Бенардос и его знаменитое изобретение

Имя Николая Николаевича Бенардоса (1842-1905) хорошо известно специалистам в области сварки. С самого начала использования способ электродуговой сварки металлов угольным (не плавящимся) электродом получил название «способа Бенардоса». Из методов электродуговой сварки способ Бенардоса первым получил широкое применение и сегодня является одним из самых распространенных.

Н.Н. Бенардос свое время был известен не только как изобретатель способа соединения металлов непосредственным действием электрического тока, но и как автор оригинальных аккумуляторов и способов их изготовления, проекта строительства гидроэлектростанции на р. Неве, способа передачи электроэнергии на большие расстояния, метода гальванизации больших площадей, тигельной электропайки. Ему принадлежат также оригинальные изобретения и проекты в области транспорта, в сельскохозяйственном производстве.

Расцвет творческой деятельности Н.Н.Бенардоса приходится на период интенсивного развития электротехники — 60-70-е годы XIX века, когда увлечение электричеством в России и во всем мире было общим. В эти годы Н.Н.Бенардос сначала в Москве, а позже в Петербурге и Кинешме занимается исследованием электрической дуги.

Сооружая свой пароход, что переходит мели, Николай Николаевич сначала применил электрическую дугу для разогрева до пластического состояния края стальных листов, которые затем сваривались ударами молота. Такая кузнечная сварка с нагревом кромок металла с помощью дуги позволила изобретателю изготовить большие стальные конструкции в собственных мастерских в усадьбе » Привольное «, где не было печей для нагрева больших конструкций.

Вскоре Н.Н. Бенардос заметил, что иногда, при длительном воздействии дуги, кромка металла оплавляется, жидкий металл двух кромок сливается в общий шов и, застывая, образует монолитное соединение даже без последующего проковки. Так была изобретена электросварка.

Поскольку тогда не было генераторов, способных производить большие токи, Н.Н.Бенардос применил в качестве основного источника питания батарею аккумуляторов с подзарядкой от генератора.

В 1881 году Н.Н. Бенардос демонстрировал новый способ соединения металлов в Париже — в лаборатории журнала «Электрисьен», где применил дуговую сварку при изготовлении аккумуляторов.

Для организации производства необходимы были помещения, дорогое электротехническое и другое оборудование. Значительных средств требовало патентование. В 1885 году финансировать предприятие по выполнению сварочных работ согласился инженер С.А.Ольшевский. В течении 1885-1887 гг. способ электродуговой сварки и оборудование для ее осуществления, и некоторые типы сварных соединений были запатентованы во всех промышленно развитых странах. Все зарубежные патенты были выданы на имя Бенардоса и Ольшевского. (Первый российский патент в 1885 г. Бенардос получил единолично.)

К этому времени Бенардос настолько усовершенствовал новый способ сварки металлов, что его можно было применять при изготовлении и ремонте ответственных конструкций. В Петербурге было организовано общество «Электрогефест» (так Бенардос назвал свое изобретение) и открытые показательные мастерские, в которых выполнялись различные сварочные и вспомогательные операции, а также изготовлялось почти все необходимое оборудование для монтажа сварочных аппаратов.

В 1887 году о сварке по способу Бенардоса были сделаны доклады в научно-технических обществах и на съездах специалистов различных отраслей промышленности Франции, Англии, Германии, США. Как правило, докладывали те, кто ознакомился с работами Бенардоса непосредственно в Петербурге. В течение нескольких лет новый способ соединения был внедрен более чем на 100 заводах Западной Европы.

Н.Н. Бенардос лично внедряет свой способ на многих заводах России и за рубежом. Компания «Электрогефест», завладев правами на изобретение, беспощадно эксплуатирует самого автора. В тяжелых материальных условиях Бенардос совершенствует оборудование и технологию, устраняет недостатки, ищет новые пути применения дуги для обработки металлов. С целью защиты зоны сварки и улучшения качества шва изобретатель предложил использовать горючие газы, разработал электроды, различные по форме и конструкции, в том числе трубчатые электроды, заполненные различными сыпучими компонентами, разработал ряд приспособлений для автоматического регулирования длины дуги в процессе сварки, держатели различных конструкций для ручной сварки неплавящимся (угольным) и плавящимся (металлическим) электродами, разработал много типов сварных соединений.

Но широкое применение изобретения не принесло Н.Н. Бенардосу богатства. Не имея средств для проживания в столице, в 1899 году он уехал из Петербурга и поселился в городе Фастове под Киевом. Тяжело болел, но продолжал изобретать. В 1905 году, в 63-летнем возрасте Николай Бенардос умер.

Развитие электросварки в начале XX века затормозилось, но в 30-40-х годах, когда разработка новых методов соединения была поставлена на научную основу, наступило настоящее торжество сварки над другими способами неразъемных соединений — клепкой и кузнечной сваркой — методам электросварки начали доверять изготовление любых самых ответственных металлоконструкций.

Сегодня есть несколько десятков способов электросварки, применяемые в промышленности и строительстве. Но способ «Электрогефест», созданный 125 лет назад Н.Н. Бенардосом, по праву стоит под первым номером.

Автор: А.Н. Корниенко, зав. лаборатории историко-ретроспективного анализа ИЭС им. Патона, к.т.н./p>

Русский электрогефест

Изобретатель электрической дуговой сварки Николай Николаевич Бенардос родился 26 июля (8 августа) 1842 года в деревне Бенардосовке в семье, в которой основной профессией была военная служба. Дед Николая Николаевича — один из героев Отечественной войны 1812 года генерал Пантелеймон Бенардос, по происхождению грек, мальчиком попавший в Россию; отец — полковник Николай Пантелеймонович Бенардос. Детство Николай Николаевич провел в родительском имении Новоукраинка Херсонской губернии. Образование он получил домашнее. В 1862 году Николай Бенардос поступил на медицинский факультет Киевского университета. В 1866-м оставил университет и в том же году поступил в Петровскую земледельческую академию в Москве. В 1867 году он уехал в Париж, где летом проходила Всемирная выставка. Там он познакомился со знаменитым электротехником Павлом Николаевичем Яблочковым.

Возможно, не без влияния Яблочкова в Бенардосе проснулась страсть к изобретательству. Он бросает учебу в земледельческой академии, женится и принимается за постройку усадьбы в Костромской губернии, где решает вплотную заниматься любимым делом — мастерить что-нибудь руками и изобретать. Бенардос лично участвует в строительстве дома, делает стильную мебель, резные наличники на окнах… В созданных Николаем Николаевичем мастерских под его руководством создаются бороны и скоропашки для большого усадебного хозяйства. В первые годы, начиная с 1865-го, среди изобретений Бенардоса преобладали сельскохозяйственные и транспортные средства: усовершенствованные плуги, сеялки, жатвенная машина, снаряд для перевозки дров, пароходные колеса, металлические шпалы и многое другое. В 1873 году он начинает строить модель своего любимого, давно задуманного детища — парохода на катках, переходящего мели и обходящего разные препятствия по рельсовому пути. В 1877 году Николай Бенардос наконец осуществил свою мечту. Подплывая к отлогому берегу, пароход-вездеход начинал двигаться и посуху, на катках-колесах. А капитаном на этом пароходе был сам Николай Николаевич. Испытания парохода завершились успешно, но ни один промышленник им не заинтересовался.

В середине 1870-х Бенардос познакомился с инженером и изобретателем Андреем Ивановичем Бюксенмейстером, в 1878 году основавшим неподалеку от Кинешмы завод по производству аккумуляторов, угольных изделий и электродуговых ламп (ныне завод «Электроконтакт»). Дружба с Бюксенмейстером, безусловно, способствовала изобретательской деятельности Николая Николаевича. Владелец завода снабжал его электрохимическими источниками тока, электроуглями и другими необходимыми материалами. Бенардос получил широкие возможности экспериментировать с электрической дугой, искать направления практического использования электричества. Вместе с Бюксенмейстером он провел ряд экспериментов с аккумуляторными батареями.

Пароход был заброшен, но Бенардос загорелся новой идеей. При постройке парохода ему приходилось соединять крупные металлические детали. Делалось это, естественно, кузнечной сваркой. Но в мастерских Бенардоса не было больших нагревательных печей. И он попробовал греть кромки вольтовой дугой, до того как они пойдут под молот. И иногда, еще до проковки, металл оплавлялся и соединял небольшие участки.

Для того чтобы получить деньги, необходимые для продолжения научных и инженерных изысканий, Николай Бенардос был вынужден продать значительную часть своей земли и заложить усадьбу. В конце концов он оставляет имение на управляющего и уезжает в Санкт-Петербург.

С идеей соединять металлы вольтовой дугой Бенардос приходит к Павлу Николаевичу Яблочкову в его товарищество «Яблочков-изобретатель и Компания». Яблочков, сразу поняв, какие огромные перспективы может принести метод сварки металлов электричеством, тут же принимает Бенардоса на работу. В последующие годы Бенардос много сотрудничал с Яблочковым. Естественно, в ту пору его больше всего увлекала новая область практического применения электричества: он создал подсвечник для свечи Яблочкова с автоматическим переключением тока, дуговую лампу, машину для изолировки кабеля, машину для оплетки проводов, коммутаторы, реостаты, в том числе водяной реостат.

Русский инженер, изобретатель электрической дуговой сварки Николай Николаевич Бенардос

Фотография: gettyimages.ru

В 1881 году в качестве сотрудника фирмы «Яблочков-изобретатель и Компания» Николай Николаевич отправился в Париж, на Международную электрическую выставку.

Для подготовки экспозиции выставки Яблочков определил Бенардоса в экспериментальную лабораторию при журнале Electricien. Содиректором ее оказался старый знакомый Бенардоса по Петербургу российский подданный Николай Иванович Кабат. В этой лаборатории Бенардос стал экспериментировать с осветительной техникой и занялся усовершенствованием аккумуляторов. Как раз тогда, у Кабата, он изобрел новые типы гофрированных аккумуляторов, на которые не взял патента из-за отсутствия денег. По щедрости душевной Бенардос отдал идею Кабату, который и нажил себе на ней 800 тысяч франков. Исследования по соединению металлов с помощью вольтовой дуги, которые Бенардос начал еще в своем поместье и продолжил в Петербурге, в Товариществе Яблочкова, Николай Николаевич практически завершил за границей. Аккумуляторы, вначале созданные для электрического освещения, а затем для электрической сварки, были выдающимся изобретением. Уже в 1882 году Бенардос на практике применил электросварку — «способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока», этот способ он назвал «электрогефестом» и впервые продемонстрировал его в мастерской Кабата.

Иностранцы, приходившие в мастерскую Кабата посмотреть на «электрогефест», прочили изобретателю миллионы, ведь с помощью нового метода можно было не только соединять, но и разрезать металлы, проделывать отверстия. От желающих посмотреть, как Бенардос разрезает рельсы, не было отбоя.

Бенардос торопится вернуться в Россию. У него пока нет денег, но он везет с собой свое изобретение, имеющее мировое значение! Финансовое положение Бенардоса — хуже некуда. За неуплату долгов пошла с молотка построенная им усадьба. Еще раньше были проданы доставшиеся ему по наследству от матери леса в Юрьевецком уезде. Николай Николаевич возвращается в Петербург. Его имя уже широко известно не только в России, но и за границей. Предприятие Яблочкова продолжает финансировать его опыты, но Павел Николаевич пока не рекомендует брать патент — способ кажется еще сырым, недостаточно разработанным. И о промышленной сварке говорить рано. Тут Бенардос случайно знакомится с богатым купцом Ольшевским, владельцем доходных домов в Варшаве и Петербурге.

Так как денег на уплату патентной пошлины у Бенардоса нет, Ольшевский предлагает свое финансирование, но при условии, что он станет совладельцем патентов. Бенардос соглашается. И во всех патентах, кроме российского, совладельцем изобретения Бенардоса указан Ольшевский.

Патентные заявки на свой способ Бенардос подал в 1885 году и получил патенты на изобретение в России, Франции, Бельгии, Великобритании, Италии, Германии, Швеции, Норвегии, Дании, Испании, Швейцарии, США и Австро-Венгрии. Ольшевский надоумил изобретателя порвать с Товариществом Яблочкова, где от Бенардоса требовали продолжить эксперименты. И в том же 1885-м было основано товарищество «Электрогефест». К тому времени электросварка заинтересовала крупнейших зарубежных ученых, некоторые из них приехали в Петербург знакомиться с выдающимся изобретением.

