СТАЛЬ ПРОЧНЕЕ СТАЛИ
СТАЛЬ ПРОЧНЕЕ СТАЛИ
ТЕХНИКА
Новинки
Материалы рубрики подготовили Денис БОРОВИЦКИЙ, Алексей ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ
СТАЛЬ ПРОЧНЕЕ СТАЛИ
"Крепкий, как сталь", "тверже стали" - до сего времени такие определения служат вроде бы точкой отсчета при сопоставлении различных материалов.
Поглядите на срез эталона легированной стали под микроскопом и вы удостоверьтесь, что представление об этом материале как об однородном бесформенном веществе обманчиво. По сути его структура поликристаллическая, образована плотно упакованными зернами. Но что же это все-таки за продолговатые включения на их границах? Оказывается, включения углерода - конкретно они ослабляют связь меж "частичками", делая границы зернышек линиями излома при лишних нагрузках.
Вот если б удалось распределить углерод умеренно по всему металлу да сделать его частички круглыми... Как узнали ученые, это полностью реально. Нужно "только" поместить тигель с шестью тоннами подогреваемого электронной дугой расплава в барокамеру, заполненную консистенцией аргона и азота при давлении около 40 атм, и добавить порошок нитрида кремния. Тогда углерод перейдет в форму карбонитридов, покинет границы зернышек и это даст сплаву неслыханную ранее крепкость.
"По секрету" сообщаем состав нового сплава: углерод - 0,31%, азот - 0,38%, кремний - 0,55%, хром - 15,2%, молибден - 1,02%. Что касается хрома, он нужен для увеличения коррозионной стойкости "Кронидура", превосходящей обыденную сталь практически в 100 раз. Крепкость на разрыв выше, чем у классической подшипниковой стали, в 3-15 раз (зависимо от направления растягивающего усилия), устойчивость к знакопеременным изгибающим нагрузкам - в два раза.
Где же отыщет применение эта, еще пока очень дорогая сталь, сделанная учеными из Бохумского унивеситета? Фирме "Кугельфишер" из Швайнфурта удалось сделать из нее прецизионные шарикоподшипники, выдерживающие скорость вращения до... 550 000 об/мин. В авто движке таких скоростей пока нет, но, например, турбина для наддува мотора "Смарта" уже раскручивается до 240 000 об/мин, так что новый подшипник с кронидуровыми кольцами и глиняними шариками придется тут как нельзя кстати.
Заинтересовался новым сплавом и "Бош", приблизившись к границе способностей обычных сталей в собственной насос-форсунке, работающей при давлении около 2000 атм. Если же конструкторы г-на Пиеха потребуют добавить еще 500 (а такие намерения у их есть), то без "Кронидура" ему не обойтись, так как уже при 2050 атм наблюдается ослабление связи зернышек в металле.
Видите ли, у приобретенного сплава хорошие перспективы и, кстати, очень престижное истинное. Подшипники из "Кронидура" уже вовсю трудятся в движках "Боинга-777", топливных насосах "Шаттла", узле несущего ротора вертолетов "Сикорский" и в... турбинках современных бормашин.
ТЕХНИКА
Новинки
Материалы рубрики подготовили Денис БОРОВИЦКИЙ, Алексей ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ
СТАЛЬ ПРОЧНЕЕ СТАЛИ
"Крепкий, как сталь", "тверже стали" - до сего времени такие определения служат вроде бы точкой отсчета при сопоставлении различных материалов.
Поглядите на срез эталона легированной стали под микроскопом и вы удостоверьтесь, что представление об этом материале как об однородном бесформенном веществе обманчиво. По сути его структура поликристаллическая, образована плотно упакованными зернами. Но что же это все-таки за продолговатые включения на их границах? Оказывается, включения углерода - конкретно они ослабляют связь меж "частичками", делая границы зернышек линиями излома при лишних нагрузках.
Вот если б удалось распределить углерод умеренно по всему металлу да сделать его частички круглыми... Как узнали ученые, это полностью реально. Нужно "только" поместить тигель с шестью тоннами подогреваемого электронной дугой расплава в барокамеру, заполненную консистенцией аргона и азота при давлении около 40 атм, и добавить порошок нитрида кремния. Тогда углерод перейдет в форму карбонитридов, покинет границы зернышек и это даст сплаву неслыханную ранее крепкость.
"По секрету" сообщаем состав нового сплава: углерод - 0,31%, азот - 0,38%, кремний - 0,55%, хром - 15,2%, молибден - 1,02%. Что касается хрома, он нужен для увеличения коррозионной стойкости "Кронидура", превосходящей обыденную сталь практически в 100 раз. Крепкость на разрыв выше, чем у классической подшипниковой стали, в 3-15 раз (зависимо от направления растягивающего усилия), устойчивость к знакопеременным изгибающим нагрузкам - в два раза.
Где же отыщет применение эта, еще пока очень дорогая сталь, сделанная учеными из Бохумского унивеситета? Фирме "Кугельфишер" из Швайнфурта удалось сделать из нее прецизионные шарикоподшипники, выдерживающие скорость вращения до... 550 000 об/мин. В авто движке таких скоростей пока нет, но, например, турбина для наддува мотора "Смарта" уже раскручивается до 240 000 об/мин, так что новый подшипник с кронидуровыми кольцами и глиняними шариками придется тут как нельзя кстати.
Заинтересовался новым сплавом и "Бош", приблизившись к границе способностей обычных сталей в собственной насос-форсунке, работающей при давлении около 2000 атм. Если же конструкторы г-на Пиеха потребуют добавить еще 500 (а такие намерения у их есть), то без "Кронидура" ему не обойтись, так как уже при 2050 атм наблюдается ослабление связи зернышек в металле.
Видите ли, у приобретенного сплава хорошие перспективы и, кстати, очень престижное истинное. Подшипники из "Кронидура" уже вовсю трудятся в движках "Боинга-777", топливных насосах "Шаттла", узле несущего ротора вертолетов "Сикорский" и в... турбинках современных бормашин.