Александр Шарц - Николай Гаврилович Славянов

Первую попытку сваривания металла электрическим током предпринял американский инженер Э. Томсон в 1867 году. Он брал два куска металла, плотно сдвигал их и пропускал через них электрический ток большой силы, но малого напряжения. В месте стыка металлических кусков начиналось интенсивное выделение тепла, и кромки их плавились. В это время свариваемые куски металла сильно сжимались и проковывались молотом. По мере того как они сплавлялись, сопротивление тока уменьшалось, температура понижалась и металл быстро остывал. Сварка готовых деталей при этом способе была невозможна: они деформировались.

В 1868 году немецкий инженер Г. Церенер для сварки применил угольный электрод. На специальном станке деталь, предназначенная для сварки, закреплялась горизонтально на станине. Горизонтально, параллельно со свариваемыми деталями, на двух бабках укреплялись четыре, по два с каждой стороны, угольных электрода. Через электроды пропускался ток, и образовавшаяся электрическая дуга быстро нагревала концы свариваемых деталей до белого цвета. Ток выключался, свариваемые детали быстро сжимались и проковывались специальным приспособлением, как это было и у Томсона.

В 1871 году на речке Данилихе в Перми стал работать первый в России завод по производству фосфора. Владельцем предприятия был Евграф Кузьмич Тупицын, бывший крепостной крестьянин Владимирской губернии.

Завод Тупицына первое время вырабатывал только желтый фосфор, транспортировка которого была очень трудным и опасным делом. Фосфор заделывали в бочки с водой, но во время транспортировки бывали случаи, когда бочки давали течь и от трения сухой фосфор загорался и даже давал взрывы.

Тупицын, бывая за границей, узнал об электрической сварке металлов по способу Церенера и решил на своем заводе, имевшем небольшую электростанцию, применить для запайки банок с фосфором электрическую пайку.

На специальном керамическом столе Тупицын укладывал металлическую плиту и соединял ее с отрицательным полюсом динамо-машины. Положительный полюс динамо-машины соединялся с металлическим электродом, для которого Тупицын устроил специальную полуавтоматическую ручку — держатель. На плиту ставилась металлическая банка с фосфором, заполненная водой, имевшая небольшое отверстие. Для пайки брался специальный состав, включавший равные части олова и свинца. При соприкосновении металлического электрода с банкой сплав быстро таял и покрывал края банки не ровным, но прочным слоем. После завершения пайки ток выключался и банка ставилась на бумагу для определения течи. Если течи не обнаруживалось, банки укупоривали в деревянные ящики и отправляли потребителям.

Этот способ электрической пайки Тупицын не запатентовал. Он скоро умер, а его сыновья занялись производством красного фосфора для безопасных спичек, транспортировка которого не представляла затруднений. Изобретение Е. К. Тупицына было забыто.

Первым в мире электротехником, который вполне успешно применил электрическую дугу для сваривания и разъединения металлов, был Николай Николаевич Бенардос, один из крупнейших изобретателей прошлого века.

Родился он в 1842 году в деревне Бенардосовке Херсонской губернии в поместье своего отца. Первоначальное образование получил дома, учился на медицинском факультете Киевского университета, откуда вскоре перешел в Петровскую земледельческую и лесную академию в Москве. В 1867 году побывал на Всемирной выставке в Париже. Вернувшись с выставки, не окончив академии, уехал в город Лух Костромской губернии и занялся изобретательской деятельностью.

В 1876 году Бенардос снова ездил за границу, где встретился с П. Н. Яблочковым — выдающимся русским изобретателем в области электротехники. Находясь в 1882 году в Барселоне, сделал большую аккумуляторную батарею. Возвратившись в Россию, стал усиленно заниматься вопросами применения электрической дуги для соединения металлов. Некоторое время работал на заводе П. Н. Яблочкова в Петербурге, где сконструировал специальный подсвечник для свечи Яблочкова.

Работу по сварке металлов Бенардос начал с усовершенствования аккумуляторов. Существующие аккумуляторы Планте и Фора не могли быть использованы для электрического паяния (так Бенардос называл электрическую сварку), так как при сильном токе они выходили из строя. Бенардос сконструировал новый тип аккумулятора, который был принят повсюду, где применялась электрическая сварка.