К сожалению, Бенардос слишком поздно понял, что члены правления «Электрогефеста» уже завладели — где хитростью, а где прямым обманом — всеми его материальными привилегиями. А тут выяснилось, что еще в 1881 году французский патент на способ электросварки получил Огюст де Меритан. Обладателем подобного патента, полученного в Англии еще 1849-м, оказался американец Стэд. И кроме них то здесь, то там возникали новоявленные лжеизобретатели сварки… на бумаге.

Но тем не менее именно способ электрической дуговой сварки Николая Бенардоса впервые в мире был использован в 1887–1888 годах в Рославльских мастерских на Орловско-Витебской железной дороге для исправления паровозных и вагонных колес, рам, решеток и т. д.

В течение пяти лет способ Бенардоса распространился по всей России: кроме Рославльских мастерских он применялся в железнодорожных мастерских Воронежа, Ростова-на-Дону и других городов, на Коломенском заводе в Голутвине, на заводе Гужона в Москве, на Невском машиностроительном заводе, на заводе Лесснера в Петербурге и т. д. За границей — в Англии, во Франции, в Германии, в Австрии и ряде других стран, где способом Бенардоса пользовались и для проведения самых разнообразных ремонтных работ, и для изготовления новых изделий.

Бенардос изобрел не только способ сварки угольной дугой, но, по существу, все основные ныне применяющиеся способы дуговой электрической сварки. В его чертежах было реализовано много остроумных приспособлений и устройств, в том числе несколько систем автоматов для сварки угольным электродом, автоматы с металлическим электродом, а также угольные и металлические электроды самых разнообразных форм и сочетаний.

Стремясь увеличить площадь нагрева и создать защитную среду в зоне сварки, Бенардос применил сварку в струе газа. «Работа дугой совместно с газами, — писал он, — служит для увеличения поля нагрева и раскаления поверхностей обрабатываемых металлов». Но этот метод Бенардоса нашел применение лишь спустя почти полвека и был необоснованно назван американцами «способом Александера». В настоящее время сварка в струе различных газов — аргона, азота — применяется во многих отраслях техники. Стремясь автоматизировать процесс, Бенардос впервые разработал несколько систем автоматических устройств для сварки как металлическим, так и угольным электродом.

Эти устройства стали прототипами современных сварочных автоматов. Одно из них было приспособлено для сварки продольных швов металлическим электродом.

Патент на способ дуговой электросварки «Электрогефест», выданный Николаю Бенардосу и Станиславу Ольшевскому 17 мая 1887 года

Но к 1889 году различные дельцы, практически захватившие в свои руки выдающееся русское изобретение, лишили Бенардоса возможности продолжать работу над развитием созданной им дуговой электрической сварки. Однако Бенардос не мог не изобретать! Он разработал способ покрытия железных судов медью; чертежи соответствующего прибора были также представлены им в 1892 году в Петербурге на IV Электрической выставке.

Кроме того, в этот период он создал гребные винты, в том числе поворотный, стальную броню для судов, аккумуляторы с пластинами из губчатого свинца, электрическую шлюпку, плуг, «электроудобритель», в котором впервые был применен электрический ток для обработки почвы, и многое другое. Он написал брошюры о проекте парохода, переходящего мели (1890 год) и проекте снабжения Петербурга дешевым электрическим током для освещения и движения (1892 год).

В первой брошюре приводится описание парохода (построенного и давно заброшенного) с особыми колесами-катками, на которых пароход мог бы, выходя из воды на берег, обходить неудобные для судоходства места по особо проложенным рельсовым путям. Вторая брошюра содержала проект гидроэлектрической станции на Неве у Ивановских порогов и линии электропередачи в Петербург. Но любимым детищем Бенардоса всегда оставалась электрическая сварка, к которой его мысль возвращалась неоднократно. Так, в 1891 году Николай Николаевич разработал «способ ваграночного электропаяния, электроотливки и электронаслоения металлов».

Каждое новое изобретение необходимо было разрабатывать, затем патентовать и многие годы платить пошлину. А изобретений и патентов у Бенардоса было великое множество. На это и ушли все деньги. Николай Николаевич Бенардос с одинаковым азартом работал как над грандиозными проектами, так и над смехотворными мелочами. Он изобретал и консервную банку, и трехколесный велосипед, и винтовую пробку, и цифровые замки для сейфов, и переносные складные балкончики для мытья окон… Он придумал электроудобритель и разработал способ удобрения полей своим «электрокультом» и другими электрокультиваторами. Он изобрел электрическую пушку, которая на больших кораблях и в крепостях могла употребляться при береговой защите. Всего просто невозможно перечесть. Еще в 1890 году Николай Бенардос опубликовал свой «Проект способа починки, перевозки и подъема Царь-колокола». Он предложил отвалившийся от колокола исполинский кусок приварить с помощью «электрогефеста», затем погрузить колокол на специальную платформу и доставить на Воробьевы горы. Гидравлическими домкратами Царь-колокол предполагалось поднять на Царь-колокольню, проект которой он тоже разработал, где на одном этаже был бы храм, а на другом — музей, посвященный чудесному спасению царской семьи во время крушения императорского поезда под Харьковом в октябре 1888 года. В начале 1890-х этот проект широко обсуждался в московской и петербургской прессе, однако так и остался невоплощенным.>

К сожалению, почти ничего из проектов Бенардоса, за исключением «электрогефеста» и еще нескольких изобретений, не нашло практического применения. Возможно, потому, что такие идеи, как гидростанция на Неве недалеко от Петербурга или подвижная платформа для переправы пешеходов через улицу, всем казались слишком фантастическими. Среди изобретений Бенардоса можно найти и быстроходный пароход с воздушным шаром, и тормоз для железных дорог, водяные лыжи с механическим двигателем и жатвенную машину, металлические шпалы и стиралку-выжималку. И большая часть из этих изобретений забыта.

В 1898 году Бенардос переезжает в город Фастов Киевской губернии: жить в Петербурге ему было уже совершенно не по карману. И все-таки на последние деньги в 1899 году он патентует особый способ приготовления губчатого свинца для аккумуляторных пластин, а в 1900-м получает привилегию на способ изготовления борон методом штамповки из листа. В 1899 году Электротехнический институт в Петербурге присвоил ему звание почетного инженера-электрика, поставив его изобретение в один ряд с таким выдающимся изобретением, как радио Александра Попова.

Несмотря на всеобщее признание, Николай Николаевич по-прежнему живет в бедности. После долгих колебаний он решается просить совет Русского технического общества о назначении ему пожизненной пенсии. Через три года, 21 сентября 1905-го, Бенардос скончался. На его смерть не отозвался ни один журнал, Россия тогда переживала первую революцию. Но созданная Бенардосом электросварка, пожалуй, стала лучшим памятником своему изобретателю. 

Бенардос Николай Николаевич: биография, изобретения, интересные факты

Бенардос Николай Николаевич (1842-1905) – известный русский инженер и изобретатель. Разработал метод дуговой сварки, а также целый ряд приспособлений, позволявших вывести ее на новый уровень. Сумел спроектировать аккумуляторную батарею со свинцовыми пластинами, много работал над совершенствованием сельскохозяйственных орудий, а также сконструировал собственный пароход.

Николай Николаевич Бенардос (1842-1905)

Содержание статьи

• 1 Детские годы
• 2 Период учебы
• 3 Работа над аккумуляторами
• 4 Изобретение дуговой сварки
• 5 Другие изобретения
• 6 Интересные факты
• 7 Память

Детские годы

Николай Бенардос родился 26 июля (7 августа) 1842 года в селе Бенардосовке Херсонской губернии. Его семья имела богатые военные традиции – большинство мужчин выбирало именно это поприще. Основателем рода считается Пантелей Егорович, который в конце XVIII века перебрался из Греции в Петербург, где получил военное образование. Он участвовал в Отечественной войне, а его портрет можно увидеть в знаменитой галерее Эрмитажа. Отец изобретателя Николай Пантелеймонович продолжил дело дедушки, стал военным и участвовал в Крымской войне. Мать Екатерина Васильевна была дочкой крупного костромского помещика.

Детские годы Николай провел в поместье родителей, но военная служба его мало занимала. Вместо этого мальчик всерьез интересовался различными ремеслами, особенно его увлекало кузнечное и слесарное дело. Дни напролет юный Коля проводил в мастерских, наблюдая за работой ремесленников, а со временем сам взял в руки инструмент, овладев навыками кузнеца.

Период учебы

В 1862 году Бенардос поступает в Киевский университет на медицинский факультет. Именно в студенческие годы Николай создал свое первое изобретение – серебряную зубную пломбу. Со временем он понял, что медицина не его стезя и через 4 года покинул стены вуза, отдав предпочтение Московской лесной и земледельческой академии.

В 1867 году в Париже открылась Всемирная выставка, вызвавшая огромный интерес у Бенардоса. Ради нее молодой человек оформил академический отпуск и отправился на знакомство с лучшими образцами мировой инженерной мысли. Пребывание в Европе вдохновило Николая на новые изобретения, которые были связаны с совершенствованием орудий сельского хозяйства. В частности, он разработал плуг с вращающимся отвалом, что позволяло минимизировать трение между пластами земли и орудием труда.

В конце этого года Николай приехал в родовое имение матери – небольшое селение Лух для решения хозяйственных вопросов. Впоследствии он был частым гостем в этих местах, познакомился здесь с будущей супругой Анной Алексеевной, а также построил невдалеке собственную усадьбу «Привольное», где создал механическую мастерскую для работы над новыми изобретениями. Весь доход он направлял на техническое сопровождение проводимых исследований и помощь местным крестьянам. В частности, на свои средства он открыл школу, библиотеку, аптеку и построил механическую прачечную.

Работа над аккумуляторами

В 1878 году Бенардос знакомится с инженером А. Бюксенмейстером, открывшим вблизи Кинешмы предприятие по производству аккумуляторов и электродуговых ламп. Завязавшаяся дружба способствовала формированию нового направления интересов изобретателя. Вместе с коллегой были организованы несколько экспериментов, связанных с попытками найти практически полезное применение электричества. В 1880 году Бенардос устраивается в электротехнический отдел товарищества «Яблочков-изобретатель и К°». После этого Николай Николаевич с головой окунулся в распространение по стране электрического освещения, параллельно продолжая заниматься изобретениями. В это время он создал подсвечник для лампы Яблочкова, оборудованный автоматическим переключателем, а также устройства для оплетки проводов и изолирования кабеля.

Поначалу Бенардос разрабатывал батареи для электрического освещения, а в дальнейшем переключился на создание оборудования, необходимого для электросварки. В его аккумуляторе пластины были изготовлены из свинцовой рамы, в которую попеременно впаяны волнистые и прямые полосы из свинца. Это позволяло расширить действующую поверхность пластин и открывало зеленый свет для движения электролита.

Благодаря такому конструктивному устройству аккумуляторы были способны выдерживать большой разрядный ток, а при заряде быстро пополнять утраченную энергию. Позже автор разработал пластины из губчатого свинца, которые он специально изолировал порошком пемзы для предотвращения коробления.

Изобретение дуговой сварки

Работа над аккумуляторами повлекла за собой новое изобретение, связанное с соединением и разъединением металлов с помощью электрического тока.

Необходимо заметить, что первым идею использовать высокую температуру электрической дуги для сварки различных металлов предложил русский физик и электротехник Василий Владимирович Петров.

Процесс сварки по методу Бенардоса выглядел следующим образом:

В ходе работы свариваемое металлическое изделие располагалось на плите. К нему и электродержателю с зафиксированным графитовым электродом подводится электрический ток. При этом держатель соединяется со сварочным генератором с помощью шинного шланга. Между электродом и металлической поверхностью возникает электрическая дуга температурой около 6 тыс. градусов, которая расплавляет основной металл вместе с присадочной проволокой. В последующем расплавленный материал затвердевает и образует прочный сварной шов. Также Бенардос предложил несколько способов получения сварных соединений – встык, заклепками, внахлест. Новая технология могла использоваться также для сверления, наплавления слоями и разработке отверстий. На это изобретение, названное «Электрогефест», в 1884 и более поздние годы Бенардос получил патент не только в России, но и во многих странах Европы и США.

