Нефть и песок О стали Компрессор - подбор и ошибки Из истории стандартизации резьб Соперник ксерокса - гектограф Новые технологии производства стали Экспорт проволоки из России Прогрессивная технологическая оснастка Цитадель сварки с полувековой историей Упрочнение пружин Способы обогрева Назначение, структура, характеристики анализаторов Промышленные пылесосы Штампованные гайки из пружинной стали Консервация САУ Стандарты и качество Технология производства Водород Выбор материала для крепежных деталей Токарный резец в миниатюре Производство проволоки Адгезия резины к металлокорду Электролитическое фосфатирование проволоки Восстановление корпусных деталей двигателей Новая бескислотная технология производства проката Синие кристаллы Автоклав Нормирование шумов связи Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев
Главная --> Промиздат -->  Аэродинамический расчет самолета 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ( 14 ) 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148

0,0000012 (Д.), а при давлении 10 ООО кг/см составляет 0,0000015 (Б.) и 0,0000012 (Д.). Начало плавления нормального оливино-вого Б. - при t° ок. 1 150°, а жидкоплавкое состояние начинается при t° около 1 200°. Расплавленная порода перестает быть текучей при охлалодении до 1 050°. Более кислые породы имеют Гпл. более высокую, при чем она повышается с содержанием кремнекислоты. В частности Б. Аджарис-Цхальского месторождения (дацитобазальт- по Абиху И.ПИ трахиандезит-по новым определениям) размягчается при 1 180°, имеет консистенцию густого меда при 1 260° и вполне разжижается при 1 315° (опыты автора в отделе материаловедения ГЭЭИ). Уд. теплоемкость Б. сиракузского для различных t° показана в следующей таблице:

Г-иый промежуток в С

Уд. теплоемкость

20 - 470

0Л99

470 - 750

0.243

750 - 880

0.626

880 - 1 190

0,323

Теплота кристаллизации Б. при переходе из аморфного состояния в кристаллическое 130 Cal. При кристаллизации происходит уменьшение объема на 12% сравнительно с объемом Б. при t° 1 150°. Удел, теплопроводность Б. в граммкалориях - ок. 0,004. Коэфф. теплового расширения Б.: 0,0000063 (при 20-100°), 0,000009 (при 100-200°) и 0,000012 (при 200-300°).

В химич. отношении Б. представляют породы стойкие: атмосферные деятели, в опытах Гари, выветрили за 18 месяцев от 1,5 до 0,8 мг/см Б., тогда как серый известняк в тех же условиях потерял 22,7 мг/см. Ход процесса выветривания Б. и диабаза представлен сравнительной диаграммой (фиг. 2).

и глиноземом и беднеет щелочами, щелочными землями и железом во всех видах, тогда как диабаз обогащается окисным железом и натрием. Это обстоятельство говорит, невидимому, против диабаза как материала изоляционного.

3. Основания переработки Б. Свойства натурального Б. делают его превосходным строительным материалом, более надежным, чем гранит. Применять Б. стали давно. Однако чрезвычайная трудность обработки Б. и деление его на сравнительно узкие призмы заставили придумать особый способ придания ему геометрических форм. Естественно было подумать о сплавлении


FeO MgO CaO

60 70 80 90 100 150 200 3 4 5 10 50oo

. --

Ill

-0 -

базальт II-----Лиобаз

Фиг. 2. Диаграмма вывзтривания горных пород. (Но Лейтсу.)

Число, стоящее на верхней горизонтальной .тапии, показывает число г выветрелой породы, которое надо взять, чтобы в ней содер-л-салось составной части, соответствующей обозначению рассматриваемой горизонтали, столько же, сколько этой части содержится в 100 г свелей породы. Т. о. все точки, стоящие справа от вертикали 100, означают обеднение соответствующей частью, а стоящие слева-обогащение. Следовательно, при выветривании Б. обогащается кремнеземом

Фиг. 3. Микроструктура натурального оверн-ского базальта. Увел. 75.

