации.

После шлифовки пластины проходят мойку, нанесение износостойких покрытий, и направляются на маркировку и упаковку. Необходимо обратить внимание, что нанесение износостойких покрытий, например, из карбида или нитрида титана, значительно увеличивает износостойкость любого режущего инструмента, это очень важная технология, и для твердосплавных пластин она применима в не меньшей степени.

Также необходимо учитывать, что сменные твердосплавные пластины намного удобнее, чем напаиваемые. После напайки резцы приходится дополнительно прошлифовывать, а сменные пластины заменяются за пять минут при помощи отвёртки.

– О! Это и правда важно! – Никита Сергеевич тут же сообразил, насколько проще заменить маленькую, меньше ногтя, пластинку, привёрнутую винтом, чем шлифовать резец после напайки новой пластины.

– А сейчас я вам продемонстрирую тот эффект, который нам удалось обнаружить.

Мержанов аккуратно опустил удерживаемую захватом проволоку электрозапала к стоящему на подставке прессованному цилиндрику из смеси порошков, накрыл конструкцию стеклянным колпаком и включил ток. От моментально раскалившейся проволочки верхняя часть цилиндрика вспыхнула белым светом. Волна «твёрдого огня» пошла вниз, моментально раскаляя цилиндр из прессованного порошка и превращая его в маленький слиток металла.

(см. первые 4 минуты https://d1.net-film.ru/web-tc-mp4/fs77149.mp4).

– Ловко он у вас! – восхитился Первый секретарь. – А как это? Металлические порошки сами горят, что ли?

– Состав подбирается так, чтобы возникала реакция с большим выделением тепла, примерно, как при горении термитных смесей, – пояснил Мержанов. – В основном, используются смеси, содержащие порошок алюминия. Также подобный эффект получается при взаимодействии порошков титана и углерода, цинка и серы, и ещё некоторых. Реагировать могут также сложные оксиды, например, оксид хрома с алюминием, и даже органические соединения, к примеру, уротропин с порошком титана.

– Гм… Это здорово… – одобрил Хрущёв. – Но, допустим, получили вы такой вот слиточек. Он у вас очень твёрдый, так? А что с ним дальше делать? Нам ведь из него нужно конечный продукт получить, пластины для резца? Чем его пилить? Алмазным кругом?

– Нет, конечно, – ответил Мержанов. – Слиток – это образец для испытаний, для получения характеристик твёрдости и прочности. Как любая порошковая металлургия, СВ-синтез даёт возможность сразу получать заготовки, пригодные для финальной обработки, путём прессования порошка в нужную форму и размер, с последующим сплавлением. И не только. У нас сейчас разрабатывается шесть основных технологий применения:

- Реакторная технология СВС-продуктов для получения порошков различной применимости.

- СВС-спекание для получения изделий сложной формы.

- Силовое СВС-компактирование. Общей особенностью методов является сочетание процессов горения и высокотемпературного деформирования при воздействии на продукты горения высокого давления.

- СВС-металлургия – то, что вы сейчас видели.

- СВС-сварка.

- Газотранспортная СВС-технология. Используется для нанесения тонкого покрытия, толщиной до 150 мкм, на детали или готовые изделия во время твердофазного горения.

– Вот это уже другое дело, – одобрил Никита Сергеевич. – То есть, сразу прессуется изделие, потом поджигается, сплавляется, и выходит заготовка, близкая к финальной?

– Именно так, и это только один из вариантов. Сейчас идёт изучение всех возможностей технологии, с одновременным внедрением уже освоенных методов на серийных заводах. До этого немало времени ушло на исследование механизмов горения, кинетики, термодинамики, построение теоретических моделей твёрдого горения, изучение составов, строения и свойств конечных продуктов.

– Понятно, – Первый секретарь был доволен. – А что это за «компактирование» вы упоминали, чуть подробнее можно?

– Это технология, при которой предварительно спрессованная заготовка после поджига в процессе горения ещё подпрессовывается высоким давлением, для получения более высоких характеристик.

– Понял, а для изделий сложной формы?