Патент на способ дуговой электросварки «Электрогефест», выданный Николаю Бенардосу и Станиславу Ольшевскому 17 мая 1887 года

Изобретение было удостоено золотой медали Парижской электротехнической выставки, превратившись в ее основной экспонат. Год спустя, Николай Николаевич создал при поддержке некоторых промышленников одноименное товарищество «Электрогефест», которое имело первую на планете показательную сварочную мастерскую, по подобию которой оборудовались первые сварочные цеха конца XIX века. Ее сердцем выступала паровая машина, которая приводила в работу электрогенератор. Параллельно с ним была подключена огромная батарея, включавшая в себя 200 аккумуляторов, выполненных по авторской технологии. Они занимали несколько параллельных рядов, играя роль буферов и принимая на себя толчки, которые образовывались от резких изменений тока. Также здесь были размещены три сварочных поста и дополнительное оборудование.

В 1886 году Департамент торговли и мануфактуры выдал Бенардосу десятилетнюю российскую привилегию № 11982 на «Способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока» с использованием угольного электрода.

Документация на изобретение Н.Н. Бенардоса

В 1888 году по методу Бенардоса впервые были сварены паровозные колеса, а в последующем его стали применять в основном для проведения ремонтных работ. Между тем на Западе к открытию русского инженера отнеслись более серьезно и стали его активно использовать не только на вспомогательном производстве, но и при изготовлении сложных металлических конструкций. Например, на заводе Лойд-Лойд по методу Бенардоса изготавливали трубы и резервуары из листового железа. На Швельмских заводах Мюллера (Германия) производили металлические бочки и разнообразные сосуды. Всего на планете эту технологию использовали около сотни предприятий, пятая часть которых находилась в Англии.

Автор продолжал совершенствовать изобретенную технологию и в 1892 году предложил производить электросварку с металлическими электродами. Бенардос создал устройство для проведения сварки на переменном токе, обосновал идею сварки в газовой струе и наклонным электродом, а также применил элетромагнит для фиксации сварных деталей. Он первым стал использовать флюсы и дугу закрытого типа. На IV Всероссийской электрической выставке, открывшейся в 1892 году в столице, было представлено свыше 30 изобретений талантливого инженера, которые были оформлены в отдельную экспозицию. В мае этого же года изобретателю была вручена золотая медаль Русского Технического общества, а через год Бенардоса избрали его действительным членом.

К 1889 году предприимчивые сотоварищи изобретателя по компании «Элекстрогефест» полностью завладели патентным правом на дуговую сварку, что вынудило Бенардоса искать себя в других сферах.

У изобретения Бенардоса был существенный недостаток — контролировать длину электрической дуги приходилось вручную, из-за чего сила тока претерпевала большие колебания, а использовать для питания «Электрогефеста» можно было только источник постоянного тока. Неравномерность напряжения могла быстро вывести из строя динамо-машину. Кроме того, было невозможно обрабатывать чугун и медные сплавы. Этих недостатков был лишен способ Николая Гавриловича Славянова, который он назвал «электрической отливкой металлов».

Другие изобретения

В 1873 году Бенардос решился на осуществление давней мечты – создание колесного парохода, оснащенного поворотными лопастями и способного преодолевать множество препятствий, включая те, которые расположены на суше. Реализация идеи заняла около трех лет. Работа велась при поддержке костромских кузнецов В. Тюгина и Н. Смирнова. Сконструированная машина была названа в честь старшего сына изобретателя «Николай».

В 1877 году состоялось испытание парохода на реках Клязьма и Лух. Он преодолел солидный путь в более, чем 300 км и в итоге был доставлен в столицу. Но прогрессивный для своего времени вид транспорта остался вне поля зрения чиновников и промышленников. Позже пароход продали и разобрали на дрова. В 1878 году изобретатель разработал снаряд для транспортировки различных тяжестей и получил за него патент и благодарность Сельскохозяйственного музея Петербурга. Но, как и в случае с пароходом, устройство промышленного применения не нашло.

Снаряд для перевозки дров и других тяжестей по бездорожью. Изобретен Н.Н. Бенардосом в 1878 году

Авторству Бенардоса принадлежит метод покрытия медью речных судов, поворотный гребной винт и электрическая шлюпка. Он трудился над проектом парохода, способного передвигаться по мели. Для этого предусматривалась установка специальных колес-катков, обеспечивающих движение по рельсовым путям, в местах непригодных для судоходства. Это позволяло сэкономить немало средств за счет отсутствия необходимости строить шлюзы.

Также он планировал возвести гидроэлектростанцию на Неве, от которой должна была идти линия электропередач в Петербург. После железнодорожной катастрофы, случившейся с императорским поездом в 1888 году, Николай Николаевич загорелся идеей реконструкции Царя-колокола и перенесения его на Воробьевы горы в специально построенную колокольню. Одной из ее частей должен был стать музей, посвященный чудесному спасению семьи царя. Проект много обсуждался общественностью, но до его реального воплощения дело не дошло.

В череде достижений Бенардоса были военные изобретения – реберные пули, пушка для метания каната на тонущий корабль, электрическая пушка и другие. Он рассчитывал передать их безвозмездно государству ради пользы общества. Однако практического применения эти устройства так и не нашли.

Работа с опасными веществами и периодическое отравление организма сказалась на здоровье изобретателя. В последние годы жизни он много болел, длительное время лежал в больнице, а затем год лечился у старшего сына. Скончался Николай Бенардос 21 сентября 1905 года в самый разгар Первой российской революции.

Интересные факты

• Кроме изобретательства Бенардос занимался активной общественной деятельностью. Он неоднократно избирался в земские собрания, где активно отстаивал интересы простых людей. В частности, Николай Николаевич предлагал усилить меры санитарного контроля на селе и инициировал ходатайство перед властями о введении обязательного образования.
• Патентование за рубежом устройства дуговой сварки «Элетрогефест» финансировал не сам Бенардос, у которого на это не было средств, а известный купец А. Ольшевский.
• Наряду с масштабными проектами, инженер всерьез увлекался локальными изобретениями, которым придавал немалое значение. Он создал устройство для приготовления мороженого, висячий цифровой замок, копательную машину, консервную банку и многое другое.

Память

О Николае Николаевиче помнят как в России, так и в Украине.

Памятник Бенардосу в городе Иваново (Ивановская область, Россия). Скульптуру сварил из старых водопроводных труб ивановский слесарь-сантехник Владимир Волков

Памятник Бенардосу в поселке городского типа Лух (Ивановская область, Россия)

Лухский краеведческий музей им. Н.Н. Бенардоса ( поселок Лух, Ивановская область, Россия)

Памятник Бенардосу в городе Фастов (Киевская область, Украина)

Бенардос Николай Николаевич | НАЦИОНАЛЬНАЯ ПАЛАТА ИНЖЕНЕРОВ

Российский электротехник. изобретатель, почетный инженер-электрик Электротехнического института, создатель электрической дуговой сварки, автор проекта снабжения Петербурга дешевым электрическим током для освещения и движения.

В 1842 году в селе Бенардосовка Елисаветградского уезда Херсонской губернии (сейчас село Мостовое Братского района Николаевской области Украины) в семье Николая Пантелеймоновича Бернадоса родился сын Николай. Дед будущего изобретателя, Пантелеймон Егорович Бернадос, был греком по происхождению. Он дослужился до звания генерал-майора и был героем Отечественной войны 1812 года. Отец участвовал в Крымской войне 1853—1856 годов. Николай Пантелеймонович был женат на дочери помещика, Екатерине Васильевне Свешниковой, родственнице Демидовых.

Детство их юный сын провел в имении родителей Новоукраинка Херсонской губернии, мальчик получил начальное образование дома. Еще в ранней юности Николай Бернадос интересовался слесарным и кузнечным делом. В 1862 году во время обучения на медицинском факультете Киевского университета Николай Бернадос сделал первое изобретение — зубную пломбу, в качестве материала для ее изготовления он использовал серебро.

В 1866—1869 годах, когда Бернадос учился в Москве в Петровской земледельческой и лесной академии, он разработал ряд изобретений, направленных на усовершенствование сельскохозяйственных орудий. В частности, в 1866 году он создал проект плуга с вращающимся отвалом. Эта конструкция предполагала уменьшение до минимума трения между частями плуга и земельным пластом. Проект этот, однако, не был воплощен в жизнь.

В конце 60-х годов в своей усадьбе «Привольное», неподалеку от города Лyx в Костромской губернии, Бернадос лично смонтировал разработанную им механическую прачечную, являвшуюся прообразом стиральной машины.

В первой половине 70-х годов XIX века Бернадос начал строительство колесного парохода с поворотными лопастями, который мог бы преодолевать речные перекаты и мели, а также обходить мельничные плотины и другие препятствия по суше. Работа над этим проектом заняла более 3 лет, изобретателю помогали местные кузнецы В. Тюгин и Н. Смирнов.

Пароход, который назвали «Николай» в честь старшего сына Бернадоса, был спущен на воду весной 1877 года у Болдыревой пустыни, в 3 км от города Лух. Для испытания своего изобретения Бернадос предпринял путешествие по рекам Лух и Клязьма вплоть до Гороховца; общая протяженность пути составила около 300 км.

В дальнейшем пароход доставили в Санкт-Петербург, однако эта разработка не привлекла внимание чиновников и промышленников, и позднее пароход был продан на слом и разобран на дрова.

Также в начале 1877 года Бернадосом было сконструировано особое устройство, предназначенное для перевозки дров и других тяжестей. Автор получил патент на это изобретение, а также благодарность из Сельскохозяйственного музея Санкт-Петербурга. Некоторые землевладельцы стали использовать подобные устройства в своих хозяйствах, однако в промышленное производство эта разработка внедрена не была.

Со временем Николай Николаевич Бернадос все больше увлекался экспериментами в области электротехники. Следует отметить, что проблему соединения крупных металлических деталей изобретателю приходилось решать еще в то время, когда он был занят постройкой парохода. Обычно это делалось посредством кузнечной сварки, но в мастерских, где конструировали и собирали изобретения Бернадоса, не было больших нагревательных печей. Изобретателем предпринимались попытки нагревать края деталей вольтовой дугой до их проковки, однако при такой обработке металл нередко оплавлялся, и подобным способом удавалось соединять относительно небольшие участки.

Значительную роль в работе Бернадоса сыграло знакомство с А. И. Бюксенмейстером и П. Н. Яблочковым. Инженер и изобретатель Бюксенмейстер в 1878 году организовал неподалеку от Кинешмы завод по производству аккумуляторов, угольных изделий и электродуговых ламп. Впоследствии на базе этого предприятия был образован завод «Электроконтакт». Бюксенмейстер снабжал Бернадоса разнообразными материалами и комплектующими, необходимыми для его исследований: электрохимическими источниками тока, Электроуглями и др. Бернадос экспериментировал с электрической дугой, разрабатывал способы практического применения электричества. Бернадос и Бюксенмейстер даже совместно провели серию опытов с аккумуляторными батареями.

В 1880 году Бернадос поступил на работу на завод электротехнического отдела при товариществе «Яблочков-изобретатель и К°» в Санкт-Петербурге. Личное знакомство двух выдающихся изобретателей состоялось еще раньше, в 1876 году.

Деятельность Бернадоса оказала существенное влияние на распространение в России электрического способа освещения. В тот период, когда Бернадос являлся сотрудником завода, он изобрел специальный подсвечник для свечи Яблочкова с автоматическим переключением тока, машину для изолировки кабеля, машину для оплетки проводов и многое другое.

В 1881 году Бернадос в качестве представителя фирмы «Яблочков- изобретатель и К°» отправился на Международную электрическую выставку в Париже. В экспериментальной лаборатории при журнале «Электрисьен», где проходила подготовка экспозиции выставки, ученый начал работу по улучшению аккумуляторов, которые предназначались для электрического освещения. В ходе экспериментов был открыт метод электросварки, названный изобретателем «электрогефест» в честь Гефеста — древнегреческого бога кузнечного ремесла. Изобретение это получило золотую медаль и стало главным экспонатом Парижской международной электротехнической выставки; оно же принесло своему создателю мировую славу.