этой породы, поскольку она сама проис-холадения огненного. Но недостаточно расплавить Б.: при быстром охлал-сдении отливки из него дают стекловидную массу, аналогичную природным гиалобазаль-там, хрупкую и технически неприменимую (фиг. 3 и 4). Основная задача базальтового производства - восстановление мелкозернистости у переставленного В., т. наз. регенерация (фиг. 5). Мысль о возможности переплавления и восстановления в первоначальном виде горных пород возникла в 18 в. Шотландец Длемс Голл уае в 1801 г. добился переплавки Б. и в частности установил, что Б. и лавы, будучи расплавленными и быстро охлалсдеиными, дают стекло, тогда как при медленном охлалоде-нии их получается масса каменистая, со следами кристаллич. структуры; это - основное положение огненной переработки лав. Особенно замечательны опыты шотландца Грегори Уатта, который расширил масштаб плавки. Плавление глыбы Б. более 3 m продолжалось О ч., а охлаждение под покровом медленно горевшего угля потребовало 8 дней. Уатт описал продукты этого мед-.тенного охлаждения: на поверхности - черное стекло; по мере углубления в застывшую массу появляются сероватые шарики.

FeO СаО

FpoMum



группирующ. в связки; затем структура делается лучистой; еще глубл-се вещество имеет каменистый и затем зернистый характер, и, наконец, масса пронизывается кристаллич. пластинками. Т. о. была выяснена возмолс-ность переплавлять и регенерировать извер-нгенные породы. Но из-за отсутствия достаточно большой потребности в переплавленном Б. для промышленности описываемые


Фпг. 4. Мпнроструьтура базальта, расплавленного и остеклованного при быстром охлаждении. Увел. 7 5.

опыты были забыты. В 18G6 г. Добре и затем в 1878 г. Ф. Фуке и Мишель Леви вернулись к процессу плавки и регенерации. Им удалось воспроизвести почти все породы огненного происхолдения и выяснить, что для этого не требуется ни чрезвычайных t°, ни таинственных агентов, а все дело-в установлении надлелгащего режима плавки и от-лшга. Поспе охлалсдения расплавленный силикат превращается в стекло, 1°пл. которого ниже friA. исходного минерала. Чтобы восстановить последний, необходимо отжечь стекловидную массу при Г, превышающей tuA. стекловидного тела, но лежащей ниже


Фиг. 5. Мпкростру1;тура базальта регенерированного. Увел. 3D.

Гпл. минерала кристаллического. Температурный промежуток этих точек плавления и есть та область, в к-рой возмолгпа регенерация си.тнката или алюмосиликата; промежуток этот м. б. довольно незначительным. Когда дело идет не об одном минерале, а о совокупности 5 - б минералов, слагающих кристаллич. породу, то рсжпм отжига надо

было бы установить с рядом ступеней, при чем каждому минералу отвечала бы своя остарювка хода ох.таждения. Однако на практике эти ступени оказываются так близки мел-гду собой, что можно ограничиться двумя остановками. В отношении Б. первый отжиг, при красно-белом накале, дает кристаллизацию закиси железа и перидота, а второй, при вишнево-красном,-кристаллизацию прочих минералов породы.

Первые опыты промышленной плавки Б. были предприняты в 1909 г. Риббом, а различные применения плавленному Б. найдены инж. Л. Дреном. В 1913 г. для промышлен. осуществления процессов плавки была образована в Париже Compagnie generale du Basalte , a в Германии- Der Schmelzbasalt A.-G. , в Линце на Рейне; затем оба об-ва объединились под общим названием Schmelzbasalt A.-G. , или Le Basalte Fondu . В настоящее время во Франции имеются два завода, выпускающие гл. обр. электротехнические и строитсиьные изделия, а в Германии - один, обслуживающий химическую промышленность.