– СВС-спекание, в общем, похоже, только прессуется не заготовка, а почти готовое изделие, близкое к нужной детали, и спекается при поджиге в форме. Так можно получить детали достаточно сложной конфигурации, в том числе с отверстиями, и с чистотой поверхности, близкой к требуемой. Похоже на литьё под давлением в металлические формы, только это не литьё, а расплавление порошка за счёт экзотермических реакций компонентов смеси.

– А что насчёт сварки? Для чего такая сварка нужна?

– Обычной сваркой можно сварить далеко не всё. Те же твёрдые сплавы, к примеру, не свариваются, а припаиваются. Технология СВС-сварки чем-то похожа на сварку рельсов, видели когда-нибудь, как рельсы термитом сваривают?

– Видел, – подтвердил Никита Сергеевич. – Кладут концы рельсов на термостойкую подложку, я видел огнеупорный кирпич. Закрывают со всех сторон, я видел ещё несколько кирпичей. Засыпают термит и поджигают. (Описание почти дословное, из рассказа преподавателя в институте, уже х.з. сколько лет прошло, а запомнилось)

– Точно, – заулыбался Мержанов. – Только тут не рельсы, а заготовки, например, из тех же твёрдых сплавов, и не обычный термит, а СВС-смесь, подобранная по составу, чтобы соответствовать твёрдости свариваемых заготовок. После поджига и сплавления получается монолитное изделие.

– Очень, очень перспективная разработка, – одобрил Первый секретарь. – Даже странно, что во ВНИИТС до подобного не додумались.

– Это и не удивительно. У них научный подход другой, – пояснил Мержанов. – Они привыкли делать твёрдые сплавы на основе кобальта. Это труднозаменимый материал, потому что он не вступает в реакцию с углеродом и карбидами вольфрама и титана. Но они привыкли к используемой технологии спекания порошков, и работают только по ней. Сейчас, как я слышал, они работают над новой рецептурой, в которой кобальтовое связующее дополнительно легировано 9-ю процентами рения. Результаты получились очень хорошие, но сплав вольфрам-рений-кобальт сам по себе золотой получается. (в реальной истории сплавы ВРК были освоены в середине-конце 80-х). А мы проверяли совсем другой процесс, не спекание, а, фактически, горение в твёрдой фазе, отчасти подобное горению термитной смеси, и результат подтвердился.

– Вон оно как! А вот вы, Александр Григорьевич, упоминали, что некоторые из ваших материалов уже на каком-то серийном заводе работают, так? – спросил Хрущёв. – А посмотреть на них в работе можно?

– Да запросто. Это завод № 315 Минавиапрома, мы с ними уже несколько лет сотрудничаем совместно с ЭНИМС (АИ), – ответил Мержанов. – Станки с ЧПУ им ЭНИМС разрабатывает, а мы и ВНИИТС помогаем твердосплавным инструментом. А от них получаем необходимую обратную связь по нашим разработкам, из первых рук, так сказать, прямо от рабочих.

– 315-й завод? Так там же заместителем директора мой давний коллега, Румянцев Иван Иваныч! – тут же припомнил Хрущёв. – Надо будет ему позвонить... Вы на заводе часто бываете, Александр Григорьич?

(И.И. Румянцев сменил Н.С. Хрущёва на посту Первого секретаря Московского горкома ВКПб 25 января 1950 г)

– Да, конечно. Да вы только скажите, когда нужно, я в любой день подъеду и вместе с товарищем Румянцевым всё вам там покажу.

На завод № 315 Первый секретарь приехал на следующий же день. Он с удовольствием встретился с Иваном Ивановичем Румянцевым, вместе с ним и Мержановым прошёлся по цехам, поговорил с рабочими, посмотрел, как работают станки с ЧПУ, которыми уже начали постепенно оснащать завод.

(со следующего, 1963 г И.И. Румянцев стал директором завода №315, позже «Знамя революции». Завод выпускает авиационную топливную аппаратуру. В реальной истории оснащать завод станками с ЧПУ начали с 1969 г)

Твердосплавный инструмент здесь применяли широко, поскольку материалы приходилось обрабатывать непростые, в том числе – магний, нержавеющую сталь и титан.