В дальнейшем Бернадос продолжал совершенствовать метод дуговой электросварки, и к 1885 году разработки позволяли осуществить внедрение этого метода в промышленное использование. В конце 1884 года Департамент торговли и мануфактур удовлетворил просьбу изобретателя и выдал ему десятилетнюю привилегию (аналог патента) за № 11982 на «Способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока». Ввиду нехватки средств изобретатель не смог сразу в 1881 году запатентовать «электрогефест». Совладельцем патентов стал купец С. А. Ольшевский, который финансировал патентование за рубежом. Лишь в России Бернадос запатентовал свое изобретение полностью на собственные средства. В 1885—1887 годы Бернадос при финансовой поддержке Ольшевского запатентовал «электрогефест» во Франции, Бельгии, Великобритании, Австро-Венгрии, Швеции, Италии, Германии, США, Норвегии, Дании, Испании, Швейцарии.

Интересно, что принцип открытого Бернадосом способа сварки был достаточно прост. Сущность его излагалась в описании к полученной изобретателем привилегии следующим образом: «Предмет изобретения составляет способ соединения и разъединения металлов действием электрического тока… основанный на непосредственном образовании вольтовой дуги между местом обработки металла, составляющим один электрод, и подводимой к этому месту рукояткою, содержащею другой электрод, и соединенной с соответственным полюсом электрического тока. С помощью этого способа могут быть выполнены следующие работы: соединение частей между собой, разъединение или разрезывание металлов на части, сверление и производство отверстий полостей и наплавление слоями».

В 1886 году Николай Бернадос и группа капиталовладельцев основали и в Санкт-Петербурге товарищество «Электрогефест». Эта фирма организовала первую в мире показательную мастерскую сварочных работ. В середине 90-х годов XIX века метод дуговой электросварки распространился во многих развитых странах, а Бернадос приобрел широкую известность в мировых научных и технических кругах. Со временем электросварка, которая первоначально использовалась в основном для вспомогательных ремонтных работ, стала основным технологическим процессом при производстве новых металлоизделий.

В России метод дуговой электросварки впервые был применен на Куваевской мануфактуре и заводе Пономарёва в Иваново-Вознесенске. В 1888 году дуговую электросварку использовали в ходе ремонта деталей паровозов и вагонов в Рославльских мастерских Орловско-Витебской железной дороги. Метод Бернадоса достаточно быстро распространился по России и применялся на различных предприятиях: в железнодорожных мастерских Воронежа и Ростова-на-Дону, на Коломенском заводе в Голутвине, заводах Гужона в Москве, Невском машиностроительном, Лесснера в Санкт-Петербурге и т. д.

К 1892 году изобретатель усовершенствовал свое открытие, разработав метод электросварки как с угольными, так и с металлическим электродами. Бернадос сконструировал устройство для сварки металлическим электродом на переменном токе, разработал методы сварки в струе газа и наклонным электродом. Он впервые стал использовать флюсы — особые материалы, под слоем которых ведется сварка, и закрытую дугу. Также Бернадоса по праву считают основоположником механизации и автоматизации процесса сварки.

В 1981 году в честь 100-летия изобретения дуговой электросварки в СССР была выпущена почтовая марка с портретом Н. Н. Бернадоса. Летом того же года в поселке Лух был открыт Лухский краеведческий музей имени Н. Н. Бернадоса и памятник работы скульптора А. А. Древнецкого и архитектора В. В. Костоглота. Осенью 2006 года к 125-летию изобретения электрической дуговой сварки в Иваново был открыт бюст Н. Н. Бернадоса.

На IV Всероссийской электрической выставке, состоявшейся в начале 1892 года в Санкт-Петербурге, экспонировалось свыше 30 изобретений Николая Бернадоса. В мае того же года изобретатель был награжден золотой медалью Русского технического общества «За удачное применение вольтовой дуги к спаиванию металлов и на-правлению одного металла на другой», а в 1893 году Бернадос был избран действительным членом этого общества. В 1887—1891 годах изобретатель получил патенты на усовершенствованную систему аккумуляторов, способ приготовления губчатого свинца, гальванации больших площадей, тигельное электропаяние.

Осенью 1888 года Николай Бернадос предложил проект исправления и перенесения на Воробьевы горы Царь-колокола, а также возведения для него Царь-колокольни, в которой на одном этаже располагался бы храм, а на другом — музей, посвященный чудесному спасению императора Александра III и его семьи в ходе крушения царского поезда на станции Борки. В российской прессе этот проект широко обсуждался, однако воплощен не был. Следует отметить, что в 1889 году патентное право на изобретения Бернадоса в области сварки перешло к группе предпринимателей, в результате чего изобретатель был лишен возможности продолжать работу по совершенствованию «электрогефеста». Но Бернадос не отчаялся и начал экспериментировать в других областях.

Одним из последних изобретений Бернадоса явился метод изготовления стальных борон путем штамповки из листа. Несомненно, что Бернадосу по праву принадлежит одно из почетных мест среди изобретателей мира. Он является автором около 200 оригинальных изобретений в различных областях техники, сельском хозяйстве, транспорте и т. д. Интересно отметить, что многие идеи изобретателя, родившегося в XIX веке, не утратили своей актуальности и в наши дни.

В числе изобретений Бернадоса можно назвать железные бороны и углубители, скороварки и молотильные машины, паровые ножницы и пневматическое поливальное устройство, пароходные колеса с поворотными лопастями и охотничьи лодки, краны, турбины для гидроэлектростанций и пушку для метания канатов на терпящее бедствие судно, летательные аппараты, металло- и деревообрабатывающие станки, пневматические и вагонные тормоза.

Бернадос разработал разнообразные модификации замков, подъемников, патронов, пуль (в том числе пули со смещенным центром) и мин, а также велосипед-сани и велосипед со взрывчатым двигателем, ветряной двигатель, гребенку для животных, керосиновый самовар, коробку для консервов, машинку для приготовления мороженого и др. Методы электрической дуговой сварки и резания металлов, открытые Бернадосом, являются одними из самых важных современных технологических процессов. По имени своего изобретателя дуговая сварка угольным электродом была названа «способом Бернадоса».

Принципы, разработанные Николаем Николаевичем, используются во многих современных способах дуговой сварки. Изобретатель разработал ряд конструкций сварочных автоматов, способы дуговой сварки разными электродами, дугового резания, подводной сварки и резания, сварки на вертикальной поверхности, оригинальные методы точечной и шовной контактной электросварки.

Опыты с губчатым свинцом в конце 1890-х годов привели к отравлению организма изобретателя. В 1905 году он скончался в богадельне.

Николай Бенардос

Главное

Николай Николаевич Бенардос — русский учёный второй половины XIX века, изобретатель электродуговой сварки металлов. Является автором более 100 изобретений в области науки и техники, военного дела, медицины, сельского хозяйства, среди которых отметим: электрическую пушку, полые и серебристые пули, понтоны для переправки войск, антропоэлектрометр, зубную пломбу, стиральную машину и многие другие. Большинство изобретений он сделал во время жизни в городке Лух Костромской губернии (сейчас поселок Лух Ивановской области). История Бенардоса — яркий пример того, что творить, изобретать и быть человеком можно в любом, даже самом, казалось бы, удаленном месте.

История

Николай Николаевич Бенардос родился 26 июля (7 августа) 1842 года в селе Бенардосовке Херсонской губернии. Детские годы он провел в поместье родителей. И дед, и отец будущего изобретателя были кадровыми боевыми офицерами, однако самого Николая воинская карьера никогда не привлекала.

Юный Бенардос рано начал интересоваться различными ремеслами, и особенно — слесарным и кузнечным делом. В 1862 году он начал обучение на медицинском факультете Киевского университета. Проучился там 4 года, но медиком так и не стал — поступил в Петровскую земледельческую академию в Москве.

Будучи студентом, Бернардос активно занимался усовершенствованием различных сельскохозяйственных орудий. В 1867 году он посетил Всемирную выставку в Париже, где ознакомился с разного рода техническими новинками. И увлекся всерьез!

Бенардос оставил учёбу в Академии и перебрался в землевладения своей семьи — селение Лух. В этих местах он вскоре и начал строительство собственной усадьбы “Привольное” с мастерскими для работы над своими новыми изобретениями. Весь свой доход Бернардос направлял на техническое сопровождение проводимых им исследований и на помощь крестьянским семьям: так, на свои средства изобретатель открыл школу, аптеку, медпункт, библиотеку и даже построил механическую прачечную

Вскоре Бернардос сосредоточился идее распространения электрического освещения в России и на изобретениях в области электротехники. Самым известным детищем Бернардоса стал «электрогефест , или «способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока» (1881) , т.е электрической дуговой сварки. «Способ Бернардоса» быстро разошелся по миру, и в 1885-1886 годах изобретатель получил на него патенты в большинстве государств Европы и Америки.

Параллельно Бернардос продолжал изобретать — и оформлять патенты на свои изобретения. К 1890-му году в числе его творений значились поворотный подъёмный однолопастный гребной винт; гребное подводное пароходное колесо; пароход, пересекающий мели и др. речные препятствия по сухопутью. К тому времени изобретатель истратил на свои разработки — и пошлины за патенты — практически все состояние. Но не изобретать он не мог!

Скончался изобретатель 21 сентября 1905 года. Большая часть его идей так и остались без внимания российских чиновников и промышленников. Может быть, потому, что они казались слишком фантастическими?

Состояние

В 1981 году была выпущена почтовая марка, посвящённая 100-летию изобретения электросварки в России. И после этого Бернадоса стали забывать. И совершенно зря.

Исключительный изобретательский талант учёного не может быть забыт и в настоящее время.

У истоков создания общественного музея имени Н.Н.Бенардоса стояли энтузиасты-краеведы. Они и заложили основу музейной коллекции. В 1981 году открылся Лухский муниципальный краеведческий музей им.Н.Н.Бенардоса. В настоящее время в нем представлена экспозиция, посвящённая научным достижениям изобретателя, его жизни, положенной на благо родного отечества. Она не оставляет равнодушными посетителей всех возрастов.

По решению ЮНЕСКО в 1981 году весь мир торжественно отметил 100-летие изобретения электросварки. В том же году в Лухе был открыт памятник Н. Н. Бенардосу.

На базе музея проходят «Международные Бенардосовские чтения» при содействии Ивановского Энергоуниверситета.

В 1998 году в музее была открыта краеведческая экспозиция «Лух: страницы истории»

Музей ведет сотрудничество с биографами Н.Н.Бенардоса.

Впечатления

Из отзывов посетителей:

«Соединение металлов действием электрического тока» — как гласит формулировка изобретения, используется более 140 лет. Транспорт и архитектура, причалы и корабли, мосты и самолеты, практически в каждой современно отрасли электросварка играет главную роль. И всё это придумано в русском городке Лух.

Рекомендую всем, кто бывает в Ивановской области, заехать в поселок Лух и зайти в музей электросварки, где есть не только экспозиция посвященная Бенардосу, но и потрясающая выставка художественных объектов, созданных современными мастерами электросварки.»

{{objectCandidate.short_description}}
Привязан к брендам: {{brand.name}}	Адрес: {{objectCandidate. address ? objectCandidate.address : ‘нет’}} Автор описания: {{objectCandidate.author}} Сайт: {{objectCandidate.site}} Координаты: {{(objectCandidate.coords || []).lat}} {{(objectCandidate.coords || []).lon}}

Объекты

{{object. name}}

Комментарии для сайта Cackle

Изобретатель Дуговой Сварки 8 Букв

Решение этого кроссворда состоит из 8 букв длиной и начинается с буквы Б

---

Ниже вы найдете правильный ответ на Изобретатель дуговой сварки 8 букв, если вам нужна дополнительная помощь в завершении кроссворда, продолжайте навигацию и воспользуйтесь нашей функцией поиска.

ответ на кроссворд и сканворд

Среда, 26 Июня 2019 Г.

---

---

БЕНАРДОС

предыдущий следующий

---

---

ты знаешь ответ ?

