Журнал «Юный техник»: Юный техник, 2005 № 03

След маркера отчетливо виден даже в раскаленной печи.

Чтобы кожаная обувь не промокала, ее смазывают кремом или жиром, чтобы деревянные телеграфные столбы не гнили, их пропитывают особым составом… Точно так же можно поступать и с металлом. Насыщая поверхностные слои чугунных и стальных деталей алюминием, мы повышаем их жаростойкость, бором — коррозионную стойкость и твердость, азотом — износоустойчивость. Но в отличие от кожи и дерева металл просто так не пропитаешь. Обычно чтобы обеспечить его химико-термическую обработку, нужны нагревательные печи, ванны с жидким расплавом, газовые камеры и другие агрегаты.

А вот доктор технических наук В.И. Просвирин и его коллеги из Рижского инженерного училища ГВФ нашли способ обойтись без сложного оборудования. Они предложили наносить на поверхность деталей так называемые энерговыделяющие пасты. При этом металл нагревается за счет тепла происходящих экзотермических реакций. В то же время вещества, выделяющиеся из пасты, насыщают поверхность металла активными легирующими элементами.

Сама же технология химико-термической обработки предельно проста. Детали, намазанные той или иной пастой, засыпают сухим песком (иногда их оставляют даже лежать на открытом воздухе) и поджигают. Металл сильно разогревается, причем температуру нагрева регулируют, подбирая нужное количество энерговыделяющего компонента, и легирующие элементы легко проникают в него. А через 2–3 минуты обработанные заготовки бросают в воду для охлаждения. На этом весь процесс и заканчивается.

Чугун, как известно, бывает двух видов — белый и серый, ковкий. Первый очень непрочен, деталь из него можно разбить молотком. А вот второму такие удары нипочем. Между тем, по своему химическому составу белый чугун не отличается от ковкого. Разница лишь в том, что углерод, химически соединенный с железом, в первом случае образует структуру в виде заостренных клиньев, во втором — в виде безобидных шариков-глобулей.

Чтобы превратить белый чугун в серый, его обычно несколько суток выдерживают в томильной печи. Но есть и другой способ, более быстрый — чугун облучают электронами и нейтронами. Такая бомбардировка тоже меняет свойства кристаллической решетки в желаемом направлении. Однако требуется дорогостоящее оборудование, да и сам чугун становится радиоактивным. А это уже совсем нежелательно.

Сотрудники Института металлургии имени А. Байкова В. Шалашов, И. Пронман, А. Жуков и другие предложили еще один способ, обладающий тем достоинством, что он позволяет использовать дешевые отходы атомной энергетики, не активирует детали и позволяет резко сократить продолжительность отжига.

Теперь детали из белого чугуна обрабатывают гамма-лучами, выделяющимися из радиоизотопов. При этом в кристаллической решетке происходят как бы микровзрывы, сопровождаемые мгновенными, длящимися стомиллиардные доли секунды, и высокотемпературными — до 10 000° — тепловыми всполохами. Они-то и заставляют графит принять безобидную глобулярную форму. Причем в некоторых экспериментах белый чугун удавалось превратить в ковкий всего за два часа. А поскольку изотопы используют быстрораспадающиеся, то радиация исчезает почти тотчас после облучения.

ВСЛЕД ЗА ЯПОНИЕЙ «ВСТРЯХНЕТ» КАМЧАТКУ, уверен председатель научного совета по проблемам сейсмологии Российской академии наук Геннадий Соболев. По его словам, «вероятность сильного землетрясения на Камчатке в ближайшие 1–2 года составляет 85 %». Его предсказание основано на анализе и статистике предшествующих стихийных бедствий такого рода. «Как показывает практика, в течение трех лет после того, как происходит серия землетрясений в Японии, подобные серии повторяются и на Камчатке», — пояснил ученый. Причем данная серия землетрясений, «может быть связана с изменением скорости вращения Земли», допускает Соболев. По словам исследователя, «сейчас на планете наблюдается период повышенной сейсмической активности, который обычно продолжается около 6 лет, после чего в течение 20–30 лет число сильных землетрясений заметно сокращается».