Румянцев привел Первого секретаря на один из участков ЧПУ:

– Вот, это новый участок, здесь у нас расположены гибкие производственные ячейки. В их составе токарные, фрезерные, сверлильные и шлифовальные станки. Шлифовальные стоят отдельно за перегородкой, – рассказывал Иван Иванович, явно гордясь успехами завода. – Всё управляется от ЭВМ, об этом вам сейчас начальник участка расскажет.

Первое, что бросалось в глаза на участке – необыкновенная чистота и порядок. Пол был гладкий, не как зеркало, но с отблеском, залитый каким-то полимером. На нём разноцветными полосами были размечены дорожки для ходьбы и перемещения электрокаров, выделено пространство вокруг каждого станка, места для временного складирования заготовок и деталей. Вдоль стен стояли шкафы и стеллажи для хранения приспособлений и инструмента. Станки выглядели совершенно иначе, чем привык видеть Первый секретарь – они были больше похожи на светло-серые шкафы с застеклёнными окнами. Рабочие все были как на подбор молодые, начальник участка, представившийся как Игорь – на вид года на два-три старше.

– Я смотрю, коллектив у вас, можно сказать, молодёжный, – заметил Никита Сергеевич, пожимая руки всем рабочим подряд. – Это хорошо…

– Так со станками с ЧПУ рабочим старшего возраста управляться бывает сложновато, – пояснил Игорь. – Не всем, конечно, многие вполне успешно новую технику осваивают.

– Обычно, те, кому до 50 лет, иногда немного старше – на станки с ЧПУ перейти могут нормально, если постараются, конечно, – добавил Румянцев. – Более старших оставляем на универсальных станках, таких у нас тоже хватает, в инструментальном производстве, приспособления разные тоже делать надо, технологи и конструктора скучать не дают.

После того, как в 58-м начали вводить лабораторное обучение, где-то с 60-го года мы почувствовали, что народ на завод пошёл заметно более грамотный, – продолжал Иван Иванович. – Вроде бы школьники вчерашние, или после техникума, а как доходит до дела – схватывают на лету, соображают быстро, в программировании станков разбираются почти сразу. И что приятно – думают не только за себя, но за результат в целом. Если уж предлагают рационализацию – то не только чтобы себе жизнь облегчить или заработать, а по делу, так, чтобы и качество улучшить, и трудоёмкость с себестоимостью снизить.

– Молодцы! – Первый секретарь одобрительно кивнул, окидывая взглядом молодых ребят в чистых, даже не замасленных спецовках.

– Так у нас бригадный подряд, – коротко пояснил Игорь. – Участок коммунистического труда. Все вместе работаем, все поровну получаем.

– Ого! – Хрущёв с интересом взглянул на «Экран социалистического соревнования» – большой стенд, на котором графиками и сменными табличками с цифрами отображались текущие показатели. – Ну, расскажите, как у вас тут всё устроено?

– Работаем бригадой – рабочие, наладчики, инструментальщики, технологи, – рассказал Игорь. – Каждая производственная ячейка управляется своей мини-ЭВМ УМ-1НХ, программы на них поступают с центральной ЭВМ технологического отдела, на магнитных кассетах.

– Сложно на станках с ЧПУ работать? – спросил Первый секретарь.

– По-разному. Зависит от многого. Иногда проще, чем на универсальных, иногда сложнее, но интереснее, – подал голос один из рабочих.

– Для станков с ЧПУ очень важен предсказуемый износ инструмента, – продолжил начальник участка. – Обработка ведётся в автоматическом режиме, и если износ будет нелинейным, то очень легко запороть деталь. Поэтому в станках, что для нас разрабатывает ЭНИМС, предусмотрено задание ограничения по времени работоспособности инструмента. То есть, рабочий точно знает, какой у него используется резец, сколько времени он уже проработал и задаёт время останова для замены инструмента. Также важно правильно соблюдать все требования техпроцесса, в том числе скорость резания и скорость подачи. (подробности см. http://mirprom.ru/public/avtomatizaciya-i-tverdosplavnyy-instrument.html)

С технологами приходится очень плотно работать. Когда обработка ведётся на универсальном станке, технолог, к примеру, просто пишет: «обеспечить радиус сопряжения на детали 0.5мм – обеспечивается резцом». Но на резце обычно никакого радиуса нет, и его должен сделать токарь или наладчик на резце вручную на точиле алмазным кругом и потом проверить этот радиус на инструментальном микроскопе! А это долго! Для станка с ЧПУ очень важно качественный инструмент иметь.