ответ:

связанные кроссворды

1. Бенардос
1. Изобретатель дуговой сварки
2. Российский изобретатель, один из создателей дуговой электросварки металлов
2. Бенардос
1. Генерал-майор. (фамилия) 8 букв

похожие кроссворды

1. Изобретатель дуговой сварки
2. Русский инженер, изобретатель электрической дуговой сварки металлов букв
3. Российский изобретатель, один из создателей дуговой электросварки металлов
4. Американский изобретатель и промышленник, создатель электрической дуговой лампы
5. Изобретатель электродной сварки
6. Дуговой или контактный способ соединения металлов
7. Петля на хомуте в дуговой упряжи 3 буквы
8. Проверка давлением прочности и непроницаемости труб в местах сварки
9. Нанесение с помощью сварки слоя металла на поверхность изделия
10. Электросварщик, применивший ванный способ сварки металлов
11. Устройство для сборки и сварки трубопроводов
12. Прибор для сварки труб
13. Способ сварки металлических изделий с помощью газового пламени
14. Необходимый компонент газовой сварки 8 букв

Бенардос Николай Николаевич и его знаменитое изобретение

Имя Бенардос Николай Николаевич (1842-1905) хорошо известно в области сварки. С самого начала применение дуговой сварки металлическим электродом методом угольного (неплавящегося) электрода получило название «способ Бенардоса». Среди методов дуговой сварки первым широко применялся метод Бенардоса, который в настоящее время является одним из самых распространенных.

М.М. Бенардос в свое время был известен не только как изобретатель метода соединения металлов прямым действием электрического тока. Он же был автором оригинальных аккумуляторов и способов их изготовления, проекта гидроэлектростанции на реке Неве, способа передачи электроэнергии на большие расстояния, метода цинкования больших площадей, сварочного тигля. Он также был обладателем оригинальных изобретений и проектов в области транспорта, в сельскохозяйственном производстве.

Расцвет творческой деятельности Н. Бенардоса приходится на период интенсивного развития электротехники — 60-70 годы XIX века, когда увлечение электричеством в России и во всем мире было общим. В эти годы М. Бенардос сначала в Москве, а затем в Петербурге и Кинешме исследовал электрическую дугу.

Николай сначала применил электрическую дугу для нагрева кромок стальных листов до пластического состояния, которые затем были сварены ударами молота. Эта кузнечная сварка с подогревом металлических кромок с помощью дуги позволила изобретателю изготавливать крупные металлоконструкции в собственных мастерских в усадьбе «Привольное», где не было печей для обогрева крупногабаритных конструкций.0003

Н. Бенардос вскоре заметил, что иногда при длительном воздействии дуги кромка металла расплавляется, жидкий металл двух кромок сливаются в общее уплотнение и затвердевают, образуя монолитное соединение даже без последующей ковки. Так была изобретена электрическая сварка.

Так как не было генераторов, способных производить большие токи, Н.Бенардос использовал аккумуляторы, заряжая их от генератора.

В 1881 году М.М.Бенардос продемонстрировал новый способ соединения металлов в Париже — в лабораторном журнале «Electricité», где применил дуговую сварку при изготовлении аккумуляторов.

Для организации производства требовались помещения, дорогое электрическое и другое оборудование. Для патентования требовались значительные ресурсы. В 1885 г. инженер С.А.Ольшевский согласился профинансировать предприятие по осуществлению сварки. В течение 1885-1887 гг. способ дуговой сварки и оборудование для его осуществления, а также некоторые виды сварных соединений были запатентованы во всех промышленно развитых странах. Все зарубежные патенты выданы на имя Бенардоса и Ольшевского. (Первый российский патент в 1885 г. Бенардос получает в одиночку.)

К этому времени Бенардос настолько усовершенствовал новый метод сварки металлов, что его можно использовать при изготовлении и ремонте ответственных конструкций. В Петербурге были открыты общество «Электрогефест» (так Бернадос назвал свое изобретение) и демонстрационные мастерские, где выполнялись разнообразные сварочные и вспомогательные операции. Здесь было изготовлено практически все необходимое оборудование для установки сварочных аппаратов.

В 1887 г. были сделаны доклады о методе сварки Бенардоса в научно-технических обществах и съездах специалистов различных отраслей промышленности Франции, Англии, Германии, США. Обычно с докладами выступали те, кто видел работы Бенардоса непосредственно в Петербурге. За несколько лет более 100 заводов в Западной Европе внедрили новый метод.

М.М.Бенардос лично внедрил свой метод на многих заводах в России и за рубежом. Компания «Электрогефест», захватившая права на изобретение, беспощадно эксплуатирует автора. В сложных материальных условиях Бенардос совершенствовал оборудование и технологию, преодолевал недостатки, искал новые способы применения дуги по металлу. Для защиты зоны сварки и улучшения качества сварки изобретатель предложил использовать горючие газы. Он разработал электроды различных форм и конструкций, в том числе трубчатые электроды, заполненные различными компонентами в виде частиц. Он также внедрил ряд устройств для автоматического регулирования длины дуги в процессе сварки, держатели различных конструкций для ручной сварки плавящимися (угольными) и МИГ (металлическими) электродами, разработал множество типов сварных соединений.

Но широкое использование изобретения не принесло Н.Бенардосу богатства. Не имея средств для проживания в столице, в 1899 году он покинул Петербург и поселился в Фастове под Киевом. Тяжело больной, он продолжал изобретать. В 1905 г. в возрасте 63 лет Н.Бенардос умер.

Развитие электросварки в начале ХХ века замедлилось. Однако в 30-40-х годах, когда разработка новых способов соединения поставлена ​​на научную основу, методы сварки получают настоящий триумф над другими способами неразъемных соединений — клепальной и кузнечной сваркой.

На сегодняшний день существует несколько десятков способов использования электропривода в промышленности и строительстве. А вот путь «Электрогефест», созданный 125 лет назад М.М.Бенардосом, справа идет под первым номером.

8 ноября 2006 г. || Автор: А.Н. Корниенко, заведующий лабораторией историко-ретроспективного анализа Института Патона, к.э.н.

историческое происхождение, эволюция и вклад Украины

Сегодня в Киеве пять действующих автомобильных мостов, которые соединяют берега крупнейшей реки страны Днепр. Строительство одного из них началось в 1940 и продлился до 1953 года.

На момент постройки это был самый большой цельносварной мост в Европе. Впервые в истории машиностроения все его швы были выполнены с помощью автоматической сварки. Это чудо инженерной мысли было спроектировано под непосредственным руководством выдающегося ученого Евгения Патона, именем которого назван мост, которым сегодня пользуются жители столицы Украины.

Какова роль Патона в мировой эволюции электросварки и что такое сварка металлов?

С незапамятных времен человечество пыталось соединить воедино фрагменты металлических изделий и металлические слитки природного происхождения. Это позволило увеличить их размеры, создать сложные формы и исправить дефекты литья. Но из-за множества технологических ограничений процесс был ошибочным. Это было преодолено с помощью физической силы и одного из немногих известных в то время процессов обработки металла: ковки (холодной и высокотемпературной ковки). Применялась и литейная сварка: соединяемые детали погружались в расплавленный металл. После этого мастера дождались застывания конструкции. Такие связи не были ни прочными, ни надежными.

Но по мере того, как сталь все больше находила применение в различных сферах жизни и экономики, перед учеными и технологами вставало все больше и больше теоретических и практических вопросов по обработке и соединению металлов.

И в результате появился новый метод соединения металлических изделий! Что такое сварка металлов? В этом процессе детали соединяются межатомными связями посредством нагрева и пластической деформации.

Когда появилась электросварка металлов?

На рубеже 18 и 19 веков была открыта электрическая дуга и начались исследования по ее практическому применению. В 1802 году русский физик и электротехник Василий Петров первым выдвинул идею о том, что высокие температуры, создаваемые электрической дугой, можно использовать для плавления металлов. После этого ученые всего мира, в том числе такие известные имена, как Майкл Фарадей из Великобритании, проводили различные эксперименты с электрической дугой, которые на протяжении десятилетий сводились к теоретическим исследованиям. Переход к практическому применению произошел в конце XIX в.век. Именно в этот период истории производство стали и чугуна было доведено до промышленных масштабов. Потребность в простом и надежном способе соединения металлических деталей росла все больше.

В 1881 году в Париже ученый Николай Бенардос продемонстрировал способ сварки угольным электродом. Это была машина «ЭлектроГефест», завоевавшая золотую медаль на международной выставке в Париже. Примечательно, что хотя Бенардос имел греческое происхождение, он родился в деревне на территории современной Николаевской области Украины и учился в Киевском университете. В 1888 году русский ученый Николай Славянов создал и запатентовал сварочное оборудование, в котором использовались плавящиеся металлические электроды, имеющие характеристики, аналогичные характеристикам свариваемых металлов. Именно эта технология стала основой для повсеместного распространения электродуговой сварки.

С помощью первого сварочного оборудования удалось устранить дефекты литых деталей, возникшие в процессе литья, а также произвести ремонт изношенных деталей оборудования. На рубеже веков электросварка продолжала совершенствоваться. Например, были предложены способы использования электрических дуг, инициируемых трехфазным и переменным током. И на этом процесс не остановился.

В 1906 году шведский изобретатель Оскар Чельберг усовершенствовал изобретение Славянова. Он запатентовал сварочный электрод, покрытый флюсом. Это специальный материал, защищающий сварные швы от окисления и накопления вредных примесей. Его изобретение почти не изменилось до настоящего времени.

Киев как мировой центр сварочных технологий

В 1904 году молодому ученому Евгению Патону, родившемуся во Франции и окончившему Дрезденский технологический университет, было предложено создать в Киевском политехническом институте кафедру мостостроения. В те годы мостостроение было неразрывно связано с выплавкой стали и другими сопутствующими процессами. Вот почему Патон увлекся электросваркой в ​​1930-е годы. С годами возглавляемая им кафедра превратилась в Институт электросварки Академии наук. Евгений Патон возглавлял институт с момента его основания в 1934 до своей смерти в 1953 году.

Киевский электросварочный институт стал мировым центром изучения сварки. Сделанные здесь открытия и изобретения нашли практическое применение во многих областях промышленности и хозяйства.

Например, во время Великой Отечественной войны институт внес существенный вклад в обороноспособность СССР, предложив технологию сварки специальных сталей для башен танков, которые ранее клепали или отливали цельнолитыми.

Но главным изобретением Евгения Патона стало развитие идей Бенардоса и Чельберга. Его подход к высокоскоростной автоматической дуговой сварке под флюсом стал известен как метод Патона. Для этого были созданы механизированные самоходные машины – сварочные тракторы. Они перемещаются непосредственно по поверхности свариваемых деталей и ведут электрическую дугу по шву, подают флюс и обеспечивают другие вспомогательные процессы без участия человека. Наиболее активный период развития автоматической сварки пришелся на 19 в.59-65. Сегодня он используется во многих отраслях промышленности: для сварки металлических листов, а также сварки труб, корпусов машин, хозяйственных товаров и многого другого.

Электрический ток

Неотъемлемой частью электросварки является источник тока. Сначала использовались очень громоздкие сварочные генераторы. По мере распространения процесса возникла потребность в более компактном оборудовании. Заметное уменьшение размеров произошло в начале 1940-х годов, когда верфи и танковые заводы все чаще применяли сварку, а не клепку деталей.

Использовали трансформаторные блоки или трансформаторы, подключенные к электросети. После Второй мировой войны они стали доступны для гражданских секторов экономики и даже для бытового использования.

На сегодняшний день наиболее популярным типом являются инверторные сварочные аппараты. В их основе лежит сложная система преобразования сварочного тока с использованием микросхем и транзисторов. Это устройство больше похоже на компьютер. Дает возможность совместить в одном компактном аппарате несколько видов сварки: от ручной дуговой сварки до плазменно-дуговой резки.

Современные сварщики – это высококвалифицированные специалисты, требующие повышения квалификации. Учебные курсы предусматривают как получение диплома, так и соответствующую профессиональную сертификацию. Профессиональная квалификация позволяет сварщику работать в таких сложных отраслях, как судоремонт и судостроение, производство котельного и нефтехимического оборудования, тяжелое станкостроение, а также в автомобильной и аэрокосмической промышленности.

Текущее состояние и будущее сварки

На сегодняшний день существует более 150 различных способов сварки. Одна из основных классификаций этого процесса соединения металлов основана на типе используемой тепловой энергии, известной как термический класс. Он классифицирует виды сварки в зависимости от используемой тепловой энергии. Ключевыми видами сварки по этому критерию являются:

• дуговая сварка
• газовая сварка
• электронно-лучевая сварка
• плазменная сварка
• электрошлаковая сварка
• лазерная сварка

При электродуговой сварке источником дуги является переменный, постоянный или пульсирующий ток, который пропускают между двумя электродами (одним из которых является свариваемая деталь). Применение электросварки и свариваемых металлов зависит от типа используемого тока.

