Слайд 1Николай Гаврилович Славянов — изобретатель дуговой сварки
Славянов Николай Гаврилович (1854-1897)
– русский инженер, получивший известность за изобретение метода дуговой сварки
металлов с помощью плавящегося электрода. Его имя входит в когорту лучших изобретателей страны. Он причастен к созданию и усовершенствованию доменных печей, водонапорных башен, перекрытий производственных площадок, железнодорожных мостов, маяков, боевых снарядов и многого другого.
Слайд 2Детские годы
Николай Гаврилович родился 23 апреля (5 мая) 1854 года
в деревне Никольское Воронежской губернии в многодетной семье. Его отец
Гавриил Николаевич и мать Софья Алексеевна происходили из старого дворянского рода. Родители хотели, чтобы их сын стал военным, поэтому в 8 лет отдали его на воспитание в Воронежский кадетский корпус. Однако в отличие от многих предков мальчик не чувствовал своего призвания в этом деле, поэтому незадолго до окончания учебного заведения направил прошение об увольнении, после чего поступил в мужскую гимназию, которую окончил с золотой медалью.
Затем Николай направился в Петербург, где поступил в горный институт. В стенах этого вуза тяга юноши к изобретениям проявилась во всей красе. Он разрабатывает авторский проект паровой машины, оснащенной особым парораспределительным устройством. Эта работа получила высокую оценку со стороны совета института.
Слайд 3Работа на уральских заводах
После получения диплома молодой человек направился на
Урал работать горным инженером сначала на Воткинские заводы, затем на
частные Омутнинские.
В 1885 году инженер посетил Всемирную выставку в бельгийском Антверпене, где ему удалось познакомиться с технологиями производства на предприятиях Круппа и Кокериля. По возвращении на родину Славянов приступил к созданию электростанции, призванной освещать здания Мотовилихинского завода. Построенные им динамо-машины постоянного тока, работавшие от пара, начали давать электричество в 1887 году. Распределительные щиты электростанции впервые были оборудованы шинной проводкой.
Слайд 4Изобретение методу дуговой сварки
Работая на металлургических предприятиях, Славянов отчетливо
осознавал важность качественного соединения металлов. Он обосновал необходимость использования электрической
дуги, служащей мощным источником тепловой энергии. При этом он учитывал ряд условий необходимых для успешного проведения операции – жидкие фракции металла должны закрывать шлак, основной материал изделия нужно заранее подогревать, зеркало сварочной ванны требуется привести в расплавленное состояние, место сварки необходимо заформовать, чтобы предотвратить растекание жидкого материала.
В изданном труде «Способ и аппараты для электрической отливки металлов» автор подробно описал метод горячей сварки на основе металлических электродов и превентивного подогрева материала. При этом Славянов столкнулся с серьезной проблемой, связанной с питанием электрической дуги и постоянством ее работы. Чтобы обеспечить наличие дуги между свариваемым объектом и электродом Николай Гаврилович разработал дифференциальный электрорегулятор-автомат, способный поддерживать постоянную длину дуги. Ее зажигание и подача электрода после существенного обгорания последнего происходило вручную. Для питания дуги был сооружен электрогенератор, который стал прототипом современных сварочных устройств.
Слайд 5Первый в мире электрогенератор для электрической сварки, построенный по проекту
Славянова Н. Г. в 1888 году
В качестве материала для отливки
электродов предлагались разные виды металла – медные сплавы, чугун, разные сорта стали и железа. Главное, чтобы их химический состав был аналогичен составу свариваемого предмета. Они были выполнены в виде удлиненных стержней, толщина которых варьировалась в зависимости от силы тока. Эти стержни-электроды, выступавшие в качестве присадочного материала, под действием вольтовой дуги начинали расплавляться. При этом швы выполнялись отдельными участками. Славянов рекомендовал использовать для формовки сцементированный кварцевый песок при условии работы со сталью и железом, а также прессованный кокс для медных сплавов и чугуна.
Слайд 6Главное направление применения метода связано с устранением различных видов дефектов
отливок и поковок. Изобретатель был убежден, что основное отличие его
способа состоит не в соединении металла электрической дугой, а именно в заливке расплавленным металлом, который получался после дугового нагрева. Независимо от использования угольных или металлических электродов процесс осуществлялся горячим способом с обязательным предварительным подогревом. После окончания работы требовалось время для постепенного остывания материала.
В 1895 году Славянов провел серию опытных испытаний, во время которых были успешно отлиты стальные болванки, вес которых находился в пределах 1,6-12,8 тонны. Уплотнение изделий из мартеновской стали производили в чугунной изложнице, в верхней части которой был нарощен железный цилиндр. Внутри его находилась огнеупорная смесь, состоявшая из кварцевого песка и жидкого стекла.