Помоги проекту - поделись книгой:
ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»
НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ
№ 06 июнь 2007
Популярный детский и юношеский журнал.
Выходит один раз в месяц.
Издается с сентября 1956 года.
ВЫСТАВКИ
Экзотика металлообработки
Очередная, 12-я по счету Международная специализированная выставка «Металл-Экспо» потрясла своим размахом даже видавших виды посетителей. Экспозиция заняла три самых больших выставочных павильона ВВЦ, и не сказать, что в них было просторно…
Правда, большая часть экспозиции была посвящена традиционным технологиям и способам обработки металлов. Тем не менее, наши специальные корреспонденты Валерий Мельников и Виктор Четвергов смогли отыскать и нечто из ряда вон выходящее…
С ржавчиной специалисты борются всеми возможными способами. А московская изобретательница, сотрудница Центрального научно-исследовательского института технологии и машиностроения Ариадна Дмитриевна Вершинская попыталась обратить вред на пользу.
Наблюдая за работой фрезерного станка, обрабатывающего детали из жаростойких высокопрочных сплавов, она как-то обратила внимание: чем заготовки чище, тем быстрее изнашивается инструмент. И, наоборот, покрытые коростой ржавчины и литейных пригаров детали обрабатывать легче.
А.Д.Вершинская провела специальные исследования и пришла к неожиданному выводу: стойкость инструмента повышается благодаря… ржавчине. Ведь при каждом обороте фрезы ее режущие кромки то входят в металл заготовки, то выходят наружу. Жаропрочный материал, обладая высокой вязкостью, крепко приваривается к режущим кромкам. Отрываясь, каждая стружка уносит с собой частицы хрупкого твердого сплава.
Так что ускоренный износ происходит не из-за трения, как обычно, а по причине выкрашивания. Если же заготовка ржавая, то пылинки окисла, попадая между стружкой и режущей кромкой, не дают им свариваться.
Получается, ржавчина здесь приносит пользу, повышает стойкость инструмента. Более того, разъедая поверхностные слои заготовки, коррозия разупрочняет их, облегчает работу инструменту. На свойствах же будущей детали это не отражается: ведь растрескавшийся слой полностью удаляется в результате операции.
Таким образом, нагревая и охлаждая заготовки в агрессивных средах — в сернистых газах, в хлористом железе, хлористом барии, поваренной соли, чтобы получше заржавели, можно сделать проще их обработку.
«Не свисти — денег не будет», — гласит известная поговорка. А вот главный технолог Центрального научно-исследовательского технологического института (ЦНИТИ) Игорь Михайлович Князев с этим не согласен: недавно специалистами института был получен патент на «Способ объемной термоакустической обработки алюминиевых сплавов».
Суть идеи проста. Деталь нагревают в печи, где по соседству с нагревателем стоит низкочастотный газовый излучатель мощностью 1,5 кВт, работающий на частотах 1600–3500 Гц.
Излучатель — это мощный ультразвуковой свисток. Излучаемые им акустические волны расшатывают размягченные нагревом атомы кристаллической решетки, заставляют их перестраиваться. В результате кристаллические зерна структуры становятся мельче вдвое, и это упрочняет металл. Причем, меняя параметры облучения, упрочнению можно подвергать как поверхностный слой, так и всю толщу детали. Легче всего такой обработке поддаются алюминиевые сплавы, широко распространенные в авиастроении и производстве автомобилей.
Вообще-то металлисты холод не любят. И используют его в исключительных случаях, например, при обработке некоторых тонкостенных деталей сложной формы, которые трудно закрепить в обычных тисках, их просто… примораживают.
А теперь вот холодом заинтересовались сантехники. Помните, прошлой зимой в ряде регионов страны из-за мороза полопались трубы отопительных систем? Если хорошо подумать, всегда можно обратить вред на пользу. Представьте себе, в стояке, где проложены водопроводные трубы, одна из них проржавела и прохудилась. Что делать?
Обычно сантехники в таких случаях перекрывают весь стояк, сливают воду и лишь потом приступают к ремонту. Это занимает день, а то и два.
А если перекрыть ток воды непосредственно в районе аварии, срок ремонта можно сократить. Сделать это можно с помощью пробок из… льда, а прибор для их производства выглядит как небольшой чемоданчик.
По принципу действия прибор — это холодильник. Клеммы-зажимы обхватывают участок водопроводной трубы, и вода в ней вскоре замерзает и образует пробку. А поскольку участок охлаждения небольшой, то можно не бояться, что трубу разорвет. Ремонтники оперативно заваривают прохудившуюся трубу и снимают клеммы охладителя. Вскоре вода сама растопит пробку и пойдет по квартирам.