Что с ЧПУ хорошо – для сложных деталей не нужны резцы со сложной фигурной режущей кромкой, на ЧПУ можно любую траекторию задать, станок сам вырежет и не ошибётся. На универсальных станках, чтобы сделать хитрую форму канавки или выступа, приходится особый резец затачивать.

– А как насчёт качества твёрдых сплавов нашего, советского производства? – поинтересовался Хрущёв.

– Качество? Разное бывает, – прямо ответил Игорь. – Тут очень много всего завязано, от технологов до снабженцев. К каждому обрабатываемому материалу надо подобрать инструмент из оптимального сплава. Мы не всегда именно твёрдые сплавы используем, скажем, титан у нас предпочитают обрабатывать инструментом из быстрорежущей стали Р18.

Он подозвал одного из рабочих:

– Это Андрей, инструментальщик наш. Давай, расскажи про инструмент.

– Да тут можно долго рассказывать, – криво усмехнулся рабочий. – Вот, казалось бы, резцы со сменными твердосплавными пластинками. Казалось бы, отличная идея. И верно, те резцы, что для нас у Александра Григорьича делают, – он повернулся и кивнул на Мержанова, – те очень качественные. А те, что мы с серийных заводов получаем – бывает, что совсем гов... никуда не годные. Очень плохая конструкция державок. На самих сменных пластинках не выдержана геометрия, углы и стружколомы сделаны неправильно. Само качество изготовления и державок и сменных твердосплавных пластинок плохое – с повсеместным отступлением от и без того плохих чертежей.

Качество самого сплава для пластинок тоже разное бывает. Те, что нам по заказу Александр Григорьич малыми партиями делает – те даже без покрытия работают долго. А с пластинки с серийных заводов часто крошатся, на удар многие сплавы плохо работают. Сплавы Т15К6 и Т30К4 часто крошатся, особенно, если перекалены. Хотя, если резец при заточке в воду не совали, чтоб остывал быстрее, то резцы из Т15К6 и Т30К4 имеют большую износостойкость режущих кромок, и форма резца не слишком сильно уходит. Приходится использовать по 2-3 резца, то есть деталь предварительно точим или заготовку обдираем резцом из ВК8 или Т5К10 ,потом точим резцом из Т15К6 и, наконец, на чистовое точение пускаем в ход резцы из Т30К4. Часто после черновой обработки резцом из ВК6 деталь закаливаем и потом делаем чистовую обработку уже резцом из Т15К6 или Т30К4.

Иногда импортный твердосплавный инструмент попадается, так у них все пластинки очень твёрдое покрытие имеют, потому и работают в несколько раз дольше наших.

– С серийных заводов очень часто получаем пластинки из твёрдого сплава очень плохого качества, – прямо признал Игорь. – Не знаю уж, в чём у них там причина, но такое дерьмо, бывает, приходит...

– Причина простая – примеси в порошке и несоблюдение технологии спекания, – добавил Мержанов. – Чтобы получить качественный твёрдый сплав, надо выдержать жёсткие требования к чистоте исходных порошков, к размерам зерна карбидов, к технологии смешивания. Серийные заводы, кроме МКТС, эти требования не выполняют.

Часто бывает так, что сплав, полученный в лабораторных условиях, показывает прекрасные результаты, а после передачи на серийный завод, через год-два с этого завода начинает поступать продукция совершенно неудовлетворительного качества. Особенно этим грешат завод «Победит» в Северной Осетии, и Узбекский комбинат тугоплавких и жаропрочных металлов.

– И в чём причина, по-вашему? – тут же спросил Хрущёв.