4. Производство плавленого Б. Ломка. Залегание Б. бывает различное, и потому ломка его не всегда однообразна. Плито-образный Б. покровов или скал добывается подрывной работой. Призмы столбчатого Б. могут быть отделяемы посредством клипьев и рычагов. Разработку ведут ярусами, снимая последовательные слои рядами естественных расслоении.

Дробление. Наломанный Б. хранится на открытом воздухе. Для плавки он дробится на дробилках Б.?1ека или Гетса. Затем куски сортируются по размерам, а мелочь идет на бетонные массы.

П е р е п л а в л е н и е. Раздробленный Б. поступает в плавил, горны, в которых применяются различные способы нагрева. Наиболее подходят печи электрические, газовые (газогенераторные или с осветительным газом) и печи с Masj-oBbiMH форсунками. Электроплавильная установка состоит из неподвилной электродной печи и передвилшого приемника на колесах, слу-Лчащего для развозки расплавленного Б. но отливочной мастерской; этот приемник тоже представляет небольшую э.тектрод-ную печь. Оба типа печей питаются двухфазным током. Дно печи делается из огнеупорного материала и имеет сбоку сопло для выпуска расплавленной массы, из приемника же она спускается в формы или в нзлолсницы для от.тивкн простым иаклоне-нпем приемника. В других печах под горна делается иаклон1П>ш, так что загрузка горна и спуск расп-ттавленной массы ведутся непрерывным процессом. Производительность описываемых ne4eii - от 3 до 50 т в день. Парижский завод-крупно-кустарного типа-имеет 4 печи емкостью в 80 кг кал:-дал, действующие непрерывно и отапливаемые городским газом; плавка ведется при 1 350°. Другой франнузский з-д, в Пюи, работает па электрической энергии. Мощность непрерывного производства - 8 т в сутки.

Отливка. Расплавленный Б. льется в формы или в нзлолгшщы пепосредственно из печей н.ти лее увозится в отливочные



мастерские. Для отливки применяются либо песочные формы, либо стальные изложницы. Первые гораздо дешевле, но применимы не во всех случаях, т. к. изделия выходят из них матовыми и грубоватыми. Стальные изложницы придают изделиям блестяш,ую поверхность, но стоят сравнительно дорого. При тщательной отливке литье получается чистое; в противном случае видны затеки и неровности, во многих случаях не препятствующие, однако, использованию изделия.

Тепловая обработка. Почти тотчас после отливки изделия, еще вишнево-красные, извлекаются из изложниц и переносятся в отжигательные подовые печи, подобные обычным закалочным. В зависимости от своего назначения и размеров изделия вьщерживаются в печи от нескольких часов до нескольких дней. Начальная t° отжига около 700°. Печь замазывается и медленно охлаждается; томление в печи длится, смотря по размерам изделий и требуемым их качествам, от нескольких часов до 10-14 дней. Таких печей на парижском з-де до 35.

Отделка. По охлаждении изделия готовы к употреблению. Для придания им надлежащего вида с них счищают налет стальными щетками. Если требуется большая точность плоскостных граней, то производится отделка на кругах, имеющих базальтовое основание.

Стоимость производства. Производство плавленого Б. не требует ни высококвалифицированной рабочей силы, ни дорогого оборудования. Главные расходы производства в наших условиях - на доставку материала, если его привозить с Кавказа, и на энергию. При работе с газом на 1 кг готовых базальтовых изделий требуется ок. 900 Cal, т. е. ок. 4-Va газа; при работе с электрич. энергией на 1 кг изделий расходуется примерно 1 kWh. Т. о. себестоимость базальтовых изделий, напр. изоляторов, значительно ниже, чем фарфоровых. Во Франции продажная цена базальтовых изоляторов на 10-15% меньше, чем фарфоровых, а для более значительных по размерам - на 25 - 30%. Чем крупнее изделия, тем больше расхождение цен между Б. и фарфором. Однако есть основания считать вышеуказанные расхождения про-даншых цен значительно преуменьшенными за счет увеличения прибыли базальтового производства как дела нового.