Сейчас около 200 различных видов и разновидностей сварки. Но обычно их используют для соединения металлов, реже — пластиков. А вот изобретатели К.Э. Горяйнов, Л.Н. Пицкель и А.М. Гофнер решили применить электрическую сварку для… камня и кирпичей.
Для этого ими разработана такая технология. Для образования дуги в зазор между металлическим электродом и камнем вводится сварочная проволока, железный или графитовый порошок. Дуга расплавляет камень в зоне шва, намертво соединяя блоки.
Такой способ соединения отдельных блоков в единое целое заметно дороже, чем, скажем, кладка на цементном растворе. Но экономически очень выгодна при монтаже или ремонте, футеровке сталеплавильных и доменных печей, возведении особо прочных сооружений специального назначения.
ИНФОРМАЦИЯ
ТОК ДРОБИТ РУДУ. Перспективный способ увеличения эффективности золотоносных месторождений предложили российские ученые. Об этом рассказал академик Юрий Гуляев. Запасы золотоносных песков уже истощились, и, чтобы добыть из породы крупинки драгоценного металла, ее приходится тщательно перемалывать.
При этом выявилась довольно интересная закономерность: чем мельче дробится руда, тем выше выход драгоценного металла. Например, если дробить руды до частиц диаметром 100 мкм, то выход золота составит порядка 25–30 % от возможного. А если получать частицы размеров 1 мкм, то выход золота приблизится к 100 %. Однако при этом расходы на дробление составляют примерно 50 долларов на тонну породы, в то время как золота из нее может быть получено всего на 30 долларов.
Поэтому наши специалисты и предлагают вместо традиционного измельчения породы в дробилках и шаровых мельницах использовать новый способ — сильнейшие импульсы тока. Они, как показал опыт, эффективно разрушают породу, причем зачастую как раз в том месте, где таится крупинка золота.
Таким образом удастся при минимуме затрат получать выход золота в 70–80 %, что позволяет ввести во вторичную переработку так называемые «хвосты» — те залежи дробленой породы, из которой однажды уже пытались извлечь часть имеющегося в ней золота.
ЧЕЛОВЕКА СКРЕСТИЛИ С… МОРКОВКОЙ. Морковь, содержащую белки человека, впервые в мире получили ученые сразу нескольких новосибирских институтов при содействии столичных генетиков. Это необычное растение, по мнению авторов разработки, окажется полезнее многих фармацевтических препаратов, поддерживающих иммунитет. Главное преимущество нового «лекарства» — оно гораздо ближе человеку, чем остальные, лучше усваивается и эффективнее действует.
Как показали опыты, при потреблении трансгенной моркови в качестве пищевой добавки стимулируется мощный иммунитет ко многим инфекциям. В теплице Института цитологии и генетики РАН уже вырастили опытную партию чудо-овоща.
МАМОНТ В ЗООПАРКЕ ПОТЕСНИТ СЛОНОВ. Так решили сотрудники Московского зоопарка. Речь идет, конечно, не о живом мамонте. Недавно в Сибири был найден череп старого самца, ростом больше 2,5 метра и весом около 6 тонн. Несмотря на то что череп расколот на 3 части, он прекрасно сохранился. Уцелели даже бивни, максимальный диаметр которых составляет 154 миллиметра. Отныне череп станет частью постоянной экспозиции в слоновнике.
РЕАКТОР ЧЕТВЕРТОГО ПОКОЛЕНИЯ, по словам главы «Росатома» Сергея Кириенко будет построен в 2023–2025 годах. Весь проект обойдется в 2 млрд. долларов, что не так много для реактора нового поколения, сказал С.Кириенко.
В его создании принимают участие российские и американские специалисты. Это будет газовый высокотемпературный реактор, который работает при температуре 920–950 градусов и способен уничтожать наиболее опасные изотопы.
РАССКАЗЫ О ПРОСТЫХ ВЕЩАХ
Засекреченный десерт
Не удивляйтесь, это — мороженое. Его родиной, как пороха, бумаги и еще многих полезных вещей, был Древний Китай. Там уже за три тысячелетия до нашей эры в богатых домах подавали к столу замороженные фруктовые соки.
В Европу этот продукт попал в XIII веке вместе с венецианцем Марко Поло. Изысканный десерт пришелся по вкусу многим коронованным особам, и способ его приготовления тут же засекретили. За выдачу секрета грозила смертная казнь.