– Низкая культура производства, помноженная на устаревшее оборудование, – ответил Мержанов. – Вот, скажем, есть такой сплав Р6М5, часто идёт как замена быстрорежущей стали Р18. Но он исключительно чувствительный к термообработке, у него значительно более узкий диапазон допуска температур закалки, отпуска и старения, при котором получаются хорошие характеристики режущего инструмента. При этом на серийных заводах термички-то инструментальных цехов у всех старые, то перекал, то недокал и в результате всё жуткое дерьмо получается.

– Не только, – проворчал Андрей. – Р6М5 ещё и по шлифуемости, прямо скажем, не фонтан. Его качественно заточить намного сложнее, чем ту же Р18, поэтому и получается, что Р18 режет, а Р6М5 скоблит, и никакое преимущество в прочности не помогает обойти Р18.

– Титан мы только резцами из Р18 точим, – подсказал ещё один рабочий. – Р6М5 «не стоит», тупится быстро, а твёрдые сплавы при обработке титана вообще пищат, как соловей заливается.

– Вот прямо пищат? – удивился Никита Сергеевич.

– Да, звук такой, характерный... – подтвердил Игорь.

– Так, товарищи, вы мне на многое глаза открыли... – Первый секретарь некоторое время стоял в задумчивости. – Как по-вашему, что можно сделать для исправления ситуации?

– У меня, Никита Сергеич, есть кое-какие идеи, – привлёк внимание Хрущёва Румянцев. – Прежде всего, у нас очень большая номенклатура используемого инструмента, одних только канавочных и отрезных резцов – полторы тысячи позиций, фасонных радиусных, выпуклых и вогнутых – тоже тысяча триста позиций, и так по всем видам инструмента. Всё это разнообразие обусловлено номенклатурой выпускаемых изделий, тут ничего не сделаешь. При этом количество тех же резцов по каждой позиции исчисляется несколькими десятками в год, иногда всего десять-двадцать. Заказ на десять-двадцать единиц на инструментальном заводе не берут. Приходится содержать собственное инструментальное производство.

– Понятно. А если станок с ЧПУ туда поставить, для повышения точности обработки?

– Сто штук резцов одного типа ещё можно изготовить поточным способом , но когда 20 разных типов резцов по пять штук каждый , то никакая механизация и автоматизация невозможна, – добавил Игорь. – Всё делается фактически вручную, с использованием универсальных металлообрабатывающих и заточных станков.

Державки резцов надо сперва отрезать из прутка-квадрата и потом фрезеровать или точить на токарном станке из круглого прутка. Затем их шлифуют в предварительный размер.

После этого вручную на индукционной машине напаивают пластинки из твердого сплава. Затем державки шлифуют вторично , чтобы снять нагар и коробление державок после пайки. Слесарь снимает остатки припоя и заусенцы на абразивном круге. После этого обдирают начерно лишний твердый сплав на абразивных кругах из зелёного карборунда.

Потом затачивают окончательно алмазным кругом на универсальном заточном станке или профильно-заточном станке «Модерн», он у нас трофейный немецкий. Шлифовка и заточка только сухая, работа высокой вредности, и при этом требует высокой квалификации рабочего. Недавнее изобретение искусственных алмазов нам очень помогло, конечно. Раньше алмазный круг достать было очень сложно, сейчас намного проще. Ещё появились круги из эльбора (он же боразон BN – высокотвёрдое соединение азота и бора, в СССР получено Л.Ф.Верещагиным в 1959 г). Они при обработке некоторых материалов ведут себя лучше, чем алмазные.

– М-да, любое дело кажется простым только до тех пор, пока не начнёшь в нём разбираться, – почесал затылок Первый секретарь. – Так что делать-то будем, товарищи?

– Мы тут с Иваном Ивановичем уже варианты обсуждали, – ответил Мержанов. – Как вы уже поняли, основная проблема – в несоблюдении серийными заводами рецептур и чистоты порошков, размеров карбидных зёрен. Нормально работает только Московский комбинат твёрдых сплавов, и то, на фоне остальных, так сказать. Сами понимаете, в условиях цеха и серийного завода вообще, получить такую же точность соблюдения технологии, как в лаборатории, очень сложно.