Производство плавленого Б. в СССР. Имея за собой огромные технич. и экономич, преимущества и в нек-рых случаях, как, например, при электрификации ж, д., будучи почти незаменимой, базальтовая промышленность вызвала к себе внимание технических и промышленных кругов. Опыты с плавкой Б, и других пород, предпринятые по поручению Главэлектро ВСНХ в отделе материаловедения ГЭЭИ и затем в ГЭТ, опыты над плавкой диабаза в Горнометаллургической лаборатории и интерес ВСНХ Грузии и Армении к этой промышленности могут считаться предвестниками скорого развития базальтового дела, С экономической точки зрения д, б. отмечено весьма выгодное естественное сочетание благоприятных факторов: возможность

добьгаи Б. весьма часто территориально совпадает с наличием источников гидроэлектрической энергии для его переработки, т. е. с районной силовой установкой, для к-рой необходимы базальтовые изоляторы, и с центрами электрохим. производств, к-рым необходимо огне- и кислотоупорное базальтовое оборудование. Указываемое совпадение, в связи с выгодностью мелких базальтовых заводов и сравнительн. дороговизной транспорта, дает основание предвидеть в будущем сеть небольших базальтовых з-дов по всей территории страны.

5. Свойства переработанного Б. Переплавленный и регенерированный Б, в общем имеет свойства натурального, но в улучшенном виде (ср, фиг. 3 и 5).

Механич, свойства: а) прочность на сжатие - ок, 3 ООО кг/сж; б) прочность на износ, испытанная с помощью мельницы Дерри, припудренной песком, оказалась в среднем 0,9 мм после 1 ООО оборотов; в) обладая большой вязкостью. Б, бьется нелегко, и базальтовые изоляторы и прочие изделия практически можно считать небьющимися. Сравнительно с фарфором Б. обладает хрупкостью в 2-4 раза меньшей; различные значения этой величины зависят от режима отжига; наличием примесей хрупкость м, б. весьма повышена; г) прочность на разрыв испытывалась на базальтов, поддержках для третьей шины электрическ. ж. д., при чем для сравнения были испытаны такие же поддержки из песчаника; разрыв изделий из Б. наблюдался при 3 700-4 700 кг, а разрыв таких же изделий из песчаника - при 1 200 кг.

Термические свойства: а)переплавленный Б. противостоит изменениям t°, даже резким; пластинка Б. в 8 мм толщины, погружаемая попеременно в кипящую воду и в холодную, не дала никаких признаков растрескивания; изоляторы, выставленные на солнце и затем попадавшие под грозовой ливень, а также изоляторы, испытанные согласно правилам Француз, союза электрич. синдикатов (внезапный перенос из воды при 65° в воду при 14°), не показали никакого изменения электрич. свойств; верхний предел теплового интервала может быть еще повышаем; б) в момент затвердевания Б, допускает заштамповку или иное введение в него железных частей любого объема и крепко пристает к ним, не требуя цементировки; в) Б, стойко выдерживает значительные нагревы, не обнаруживая разрывов, трещин, утомления или постарения ; г) по малой теплопроводности Б, может служить тепловым изолятором.

Гигроскопичность. Будучи вполне компактным и облитым автогенной глазурью, базальт вполне водоупорен и негигроскопичен.

Электрич. свойства: а) Б. обладает значительной электрич. крепостью: у мостового Б, она оказалась ок, 32 \iYgfflcM при толщине пластин в 18 мм, а у специального электротехнич. Б., как подвергавшегося термической обработке, так и у остеклованного, - от 57 до 62 kYgff/CM при той же толщине; б) когда происходит пробой и образуется мощная дуга, базальтовый



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ( 14 ) 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148