Лишь в 1660 году итальянец Франческо Прокопио открыл в Париже публичную продажу мороженого. Новое лакомство быстро завоевало всеобщее признание. Через шестнадцать лет во французской столице образовалась первая корпорация мороженщиков — их называли лимонадье. Они разработали рецепты мороженого, близкие к современным. Однако в связи со сложностью проблемы охлаждения мороженое еще долго оставалось дорогим лакомством, доступным далеко не каждому.
В России прародителем сегодняшнего мороженого, по мнению академика Международной академии холода А.Г. Кладия, очевидно, можно считать мелко наструганное замороженное молоко, исстари подававшееся к блинам на Масленицу.
Заморское же мороженое появилось сначала в меню царского двора и знати. В вышедшей в 1794 году в Санкт-Петербурге книге «Старинная русская хозяйка, ключница и стряпуха» можно было уже познакомиться с рецептом земляничного мороженого.
В 1845 году купец-умелец Иван Излер получил в России патент на машину для приготовления мороженого. Однако еще почти сотню лет мороженое делали кустарно, вручную и совсем понемножку.
Отцом советского промышленного мороженого стал нарком продовольствия А.И. Микоян. Он по заданию тогдашнего руководителя страны И.В. Сталина ездил в 1936 году на два месяца в США с делегацией специалистов изучать опыт работы в пищевой промышленности. Делегация привезла технологическую документацию, а также книгу Гуго Зоммера «Теория и практика производства мороженого». По ней учились потом многие поколения советских мороженщиков. А 4 ноября 1937 года, то есть 70 лет тому назад, на первой фабрике, позже получившей имя Микояна, была выпущена первая промышленная партия мороженого.
Перед Великой Отечественной войной в СССР ввели первый государственный стандарт на мороженое ГОСТ 119-41. Именно ему во многом мы обязаны тем, что наше мороженое долгое время считалось одним из лучших в мире.
Цифрами обозначены: 1 — плавитель жира; 2 — емкость для сгущенного молока; 3 — диспергатор; 4 — подогреватель; 5 — емкости для смешивания; 6 — гомогенизатор; 7 — пастеризатор.
Основой многочисленных его рецептов является замороженная смесь натурального молока, сливок, сгущенного или сухого молока и свекловичного сахара. К этой смеси, в зависимости от сорта, добавляют какао, миндаль, изюм, ванилин, орехи и другие добавки, например, агар-агар, желатин и… воздух. Название мороженое обычно получает по составу добавок. Например, молочное мороженое может быть молочно-ванильным или молочно-фруктовым, а пломбир — шоколадным, сливочным, с изюмом…
В состав мороженого входят жир, белки, сахар, витамины, различные соли и другие питательные вещества. В молочном мороженом, например, содержится 3,5 % жира, 15,5 % сахара и 29 % сухих веществ. В состав орехового или миндального мороженого добавляют еще поджаренные ядра орехов или миндаля (6 — 10 % к массе замороженной смеси).
Фруктово-ягодное мороженое — малиновое, клубничное, вишневое и другие — вырабатывают только из плодов и ягод или из натуральных плодово-ягодных соков и пюре; в нем содержится 27–30 % сахара и 20–30 % плодов и ягод.
Мороженое может быть также лечебным. Прежде всего, это обусловлено его высокой питательностью. По калорийности 1 кг мороженого соответствует 0,5 кг котлет из баранины, или 0,8 кг бифштекса из говядины, или 3 кг картофеля, или 7,5 кг капусты. Оно полезно больным, перенесшим тяжелые полостные операции, которым нельзя употреблять твердую пищу, при язвенной болезни, туберкулезе, истощении, малокровии.
«Иногда полагают, что для получения хорошего мороженого достаточно знать его рецептуру, — рассказал нам академик Международной ассоциации холода О.А. Бахвалов. — Между тем качество мороженого зависит не только от его состава, но и от качества сырья, а также правильной технологии процессов замораживания, закаливания и хранения продукта»…
Все начинается с приготовления смеси. На первом этапе подготавливаются ее ингредиенты, очищаются, фильтруются от твердых загрязнений, подготавливаются жиры… Молочные жиры придают мороженому нежную консистенцию, повышают сопротивление мороженого к таянию и делают его пластичным.
Сливочное масло расплавляют на маслоплавителях. В специальную емкость поступает сгущенное молоко. Далее ингредиенты смешиваются. Затем происходит процесс гомогенизации мороженого — смесь интенсивно перемешивают под давлением до 250 бар, и мороженое становится очень пластичным. Далее следует пастеризация мороженого. Смесь выдерживают 25 секунд при температуре 85 °C, что убивает вредных микробов, а также способствует дополнительному смешиванию и растворению компонентов.
Поделиться книгой: