Николай Николаевич Бенардос внёс значительный вклад в развитие сварочных технологий, изобретя метод электрической дуговой сварки, известный как «Электрогефест». Его инновации позволили значительно улучшить процессы соединения металлических деталей, что имело огромное значение для различных отраслей промышленности.
Метод «Электрогефест»
Процесс сварки
Процесс сварки по методу Бенардоса включал следующие шаги:
- Подготовка оборудования и материалов:
- Свариваемое металлическое изделие располагалось на специальной плите.
- К изделию и электродержателю с графитовым электродом подводился электрический ток.
- Создание электрической дуги:
- Электродержатель соединялся со сварочным генератором.
- Между графитовым электродом и металлической поверхностью создавалась электрическая дуга с температурой около 6000 градусов Цельсия.
- Расплавление металла:
- Под воздействием высокой температуры дуги основной металл и присадочная проволока расплавлялись.
- Расплавленный металл затвердевал, образуя прочный сварной шов.
Способы сварки
Бенардос предложил несколько способов получения сварных соединений, включая:
- Встык: Соединение двух металлических деталей на одной линии.
- Заклёпками: Использование металлических заклёпок для соединения деталей.
- Внахлёст: Наложение одной детали на другую с последующей сваркой.
Дополнительные применения
Метод «Электрогефест» также мог использоваться для:
- Сверления.
- Наплавления слоями.
- Разработки отверстий.
Патенты и признание
Бенардос получил патенты на своё изобретение не только в России, но и в различных странах Европы и США. В 1884 году его изобретение было удостоено золотой медали на Парижской электротехнической выставке, став её основным экспонатом.
Товарищество «Электрогефест»
В 1885 году, при поддержке промышленников, Бенардос создал товарищество «Электрогефест», которое открыло первую в мире показательную сварочную мастерскую. Эта мастерская стала образцом для оборудования первых сварочных цехов конца XIX века.
Совершенствование технологии
Бенардос продолжал совершенствовать свою технологию:
- В 1892 году он предложил производить электросварку с металлическими электродами.
- Создал устройство для проведения сварки на переменном токе.
- Обосновал идею сварки в газовой струе и наклонным электродом.
- Применил электромагнит для фиксации сварных деталей.
- Впервые использовал флюсы и дугу закрытого типа.
Недостатки и преемственность
Несмотря на инновационность, у метода «Электрогефест» были недостатки:
- Необходимость ручного контроля длины электрической дуги, что приводило к колебаниям силы тока.
- Зависимость от источника постоянного тока, что могло вывести из строя динамо-машину.
- Невозможность обработки чугуна и медных сплавов.
Эти недостатки были устранены в методе, разработанном Николаем Гавриловичем Славяновым, который назвал свой способ «электрической отливкой металлов». Славянов предложил использовать металлический электрод, который плавился и создавал однородный шов, устранив тем самым проблемы с неравномерностью дуги и расширив возможности сварки различных металлов.
Заключение
Метод электрической дуговой сварки, изобретённый Николаем Бенардосом, стал важной вехой в развитии сварочных технологий. Его новаторские идеи и подходы создали основу для дальнейших улучшений и разработок в этой области, оказывая долговременное влияние на промышленность и инженерное дело.
