КРЫЛАТЫЙ МЕТАЛЛ

КОГДА «РУБАШКА» СТАНОВИТСЯ ВРЕДНОЙ

Ехнологи делают в наши дни из алюминиевых спла­вов детали самых замысловатых форм. На советских заводах широко внедряются передовые, прогрессивные методы обработки — литьё в вакууме [22]), отливка деталей под давлением, центробежное литьё, резанье металлов с огромными скоростями.

Только одна загадка в технологии алюминиевых спла­вов до самого последнего времени оставалась неразга­данной. Технологи не умели надёжно паять ни алюми­ний, ни его сплавы, хотя пайка медных и железных пред­
метов была освоена уже много веков назад. Причиной этому была защитная рубашка алюминия. Чтобы полу­чить при пайке прочный шов, надо удалить плёнку, очи­стить от неё места соединений. Но обычными способами, применяемыми при пайке других металлов, удалить прочную плёнку на алюминии не удавалось.

Попытки иностранных исследователей найти состав, который растворял бы алюминиевые окислы, не имели успеха.

Между тем в разработке надёжного метода пайки алюминия нуждались многие отрасли техники. Во время войны бывали, например, случаи, когда самолёты возвра­щались на базу с простреленными топливными баками. Баки изготовляются, как уже говорилось, из алюминие­вого сплава. Самым быстрым и надёжным методом их восстановления была бы пайка. Вместе со сваркой она была бы лучшим способом и соединения алюминиевых проводов подземных линий связи.

В 1935 году над разрешением проблемы пайки алю­миния начал работать советский исследователь С. Н. Лоц­манов. Прежде всего ок поставил перед собой задачу — разработать состав припоя, перед которым не смогла бы устоять прочная алюминиевая рубашка. И его труды увенчались успехом.

Но разработка такого состава оказалась только ча­стью нерешённой проблемы. Не менее важная задача со­стояла в изыскании такого состава, который обеспечи­вал бы высокую прочность в месте соединения алю­миниевых деталей. Пайка алюминия так называемыми мягкими припоями — сплавами цинка, олова и свинца — хотя и давала прочный шов, но крепость соединения оставалась высокой лишь короткое время. Спаянные об­разцы, погружённые в раствор солей, легко разрушались по шву через 10 дней.

Было найдено, что коррозия шва объясняется самим составом мягкого припоя, в который входили цинк, сви­нец и олово. Сочетание этих металлов с алюминием не в состоянии было обеспечить химическую стойкость шва.

Детали из алюминия должны паяться алюминиевым припоем,— заключил Лоцманов. И это была, пожалуй, единственно верная постановка вопроса. Но чистый алю­миний для припоя не годится — он плавится лишь при
температуре 660°. А такой сильный нагрев разрушит и са­мо изделие, подвергающееся пайке. Необходимо было сделать припой легкоплавким; и Лоцманов ввёл в его со­став небольшое количество кремния. Добавка этого эле­мента резко улучшила все свойства сплава. В жидком со­стоянии он легко растекался по образующемуся шву, тщательно заполняя малейшие неплотности соединения, быстро проникал в глубь изделия и надёжно соеди­нял друг с другом раз­личные алюминиевые де­тали (рис. 13).

Испытания шва, полу­ченного новым методом пайки, показали, что его прочность выше прочности изделия. Это был именно тот припой для пайки алю­миния, в котором нужда­лась техника.

Оставалось проверить, долго ли сохранится вы­сокая стойкость шва. Спа­янные образцы выдержи­вались в морской воде, Рис. 13. Микроструктура паяного наиболее разрушительной шва*

Для алюминия среде, пять­сот часов. После этого их снова испытывали на растяже­ние — и шов попрежнему оставался наиболее прочным местом спаянной детали.

После освобождения советских городов от гитлеров­ских захватчиков потребовалось срочно восстановить подземные линии междугородных телефонных связей, разрушенные фашистами.

Сварку и пайку алюминиевых кабелей необходимо было произвести так, чтобы швы не разрушались от коррозии. Иначе слышимость полностью прекращалась. С. Н. Лоц­манов решил и эту задачу. В последние годы советский исследователь успешно работает над тем, чтобы удеше­вить пайку и сварку алюминиевых сплавов.

За разработку и внедрение новых методов пайки и сварки алюминия и его сплавов С. Н. Лоцманову при­суждена Сталинская премия.