Тепло, выделяемое дугой, плавит края заготовки и электрода, образуя сварочную ванну. Это небольшой объем жидкого металла, который при затвердевании образует сварное соединение.

Наиболее популярными видами электродуговой сварки являются:

• ручная дуговая сварка
• автоматическая дуговая сварка под флюсом
• полуавтоматическая дуговая сварка в среде защитных газов

Дуговая сварка металлом легко автоматизируется и обеспечивает высокую производительность.

Во второй половине 20 века процессы электросварки стали очень высокоавтоматизированными. Были разработаны специальные роботы, работающие без участия человека. Сегодня без них практически невозможно представить ни один сегмент машиностроения.

В 1969 году в космическую промышленность пришла электросварка. Это произошло во время экспериментов на космическом корабле «Союз-6». Сварочные работы проводились электронным лучом сжатой дугой низкого давления и плавящимся электродом. В 1984 году сварочный аппарат УРИ, разработанный в ИЭС им. Патона, был использован для выполнения электронно-лучевой сварки вне космического корабля, в открытом космосе.

Эти опыты подтвердили эффективность электросварки в вакууме и космической невесомости. Эти эксперименты могут когда-нибудь помочь колонизировать другие планеты. А американец Илон Маск, уже планирующий экспедиции на Марс, будет восхищаться не только Сергеем Королевым и ракетами Южмаш, но и сварочными аппаратами, созданными в Киеве последователями династии Патонов.

История сварки: обзор

Современное производство металлов прошло долгий путь, и одним из лучших методов производства является сварка. Когда вы впервые войдете в мир сварки, вы вскоре обнаружите, что есть чему поучиться.

Помимо различных методов сварки, оборудования и прочего необходимо изучить историю сварки. Обзор развития сварки за многие-многие годы объяснит интригующие истории, лежащие в основе многих отраслевых методов, которые мы используем до сих пор. Домашняя работа не совсем любимое занятие, но этот урок истории стоит пройти, если вы планируете сделать сварку хобби или карьерой.

Корни сварки

Самые ранние примеры сварки датируются примерно 4000-3000 г. до н.э., прямо перед рассветом бронзового века, благодаря египтянам. Тем не менее, методы сварки египтян сильно отличались от наших сегодняшних. Очевидно, что у них не было факелов, электродов и защитного снаряжения, которые мы имеем сегодня. Вместо этого сварка началась как метод соединения металлов путем их нагревания и ковки. В некотором смысле это было ближе к формовке металла (современный метод изготовления), чем к сварке. Обычно свариваемые металлы в это время включают медь, железо и золото.

1800-е годы

Первоначальные методы сварки применялись на протяжении многих лет. Только в 1800-х годах произошли важные инновации в области сварки. В 1800 году сэр Хамфри Дейви стал изобретателем электрической дуги. Способность Дэйви создать дугу между двумя угольными электродами с помощью батареи действительно стала важным поворотным моментом в сварочной отрасли.

Еще одно важное событие в истории современной сварки произошло в 1836 году, когда Эдмунд Дэви открыл ацетилен. Это открытие заложило основу для кислородно-ацетиленовой резки и сварки, которые не так популярны в современных технологиях сварки, но были очень популярны в прошлом. Тем не менее, ацетилен не применялся для сварки до начала 19 века.00-х годов, когда наконец была построена подходящая паяльная лампа.

Наша следующая остановка — 1881 год. Огюст де Меритенс успешно сплавил две пластины свинцового аккумулятора с помощью угольного электрода. Двое учеников Меритенса, Николай Бенардос и Станислав Ольшевский, продолжали исследования этого процесса, пока не создали угольно-дуговую сварку, которая была популярным методом в 1890-х годах. В 1885 году, после нескольких лет экспериментов и исследований, Бенардос и Ольшевски официально получили патент на свой процесс разрезания, пробивки отверстий и сплавления металлов с помощью углеродных стержней.

Примерно в 1889-1890 годах американский инженер К. Л. Коффин получил патент на метод дуговой сварки с использованием металлического электрода, всего через пару лет после того, как аналогичная разработка была случайно обнаружена Николаем Славяновым в России. Как видите, достижения в области сварки происходили довольно быстрыми темпами ближе к концу 1800-х годов. Как вы скоро узнаете, этот темп ускорился только на рубеже веков.

1900-е годы

Несмотря на то, что вокруг так много года сварка не достигла своего расцвета до 1900-х годов. За это время в сварочной отрасли появились невероятные инновации, которые до сих пор постоянно используются сварщиками. Фактически, в самом начале века в этой отрасли электроды были значительно усовершенствованы.

Начало 1900-х годов

Примерно в 1900 году в Великобритании А. П. Строменгер создал еще один компонент, который покажется знакомым современному сварщику, — металлический электрод с покрытием. Строменгер специально использовал покрытия из извести и глины для создания более стабильной сварочной дуги.

По мере того, как в начале 1900-х годов происходило развитие технологий сварки, во время Первой мировой войны популярность сварки резко изменилась. Американские, британские и немецкие войска обратились за помощью к доступным методам сварки для успешного строительства кораблей, самолетов и других предметов первой необходимости.

После окончания Первой мировой войны в 1919 году Комфорт Эйвери Адамс официально основал Американское общество сварщиков с целью развития методов сварки. В том же году CJ Holslag изобрел переменный ток, еще одну технологию, которую мы до сих пор часто используем в сварочных процессах.

1920-е годы

1920-е годы — продолжались инновации в сварке, в том числе создание автоматической сварки. ПО Нобель является изобретателем автоматической сварки, которая была первым применением проволочных электродов с непрерывной подачей. В то время этот метод сварки в основном использовался для ремонта изношенных металлических компонентов.

Другая идея, реализованная в этот период, заключалась в использовании защитных газов для создания подходящей сварочной атмосферы. Специалисты по сварке столкнулись с проблемами пористости и хрупкости заготовок, поэтому ученые начали усердно работать над поиском решения. Выяснилось, что проблемы были с кислородом и азотом в воздухе. В ответ на это новое открытие защитные газы, такие как аргон, гелий и водород, стали необходимы для создания сварочной атмосферы.

1940-е годы

Сварочная промышленность продолжала процветать на протяжении десятилетий, пока не наступили 40-е годы, когда мы познакомились с двумя методами, которые покажутся знакомыми любому сварщику — GTAW и GMAW.

Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW) является одним из наиболее часто используемых видов сварки. Поскольку GTAW (также известная как сварка TIG) сегодня так популярна, вы можете удивиться, узнав, что в 2021 году исполняется 80 лет с тех пор, как Рассел Мередит изобрел этот процесс, патент на который Мередит получил в 1942 году.0003

Этот процесс берет свое начало в исследованиях C.L. Coffin в 1890-х годах, но именно Мередит усовершенствовала GTAW, назвав его сваркой «гелиарк». Сварка TIG может быть не самым простым методом в отрасли для изучения, но даже сегодня сварщики могут использовать TIG для выполнения чистых, высококачественных сварных швов во многих отраслях промышленности.

В 1948 году в Мемориальном институте Баттеля при содействии компании Air Reduction Company была окончательно усовершенствована дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW). Целью данного исследования было создание средства для успешной сварки цветных металлов. В результате сегодня у нас есть еще один чрезвычайно популярный метод сварки — сварка MIG. Этот процесс быстрый и очень простой для начинающих. В настоящее время MIG является первым методом сварки, который многие новички в отрасли используют для оттачивания своих навыков, прежде чем перейти к TIG и другим эффективным методам.

Как видите, при обсуждении истории сварки есть что рассказать. Обзор, подобный приведенному выше, важен для понимания сварщиками. Защитные газы и дуговая сварка появились не из воздуха; они являются результатом многолетнего усовершенствования и совершенствования науки о сплавлении двух металлов. Благодаря этим годам инноваций мы можем использовать современные технологии, такие как многопроцессорные сварочные аппараты, для ежедневного создания идеальных сварных швов.

История сварки по Марти

Итак, этот парень еще в древние времена подрался с другим парнем. Он получил удар в глаз и упал на спину, ударившись головой об упавшую ветку дерева. Он подумал про себя: «Этот кулак причинял боль, но эта чёртова ветка дерева болела ещё сильнее». (Это был первый раз, когда было использовано выражение «черт возьми».) Так что он встал и ударил другого парня веткой дерева. Другой парень упал навзничь, ударившись головой о камень на земле, и подумал про себя: «Эта ветка дерева чертовски болит, но, черт возьми, этот камень болит еще сильнее». (Да, в первый раз и для «черт возьми».) Поэтому он встал и ударил другого парня камнем, нокаутировав его и выиграв бой.

Победитель разбудил проигравшего; они пожали друг другу руки и стали друзьями. В ту ночь они сидели у костра и говорили о том, что только что обнаружили оружие. Они и не подозревали, что вот-вот заложат основу для искусства сварки.

Пылающая нефть

Пока горел огонь, один из наших древних воинов заметил, что что-то происходит с одним из камней, который они использовали в качестве границы вокруг огня. Он начал светиться, пузыриться, затем превращаться в жидкость. Жидкость стекала в канал, который они выкопали вокруг костра. После того, как пожар был потушен, прохладный ночной воздух заставил образовавшуюся жидкость затвердеть. Видите ли, одна из пород содержала медь, которая имеет низкую температуру плавления.

Один из древних воинов поднял круглый новообразованный медный кусок, закричал и быстро швырнул его на землю. Он обнаружил, что вы всегда должны предполагать, что металл горячий! После того, как он достаточно остыл, он снова поднял его и сказал: «Смотрите, мы изобрели колесо! Теперь все, что нам нужно сделать, это изобрести повозку, чтобы надеть его».

Бронзовый век

Возможно, все произошло немного иначе, но, тем не менее, именно так была использована форма для изготовления первой металлической отливки. Медь была мягкой, и по мере продолжения экспериментов было обнаружено, что добавление олова в медь сделало ее более твердой. Таким образом, бронза была открыта, что привело к бронзовому веку.

Дальнейшие эксперименты показали, что чем больше тепла выделяет огонь, тем быстрее плавится бронза. Другие результаты включали использование мехов, чтобы сделать угли еще более горячими, добавление древесного угля в огонь и использование песка для охлаждения только что отлитой формы.

Молотковая сварка

Когда пожары стали достаточно горячими, была обнаружена железная руда, что привело к железному веку. После литья, формовки и литья было обнаружено, что железо можно сваривать молотком, когда два куска свежеотлитых пластин кладут рядом, а затем бьют молотком. По оценкам некоторых историков, это могло произойти еще в 1000 г. до н.э. Однако мои исследования приводят меня к мысли, что это могло произойти еще в 1001 году до нашей эры.

За исключением качества изготовления, до 19 века ничего особо не менялось. Это означает, что кому-то понадобилось около 2800 лет, чтобы придумать идею улучшить торговлю. Однако, как только идеи появились, сварка начала развиваться как на дрожжах.

В 1830-х годах был открыт ацетилен, а к 1900 году была разработана грубая система горелок, позволяющая производить газовую сварку и резку.

С 1890 до начала 1900-х годов первая дуговая сварка производилась путем плавления электрода дугой, подобно тому, как это делается сейчас. Хотя я представляю, что это была примитивная на вид сварочная установка! Сначала использовалась батарея, затем генератор.

Первая мировая война

Итак, теперь, когда я прыгнул примерно на 2800 лет, почему бы мне не перейти к Первой мировой войне? К настоящему времени велась точечная сварка, контактная сварка и шовная сварка. Многие сварочные работы проводились электродами из неизолированной проволоки. Существовала острая потребность в танках, подводных лодках, линкорах, самолетах, пушках и других военных предметах, требующих сварки, поэтому сварка стала одной из самых важных областей практически за одну ночь.

После войны, примерно в 1919 году, Американское общество сварщиков (AWS) было создано как некоммерческая организация для содействия развитию сварки. AWS помог организовать правила и стандарты сварки.

