Переработка шеелита на трехокись вольфрама

Наконец, о возможностях практического применения редких элементов было мало известно даже инженерам и промышленникам. Среди многочисленных новых производств, создание которых началось в первые годы Советской власти, была и промышленность редких элементов, в первую очередь получение из отечественного сырья вольфрама и молибдена, их сплавов и соединений.

Прочитать остальную часть записи »

Вольфрамовые лампы

Однако после русско-японской войны 1904-1905 гг. золотоканительное производство сократилось, так как военное ведомство решило устранить золотое и серебряное шитье с походной и обыкновенной формы, а с 1916 г., очевидно вследствие необходимости экономить драгоценные металлы, фирма изготовляла золотую и серебряную канитель только по заказам, утвержденным правительством. По-видимому, товарищество В. Алексеев и П. Вишняков и) А. Шамшин решило поставить на своем предприятии протяжку вольфрамовой нити, чтобы полностью использовать дорогое оборудование и кадры специалистов по алмазному волочению.

Сырьем для получения вольфрама служила гаеелитовая руда, которую товарищество получило из принадлежавших семье Алексеевых месторождений в Западной Сибири.

Переработка шеелита на трехокись вольфрама, получение из нее вольфрамового порошка и последующие операции производились под руководством профессора И. А. Каблукова, который занимался химической частью при фабрике уже в 1895 г. Все работы по вольфраму велись в условиях коммерческой тайны и опубликованы не были.

В 1916 г. фирма начала выработку вольфрамовой нити.

В. И. Вернадский, делая в 1915 г. доклад об использовании химических элементов в России, особо подчеркнул, что из 61 элемента, которые в то время применялись на практике, в России добывали только 31 элемент.

Среди них не было ни одного редкого металла (за исключением вольфрама, промышленная добыча которого тогда только начиналась).

Таким образом, в дореволюционной России промышленность редких металлов практически отсутствовала.

Усилия, направленные на получение из отечественного сырья редких элементов или их соединений для нужд роенного ведомства (например, лития, бора, селена, теллура, титана, молибдена и др.), хотя и увенчались известным успехом, но не привели к созданию производств, которые могли бы полностью удовлетворить возникший спрос.

Причины этого многочисленны.

Здесь и порожденная войной хозяйственная разруха, и крайний недостаток специалистов по химии и технологии редких металлов, и малая осведомленность о месторождениях и запасах руд, и отсутствие научно обоснованных данных о способах обогащения отечественных руд редких металлов.

Выплавка ферровольфрама

Однако производительность этих предприятий сильно ограничивалась постоянной нехваткой сырья, в связи с чем велись поиски вольфрамовых руд в других местах, более близких к промышленным центрам. Как вспоминает А. Е. Ферсман, на одном бурном заседании (в январе 1917 г.) после оглашения этого отказа академик А. Н. Крылов решительно сказал, что в 1917 г. названные три завода могли выпускать около 585 т ферровольфрама в год, но концентрата с содержанием 65% трехокиси вольфрама предполагалось получить всего 315 т, т. е. явно недостаточно.

В связи с начавшейся в Сибири гражданской войной Забайкальские вольфрамовые рудники пришлось законсервировать.

Только с осуществлением ленинского плана электрификации всей страны были построены и пущены первые мощные заводы ферросплавов.

Челябинский (1931 г.), Зестафонский (1933 г.) и Днепропетровский (1934 г.), полностью освободившие советскую промышленность от импорта ферросплавов.

Другой важной областью применения вольфрама явилось его использование в виде тончайшей проволоки, служащей телом накала в электрических лампах.

Вольфрамовые лампы накаливания, широкое производство которых началось около 1912 г., постепенно вытеснили и угольные лампы, и лампы с нитями из осмия, тантала, циркония.

До первой мировой войны в России существовало небольшое производство ламп накаливания, удовлетворявшее всего 20% спроса, причем угольные и вольфрамовые нити, равно как и другие детали, были предметом ввоза, главным образом из Германии.

Около 80% ламп накаливания привозилось из-за границы.

С объявлением войны в августе 1914 г. получение вольфрамовых ламп из-за границы (преимущественно из Швеции) сильно сократилось; они стали остродефицитным товаром и предметом спекуляции.

Но осенью 1915 г. в одном из технических журналов появилось такое сообщение: Этой фирмой было товарищество В. Алексеев и П. Вишняков и А. Шамшин, которому принадлежали крупнейшая в России золотоканительная фабрика и (с 1907 г.) кабельный завод.

Директором-распорядителем товарищества стал внук его основателя В. Алексеева, знаменитый реформатор театрального искусства К. С. Алексеев (Станиславский).

На фабрике им было прекрасно поставлено волочение тончайшей проволоки через алмазные глазки (фильеры).

Изобретение быстрорежущей стали

Еще хуже обстояло дело с ферровольфрамом. В 1915 г. все попытки закупать его в Англии кончились неудачей.

Прочитать остальную часть записи »

Быстрорежущая сталь

Необычный для того времени инструмент, позволивший увеличить втрое скорость резания металлов, был изготовлен из хромовольфрамовой стали. Ее состав и способ термической обработки дали Ф. У. Тейлор и М. Уайт, начавшие изучать проблему ускорения резания металлов в 1894-1895 гг. Первоначально Тейлор предложил сталь, содержащую 1,85% Углерода, 8,0% вольфрама, 3,8% хрома; позже (в 1907 г.) он рекомендовал сталь с 0,68% углерода, 17,8% вольфрама, 6,0% хрома, 0,3% ванадия.

Во время первой мировой войны хромовольфрамовая сталь состава, близкого к только что указанному, считалась наилучшей; после надлежащей термической обработки скорость резания такой сталью была в шесть раз больше, чем обычной инструментальной с 1% углерода.

Быстрорежущая сталь отличается красностойкостью.

Она сохраняет свои режущие свойства при нагревании до 550-600°С, в то время как обычная углеродистая инструментальная сталь утрачивает их уже при 200-300°С- Изобретение быстрорежущей стали вызвало настоящий переворот во всех производствах, так или иначе связанных с обработкой металлов резанием.

Огромное значение быстрорежущей стали для оборонной промышленности не требует пояснений.

Однако царское правительство не заботилось о создании отечественного производства ферросплавов, необходимых для выплавки легированных сталей.

До первой мировой войны вся потребность России в ферровольфраме, ферромолибдене и феррованадии, равно как и большая часть потребности в высококачественных сталях, удовлетворялась путем импорта.

Ферросплавы получают в электрических печах.

Это производство расходует очень много электрической энергии и потребляет большое количество угольных электродов.

Дореволюционная Россия не имела ни дешевой электроэнергии, ни производства угольях электродов.

Практически отсутствовала и добыча руд вольфрама, молибдена, ванадия.

Исходным сырьем была обеспечена только выплавка феррохрома, которая, однако, велась в крайне скромных размерах и не удовлетворяла спроса.