Что, если изготовлением и смешиванием порошков для сплава каждой рецептуры будет заниматься не серийный завод, а отдельное НПО, которое будет централизованно обслуживать все предприятия? И создать это НПО надо при непосредственном участии ВНИИТС и нашего Института технической физики, как большую лабораторию, где непосредственно с порошками будут работать только люди с высшим образованием, понимающие необходимость точного соблюдения технологии, и имеющие высокую культуру производства.

В этом случае на завод-изготовитель инструмента будут приходить готовые смеси для каждого сплава, упакованные, скажем, в стеклянную тару с маркировкой? Это сразу снимает все вопросы, связанные с приготовлением смеси и чистотой исходных компонентов. На заводе рабочему останется только засыпать готовый порошок в форму, спрессовать, произвести спекание и последующие операции.

– Гм... По-моему, предложение дельное, – поразмыслив, согласился Хрущёв.

– Далее, разработанный нами метод самораспространяющегося высокотемпературного синтеза проще в освоении и не требует таких дорогих компонентов, как кобальт, – продолжил Мержанов. – Прессовать заготовки из готовой СВС-смеси и плавить их можно на любом производстве, вплоть до МТС. Что, если основным процессом на заводе «Победит» в Северной Осетии и на узбекском КЖТМ сделать именно СВ-синтез? А твёрдыми сплавами классической рецептуры, на основе кобальта, пусть занимается Московский комбинат, у них хотя бы культура производства соответствующая. Опять же, смеси для СВ-синтеза мы уже поставляем на инструментальное производство нескольких серийных машиностроительных заводов, не только на 315-й завод.

– Да, это нам очень помогает, – подтвердил Румянцев. – Весь мелкосерийный инструмент мы из этих смесей вот уже около года сами делаем.

– Именно, – продолжил Мержанов. – Но, сами понимаете, для НИИ это занятие не совсем по профилю. Предлагаемое нами НПО может снабжать порошковыми смесями всех, кто в них нуждается, вплоть до инструментального цеха самого мелкого заводика. И смеси будут поставляться всегда одинаковой рецептуры и требуемой дисперсности.

Далее, для качественной термообработки инструмента из твёрдых сплавов на предприятиях необходимо модернизировать термические участки. Инструмент и твердосплавные пластинки небольшие по размерам. Достаточно поставить одну современную печь с электронным управлением, чтобы можно было точно соблюдать режимы нагрева и температуры. Также очень важно развернуть исследования методов нанесения покрытий нитрида и карбида титана, разными способами. Кстати, покрытие из нитрида титана тоже можно наносить методом СВ-синтеза, мы такие эксперименты проводили.

– Так, товарищи, общую идею я понял, – подвёл итог Первый секретарь. – Идея, на мой взгляд, верная. Порошковая металлургия – это высокие технологии, требующие соответствующей культуры производства. Товарищу Косыгину я поручение дам, от вас – предложения по организации НПО, напишите проект постановления и передайте в Совет министров, а там уже мы с Алексеем Николаевичем проследим, чтобы документ нигде не застрял и был одобрен Госпланом в ближайшее время.

В соответствии с представленными предложениями постановлением ЦК и Совета министров при ВНИИТС и Институте химической физики было образовано МНПО «Синтез», занимавшееся приготовлением смесей для порошковой металлургии. Оборудование для дозировки порошков разрабатывали по требованиям для фармацевтической промышленности, что позволило обеспечить высокую чистоту компонентов, точность и качество смешивания.

Для участков термообработки были разработаны новые печи с электронным управлением, позволявшие работать с более капризными материалами, требовавшими соблюдения высокой точности поддержания температурного режима. Их установили на большинстве предприятий страны (АИ).

© Copyright Симонов Сергей (gann.lector@yandex.ru) Размещен: 01/09/2015, изменен: 17/03/2019. 36k. Статистика. Глава: Фантастика Цвет сверхдержавы - красный Скачать FB2
Аннотация: По многочисленным просьбам читателей, для которых общий файл слишком тяжёл, или просто любителей маленьких файлов все свежие проды будут дублироваться в этот файл, т.е. каждый раз его содержимое будет заменяться. Комменты выключены, пишите в основную ветку, или по тематикам.

Симонов Сергей: другие произведения.

Свежая прода отдельно