Защита сварочной ванны

В 30-х и 40-х годах было проведено множество исследований методов защиты сварочной ванны от загрязняющих веществ — азота, водорода и других атмосферных элементов, которые могут попасть в расплавленную сварочную ванну и вызвать пористость ( червоточины) и растрескивание. Стало очевидным, что чем лучше была экранирована ванна, тем лучше был сварной шов. Я слышал, что кто-то (возможно, потомок древних воинов) подобрал ржавый прут и сварил его, потому что торопился. Он обнаружил, что ржавый стержень сваривается лучше, чем чистый. Поэтому были проведены эксперименты по добавлению в сварочную проволоку целлюлозы и других элементов, которые сгорали и образовывали газ, защищающий лужу от атмосферы.

Я обсуждаю здесь только сварку стержнем (SMAW), но открытие как сварки Mig (GMAW), так и сварки Tig (GTAW) наряду с другими процессами также было сделано на дрожжах. Поскольку я в первую очередь занимаюсь структурой, я оставлю вас, чтобы вы проверили их в научных книгах.

Вторая мировая война

Во время Второй мировой войны широко использовалась сварка электродами, в основном в плоском положении. Я работал со старым слесарем, сварившим корабли во время войны. Он рассказал мне о затыкании дыр в корабельной палубе большими оголенными электродами и о том, как это было утомительно и ужасно. Если стержень коснулся стенки отверстия, он застрял. Если стержень коснется колоды, уходящей в отверстие, он застрянет. Если бы стержень точно вошел в отверстие и попал точно в нужное место, он застрял бы. От двенадцати до восемнадцати часов в день с торчащей удочкой снова и снова было бы ужасно. Я злюсь, когда он прилипает один раз! Я должен мешать своим ученикам пробивать стены, когда их сварочные стержни прилипают более одного раза.

Женщины и сварка

Вторая мировая война также доказала, что женщины, ласково называемые Рози Клепальщица, умеют сваривать и клепать ничуть не хуже мужчин. Многие женщины проводят долгие и утомительные дни на верфях, в оружейной промышленности и на производственных линиях. Они поддерживали припасы и технику в рабочем состоянии, пока люди сражались за границей.

Несмотря на то, что многие женщины доказали, что они великие работники, ожидалось, что после окончания войны большинство из них снова станут домохозяйками, школьными учителями, медсестрами и другими, более традиционно женскими работами. Только в последнее десятилетие женщин стало больше принимать на строительных площадках. И даже сейчас женщине, работающей там с кучей парней, может быть тяжело. У меня были молодые женщины, которые действительно хорошо учились на моих уроках сварки, побеждали в конкурсах, усердно работали и получали хорошо оплачиваемую работу.

Некоторые вещи никогда не меняются

Благодаря разнообразию сварочных стержней и флюсов электродуговая сварка прошла долгий путь со времен Первой и Второй мировых войн. Однако техника остается прежней — расслабьте руку и наблюдайте за лужей. Независимо от того, сколько раз я говорю своим болванам делать это, я все еще нахожу, что они напрягаются на жале (держателе электрода). Черт, иногда я даже ловлю себя на том, что слишком сильно сжимаю. Хороший сварщик сваривает запястьем. Если вы крепко сожмете, вы будете сваривать рукой. Запястье соответствует тонким, плавным движениям, когда вы колеблете (двигаете вперед и назад) стержень. Рука — это слишком много шатких, неравномерных движений, в результате чего сварной шов выглядит хорошо, а не хорошо.

Я начал заниматься сваркой в ​​1977 году, и должен сказать, что многое в ней осталось прежним. Как я уже сказал, методы остаются прежними. Почти все удилища одинаковы, за исключением, пожалуй, того, что некоторые из них работают более плавно. Самые большие изменения коснулись машин. Я пользовался некоторыми старыми гигантскими генераторами, стоящими боком, чертовски громкими, работающими некоторое время, а не все время, капающими маслом, трудно запускающимися, с проколотыми шинами. -односторонние, ампер-колебательные, сварные-разные-бытовые машины. И я использовал их в любую погоду, в окопах, на высотках и в магазинах. У всех них есть одна общая черта: если вы найдете правильную настройку, вы получите хороший сварной шов.

Паника роботов

Я помню страх роботов много лет назад. Все сходили с ума из-за того, что роботы заняли их позиции. Однако я не беспокоился об этом, потому что знал, что ни один робот не собирается карабкаться по колоннам высотного здания. И как оказалось, рабочие места заняли не роботы, а компании, уехавшие за границу. Даже не заставляйте меня начинать с этого. Роботы отлично подходят для повторяющейся сварки, такой как на автомобильных заводах. Но даже роботы требуют, чтобы люди программировали и обслуживали их, а также следили за тем, чтобы сварка выполнялась в соответствии со спецификацией.

Величайшее изменение

Думаю, самое радикальное изменение, которое я видел, касается инверторной технологии. Невероятно, как инвертор может сделать машину размером с ящик пива более мощной, чем мой старый заводской сварочный аппарат размером с VW Beetle®! Да, инверторы, теперь мы слишком углубляемся в мой поверхностный ум.

Кто изобрел сварку — WelderThings

Кто изобрел сварку — Сварка использовалась с незапамятных времен.

В этой статье дается обзор истории сварки на протяжении многих лет.

Средневековье

История развития сварки восходит к доисторическим временам.

Первые случаи сварки относятся к бронзовому веку.

Маленькие круглые золотые ящики, изготовленные путем сварки соединений внахлестку.

Считается, что ящики были построены более 2200 лет назад.

В железном веке египтяне и жители Восточного Средиземноморья научились соединять куски железа.

Около 1000 г. до н.э. было создано множество инструментов.

В Средние века развивалось кузнечное искусство и изготавливались различные изделия из железа, которые потом сваривались ударом.

Сварка в том виде, в котором мы ее используем сегодня, была разработана только в конце 19 века.

1800

Эдмунд Дэви из Англии признан изобретателем химического вещества ацетилена в 1836 году. . 

В середине 19 века изобретение электрического генератора и дугового освещения было очень популярным. В конце 1800-х годов была создана резка пилой и газовая сварка.

Дуговая сварка с использованием угольной дуги, а также металлических дуг была создана, а затем сварка сопротивлением стала возможным методом соединения.

1880

Огюст де Меритенс, работавший в лаборатории Кэбота во Франции, использовал тепло, выделяемое дугой, для соединения свинцовых пластин для создания аккумуляторных батарей в 1881 году. 

Его ученик, русский Николай Н. Бенардос, работавший во французской лаборатории, получил патент на сварку.

Он вместе с другим русским, Станиславом Ольшевским, получил британский патент в 1885 году, а также американский патент в 1887 году. 

Патенты изображают более ранний электрододержатель.

Это был первый шаг к дуговой сварке углеродом.

Усилия Бенардо были ограничены сваркой угольной дугой, но он также был способен сваривать железо и свинец. Сварка угольным электродом была популярна в конце 189 г.0-х и до начала 1900-х гг.

1890

В 1890 г. К.Л. Гроб из Детройта получил один из самых оригинальных патентов США на метод дуговой сварки с использованием металлического электрода.

Это был первый случай, когда металл плавился от электрода и перемещался по дуге, чтобы поместить присадочный металл внутрь соединения для создания дуговой сварки.

Примерно в то же время Н.Г. Славянов был русским, также представлял ту же концепцию перемещения металла по дуге, однако предлагал отливать металл в форму.

1900

Около 1900 года Строменгер создал в Великобритании электрод с покрытием для металла.

Он был покрыт тонким слоем извести или глины, однако создавал наиболее стабильную дугу.

Оскар Кьельберг из Швеции изобрел электрод с покрытием или покрытием в период с 1907 по 1914 год. 

Стержневые электроды были созданы путем погружения коротких отрезков оголенной железной проволоки в густую смесь карбонатов и силикатов перед тем, как дать этому слою затвердеть.

В это время были изобретены методы контактной сварки, такие как шовная сварка, точечная сварка с выступом, стыковая сварка оплавлением.

Элиху Томпсон создал контактную сварку.

Его патенты датированы 1885-1900 годами.

В 1903 году Гольдшмидт, немец по имени Гольдшмидт, изобрел термитную сварку, которая впервые использовалась для сварки железнодорожных рельсов.

Резка и сварка газом также были усовершенствованы в этот период.

Создание кислорода, а затем сжижение воздуха и изобретение паяльной трубы или горелки в 1887 году способствовали развитию резки и сварки.

До 1900 года водород и угольный газ использовались вместе с кислородом.

В 1900 году появилась горелка, которую можно было использовать с ацетиленом низкого давления.

Первая мировая война вызвала массовый спрос на производство оружия, и сварка была вынуждена пойти на вооружение.

В Америке и Европе начали появляться многочисленные компании, производящие сварочное оборудование и электроды для удовлетворения спроса.

1919

После войны в 1919 двадцать членов Комитета по сварке военного времени Корпорации аварийного флота под руководством Комфорта Эйвери Адамса создали Американское общество сварщиков как некоммерческую организацию, которая занималась разработкой сварки и связанных с ней процессов.

Переменный ток был впервые изобретен в 1919 году Ч. Дж. Холслагом. Однако он не получил широкого распространения до 1930-х годов, когда стали популярными электроды, покрытые тяжелыми металлами.

1920

В 1920 году произошло внедрение автоматической сварки.

Он был основан на неизолированной электродной проволоке, которая работала на постоянном токе.

Он также использовал напряжение дуги в качестве основы для управления скоростью подачи.

Автоматическая сварка была создана П.О. Нобеля компании General Electric.

Компания использовала его для изготовления новых валов двигателей, которые были изношены, и изношенных колес для кранов.

Он также использовался в автомобильной промышленности для изготовления картеров заднего моста.

В 1920-х годах были изобретены различные виды сварочных электродов.

В 1920-х годах было много споров о преимуществах удилищ с толстым покрытием перед удилищами с легким покрытием.

Электроды с толстым покрытием, изготовленные методом экструзии, были изобретены Лангстротом вместе с Вундером из A.O. Smith Company и использовались компанией в 1927 году.

К 1929 году Lincoln Electric Company производила электродные стержни, выдавленные из формы, которые распространялись среди населения.

В 1930 г. широко использовались покрытые электроды.

Введены нормы для сварки, требующие высочайшего качества сварки, что привело к более широкому использованию покрытых электродов.

В 1920-х годах были проведены обширные исследования по защите дуги и зоны сварки путем подачи внешних газов.

Насыщенная кислородом атмосфера и азот, контактировавшие с металлом шва, приводили к хрупкости, а иногда и пористой сварке.

Исследования проводились методами газовой защиты.

Александер и Ленгмюр работали в камерах, использующих водород для создания сварочной среды.

Они использовали два электрода, начиная с угольных электродов и постепенно перейдя на вольфрамовые электроды.

Водород превратился в атомарный водород внутри дуги.

Водород высвобождается из дуги, образуя чрезвычайно огненное пламя с атомарным водородом, который превращается в молекулярную форму и выделяет тепло.

Дуга вырабатывала половину тепла пламени кислородно-ацетиленового газа.

Это привело к процессу сварки атомарным водородом.

Атомарный водород не стал популярным, однако он использовался в период с 1930 по 1940-е годы для специальных применений при сварке, а затем и для сварки инструментальных сталей.

Х.М. Хобарт и П.К. Деверс работал над аналогичными проектами, но с атмосферой гелия и аргона.

В их патентах, поданных в 1926 году, использование газа для дуговой сварки, который впрыскивался внутрь дуги, является предшественником процедуры дуговой сварки газом и вольфрамом.

Они также описали сварку с использованием концентрического сопла, а также подачу электрода в виде проволоки через сопло.

Это был предшественник газовой дуговой сварки.

Процессы были разработаны позже.

1930

Сварка шпилек была впервые разработана в 1930-х годах на военно-морской верфи Нью-Йорка специально для крепления деревянного настила к металлической поверхности.

Приварка шпилек получила широкое распространение в строительной и судостроительной отраслях.

Популярным автоматизированным процессом стала дуговая сварка под флюсом.

Этот метод сварки с глухим или под порошковым покрытием был разработан в National Tube Company для трубного завода в Маккиспорте, штат Пенсильвания.

Разработан для создания швов по длине трубы.

Этот метод был разработан компанией Robinoff в 1930 году. 

Позже этот процесс был приобретен компанией Linde Air Products и переименован в сварку Unionmelt.

Сварка под флюсом применялась при построении оборонных операций в 1938 г. на верфях и артиллерийских заводах.

Это один из самых эффективных методов сварки, который используется до сих пор.

1940

Дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW) началась с идеи C.L. Гроб, который он мог сварить в атмосфере неокисляющего газа, который он запатентовал в 1890 году. Деверс с использованием аргона.

Этот метод отлично подходит для сварки магния, а также алюминия и нержавеющей стали.

Этот процесс был разработан в 1941 году и запатентован Мередит и позже известен как сварка Heliarc.

Позже она была лицензирована компанией Linde Air Products, где была создана горелка с водяным охлаждением.

Этот метод дуговой сварки вольфрамовым электродом в настоящее время является одним из лучших.

Процесс дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW) был успешно изобретен в Мемориальном институте Баттеля в 1948 под патронажем Air Reduction Company.

В этом процессе использовалась дуга в защитном газе, похожая на газовую вольфрамовую дугу, но заменявшая вольфрамовый электрод электродной проволокой, которая подавалась непрерывно.

Одной из фундаментальных модификаций, сделавших процесс более масштабируемым, стало использование электродных проволок малого диаметра и источника постоянного напряжения.

Идея была ранее запатентована Х.Е. Кеннеди.

Первое внедрение GMAW было связано с соединением цветных металлов.

Скорость осаждения была высокой, что побудило пользователей протестировать метод на стали.

Стоимость инертных газов была довольно высока, и экономия не могла быть реализована сразу.

1950

В 1953 году Любавский вместе с Новошиловым заявили о возможности сварки плавящимися электродами в среде углекислого газа.

Процедура сварки CO2 быстро завоевала популярность, поскольку в ней использовалось оборудование, предназначенное для использования инертного газа для дуговой сварки металлическим электродом, но теперь ее можно использовать для экономичной сварки сталей.

Эту сварочную дугу CO2 можно охарактеризовать как горячую, а для более длинных электродных проволок требуются относительно высокие токи.

Процедура получила широкое распространение благодаря внедрению электродных проволок меньшего диаметра и улучшенных источников питания.

Результатом стал вариант с короткой дугой, который получил название сварки с короткой дугой микропроволокой, и сварка с переносом погружения, которые появились в конце 1958 и в 1959 году. 

Эта модификация позволяла выполнять сварка тонких материалов и вскоре стала самой известной из разновидностей газовой сварки металлов.

1960

В другом варианте использовался инертный газ, содержащий небольшое количество кислорода, что обеспечивало распылительный перенос дуг.

Он был популярен в начале 1960-х годов. В одном недавнем варианте используется импульсное электричество.

Ток изменяется между высоким и низким значением с частотой, в один или два раза превышающей частоту линии.

Вслед за изобретением сварки CO2 был разработан другой вариант сварки с использованием специальной электродной проволоки.

Проволока, называемая электродом «внутри-наружу», имела трубчатое поперечное сечение и была покрыта флюсом внутри.

Метод был известен как Dualshield.

Это указывало на то, что для защиты дуги использовался защитный газ извне, а также газ, создаваемый флюсом в центре проволоки.

Процесс, разработанный Бернаром, объявившим о нем в 1954 году. 

Однако впервые он был запатентован в 1957 году, когда было обнаружено, что Национальная газовая компания вновь представила его.

В 1959 году был создан первый электрод, работающий внутри-снаружи, который не требовал газовой защиты снаружи.

Отсутствие газовой защиты сделало этот процесс популярным для некритичных работ.

Процесс получил название Innershield.

Процесс электрошлаковой сварки был официально анонсирован Советами на Всемирной выставке в Брюсселе в Бельгии в 1958 году. Хопкинса, который получил патенты еще в 1940 году. 

Метод Хопкинса не использовался каким-либо существенным образом для соединения.

Процесс был усовершенствован и создано оборудование в лаборатории Института Патона в Киеве, Украина, а также в Исследовательской лаборатории сварки в Братиславе, Чехословакия.

Первое использование этого процесса в США было в Электромоторном подразделении General Motors Corporation в Чикаго, которое называлось процедурой электроформования.

Впервые об этом процессе было объявлено в декабре 1959 года, чтобы обеспечить производство сварных блоков дизельных двигателей.

Метод и его вариант с расходуемой направляющей трубкой используются для соединения более тяжелых материалов.

В 1961 году корпорация Arcos представила еще один метод вертикальной сварки, известный как электрогаз. 

Оборудование было разработано для электрошлаковой сварки. В нем использовались электрод с флюсовой сердцевиной и газовые экраны, которые поставлялись извне.

Это процесс с открытой дугой, так как не требуется шлаковая ванна.

В последних разработках используются самозащитные электроды, а в качестве альтернативы используется сплошная проволока, но с газовой защитой.

Эти методы позволяют сваривать более легкие материалы, которые можно сваривать электрошлаковым методом.

Гейдж изобрел процесс плазменной дуговой сварки в 1957 году. 

В этом процессе используется суженная дуга или дуга через отверстие.

Производит дуговую плазму, которая горячее, чем вольфрамовые дуги.

Может также использоваться для распыления металла, строжки и резки.

Процесс сварки электронными лучами основан на сфокусированном лазером пучке электронов, который служит источником энергии внутри вакуумной камеры, впервые разработанной во Франции. Дж.А. Штор в J.A. Штор из Французской комиссии по атомной энергии сделал первое публичное заявление о процедуре 23 ноября 1919 года.57. 

В Соединенных Штатах автомобильные и аэрокосмические двигатели являются основными потребителями электронно-лучевой сварки.

Самый последний

Сварка трением использует силу вращения и давления для создания тепла для трения, изобретенного в Советском Союзе.

Это узкоспециализированная процедура, которую можно использовать только в том случае, если необходимо сварить достаточное количество одинаковых деталей из-за первоначальных затрат на оборудование и инструменты.

Это называется инерционной сваркой.

Лазерная сварка относится к новейшим технологиям.

Лазер был разработан Bell Telephone Laboratories как устройство связи.

Благодаря огромной удельной мощности на небольшой площади он оказался эффективным источником тепла.

Используется для резки металлов и неметаллов. Технология непрерывного импульса легко доступна.

Лазеры находят применение в процессах металлообработки в автомобильной промышленности.

Краткое руководство по развитию ремесла

Сварка — это профессия, используемая в нескольких различных отраслях, и результаты необходимы для некоторых из них, таких как судостроение и аэрокосмическая промышленность. Без него структуры, построенные в этих отраслях, было бы практически невозможно создать. Поскольку различные технологии продолжают развиваться, должны развиваться и инструменты, которые мы используем для их создания.

История сварки уходит своими корнями в более далекое прошлое, чем могут проследить наши учебники по истории. Ранние примеры включают 1330 г. до н.э.; даже египтяне практиковали сварку металлов. Потребовались тысячи лет, чтобы это ремесло стало тем, чем оно является сейчас, и мы все еще совершенствуем его сегодня. В этой статье мы рассмотрим историю сварки и вехи, которые способствовали совершенствованию этого искусства.

Средневековье

Многие из нас впервые узнают о сварке на примерах кузнецов из книжек с картинками. В средние века кузнецы создавали и ремонтировали инструменты с помощью кузнечной сварки. В те времена чистая сила и тепло создавали множество различных металлических предметов. Кузнецы нагревали железо в печи, прежде чем придавать ему форму. Металл часто повторно нагревали и обрабатывали до тех пор, пока все дефекты не были устранены.

Девятнадцатый век

В 1800-х годах электричество нашло применение в сварочных процессах благодаря множеству научных открытий, сделанных в этот период. Химик сэр Хамфри Дэви был первым человеком, которому приписывают создание электрической дуги с помощью угольных стержней. Он касался их вместе, чтобы создать электрический ток, и слегка раздвигал их.

В 1836 году англичанин по имени Эдмунд Дэви открыл газ ацетилен. При смешивании с кислородом этот газ может нагреваться до 6000 градусов, а его температура позволяет нагревать металл до более ковкого состояния. Однако газ не будет использоваться до тех пор, пока спустя десятилетия после смерти Дэви два изобретателя не создадут кислородно-ацетиленовую сварку.

В конце 1800-х годов французский инженер Огюст Де Меритенс получил признание, когда создал первый официальный процесс дуговой сварки. Хотя при этом не достигались правильные температуры для сварки стали, он стал широко использоваться для изготовления свинцовых пластин для производства аккумуляторов. В 1881 году Меритенс получил французский патент на этот процесс сварки.

В 1890 году Чарльз Л. Коффин получил патент США на метод дуговой сварки с использованием металлического электрода; это послужило одним из первых внедрений основной сварки в США 9.0003

Двадцатый век

В то время как 1800-е годы заложили некоторые основы сварки, многие процессы действительно нашли свое применение в 20  веке. В начале века Эдмон Фуше и Шарль Пикард разработали кислородно-ацетиленовую сварку с использованием газа, открытого Эдмундом Дэви много лет назад. Только после того, как они внесли свой вклад в этот процесс, металл смог достичь достаточно высокой температуры, чтобы действительно расплавиться.

Фуше и Пикард разработали метод, который позволял пламени достигать температуры в два раза выше, чем до этого открытия. Мужчины представили кислородно-ацетиленовую сварку в 1903, и он быстро набрал обороты. Хотя с тех пор мы открыли более быстрые методы сварки, мы не можем сбрасывать со счетов вклад этих двух мужчин в искусство. Их открытие произвело революцию в сварочных процессах, а их открытие навсегда изменило эту отрасль.

В начале 1900-х годов американский инженер Комфорт Эйвери Адамс заинтересовался сваркой. Его интерес увеличил инвестиции Америки в искусство, особенно когда оно использовалось для судостроения. Адамс также разработал первый трансформатор переменного тока для использования в сварке. Вскоре после Первой мировой войны Адамс основал и стал президентом Американского общества сварщиков, которое и сегодня остается богатым учреждением. Адамс был удостоен нескольких наград за свои усилия по расширению технологии сварки.

Однако Адамс был не единственным пионером сварки, производившим работы в начале 20   века. Многие отдают должное конструкции трансформатора переменного тока Адамсу, но говорят, что на самом деле его создал Си Джей Холслаг. Однако прошло несколько лет, прежде чем усилия Холслага увенчались успехом.

В середине девятнадцатого века были разработаны и запатентованы такие методы, как гелиаруговая сварка и газовая защита. Незначительные корректировки были внесены в существующие и недавно открытые процессы, поскольку искусство продолжалось до 2000-х годов.

Двадцать первый век

Одной из передовых сварочных пил того времени была магнитно-импульсная сварка. Хотя мы можем видеть ранние разработки российских ученых в 1970-х годах, только недавно этот метод был реализован профессионалами отрасли. Это один из самых быстрых методов сварки, так как он позволяет профессионалам добиваться результатов за меньшее время по сравнению с предыдущими методами. Как следует из названия, этот метод использует электромагнитные импульсы, а не газы и тепло. Хотя многие считают этот процесс революционной концепцией, он все же требует дальнейшей доработки.

Лазерно-дуговая гибридная форма сварки, которую многие люди используют для замены методов, которые некоторые считают более архаичными. Этот метод привлекает многих из-за стабильности и глубокого проникновения, которые он предлагает. Хотя лазерно-дуговой гибрид также оставляет место для будущих улучшений, многие предполагают, что вскоре он станет предпочтительным методом во многих отраслях.

Сварка сегодня

Сварка – это искусство, без которого мы не можем обойтись, и так было уже давно. Хотя истоки вращались вокруг придания металлу формы с помощью грубой силы и огня, он продолжал расти и расширяться по мере того, как в мире возникали уникальные потребности. От оружия до автомобилей, трудно сказать, куда дальше пойдет сварка. Однако мы можем с некоторой уверенностью сказать, что мы не ожидаем, что она исчезнет в безвестности.

В настоящее время широко распространенными сварочными процессами являются сварка MIG и TIG, которые просты в освоении и могут открыть множество вариантов карьеры для тех, кто овладел этим ремеслом. Даже если вы не планируете вступать в профессиональный мир, вы можете использовать этот навык для ремонта предметов, которые в противном случае могли бы потребовать замены.

Продукты, которых вы заслуживаете

Компания Muggy Weld стремится предоставлять потребителям высококачественные продукты, в которых они нуждаются и которых они заслуживают.