Какой металл называют крылатым
Золото — это один из самых редких металлов, встречающихся в природе, а так как чистое золото не ржавеет, то его можно назвать вечным металлом. Интересный факт: золото присутствует почти повсеместно — в земной коре, в морях и реках, в растениях, но добыть его и очень сложно, и очень дорого.
В Древней Греции золото ассоциировалось с Гелиосом, богом Солнца, а у древних египтян - с Хорусом, обожествленным царем Нижнего Египта. В алхимии золото символизирует цель Великого Делания - целостность, чистоту, самость Духа. Считалось, что пища в золотой посуде не может быть отравлена, потому что золото не потерпит соседства с ядами, а вкушение пищи из золотой посуды делало бывших врагов друзьями и означало клятву верности.
До недавнего времени золото использовали при болезнях сердца, поскольку сердце ассоциировалось с Солнцем, а золото является «солнечным» металлом. Сейчас, когда технологии позволяют производить радиоактивное золото, его используют для излечения некоторых форм рака. В гомеопатии золото используется для лечения депрессий. Золото снижает риск заболевания гипертонической болезнью, применяется при заболеваниях суставов, печени и желчевыводящих путей.
Золото оказывает тонизирующее воздействие на организм человека; это металл энергии Ян. Он помогает избавиться от робости, стать более энергичным. В случае упадка сил золото поможет их восстановить и приведет в порядок иммунную систему.
В наши дни золото — это самый популярный металл, используемый при изготовлении ювелирных изделий.
Ювелирные изделия все же не делают из чистого золота, это не рационально. Золото мягкое и такие изделия будут не практичными при эксплуатации - на них могут оставаться царапины, вмятины, возможны деформации. Поэтому для изготовления ювелирных изделий используют сплав чистого золота с различными легирующими добавками, которые во-первых, в отличие от примесей, улучшают физические свойства металла, а во-вторых, позволяют придать золоту желаемый цвет.
Если происходит смешение двух или более металлов, то конечный продукт называется сплавом. Золото, используемое в ювелирных изделиях, — это в основном сплав (металлы, добавляемые к золоту, называются «лигатурой») . В качестве легирующих добавок применяются серебро, медь, палладий, никель, цинк, индий, германий.
Таким образом, процентное содержание золота в ювелирном сплаве определяет его пробу. Например, 375 проба обозначает, что изделие на 37,5% состоит из золота. В изделии 585 пробы соответственно 58,5% золота, а в изделии 750 пробы - золота соответственно 75%. В изделии 958 пробы (есть и такая) - целых 95,8% золота. Все эти пробы для ювелирных изделий установлены российским ГОСТом, по так называемой метрической системе обозначения проб. Она принята в большинстве стран мира. По этой системе проба обозначается числом частей благородного металла в 1000 частей лигатурного сплава.
Проба и цвет золота между собой никак не связаны. В ювелирном магазине Вы можете увидеть изделия одной 585 пробы, но различных цветов. В основном распространены 4 основных цвета ювелирных сплавов золота: красный - издавна любимый Российский цвет, желтый - популярный почти во всех остальных странах и набирающий популярность у нас в России среди людей часто бывающих за рубежом, белый - крайне модный и изысканный, и даже зеленый - самый оригинальный.
Необходимый ювелирам цвет золота достигается именно за счет подбора в различных пропорциях всех вышеуказанных легирующих добавок.
Иногда говорят, что это золото — турецкое, а это — итальянское, а это — Российское. На самом деле если взять совершенно чистое золото, то нет никаких, ни физических, ни химических, ни каких-либо еще способов определения источника происхождения золота. А все ювелирные заводы устроены так, что золото, из которого они изготавливают изделия, поступает в абсолютно чистом виде, и потом уже в процессе производства к нему добавляют медь, серебро и немножко других металлов.
АЛЮМИНИЙ — дороги, которые он выбирает
Металл алюминий — мечта многих производств. Коррозия ему не страшна, он прекрасно проводит электрический ток, цветной металл легче железа почти в три раза, отличается прочностью. Не магнитится, легко образует сплавы с металлами.
Второе имя алюминия — крылатый металл. Появление чистого алюминия открыло человеку дорогу в небо.
Как искали неизвестный алюминий
История открытия алюминия вяло тянулась с античности. Плиний пишет о квасцах (Alumen). Но под квасцами понимались разные вещества. Это антимоний, тартар, щелочь, гипс.
Лавуазье высказал здравую мысль: алюмина является окислом неизвестного металла. Тут химики оживились и стали пытаться «выцепить» незнакомца. Попыток было много, но только в 1825 году датчанин Эрстед извлек-таки неизвестный металл, напоминающий олово. Назвали его алюминием.
Свойства крылатого металла
Алюминий (Aluminium) имеет несчастливый 13 номер в периодической таблице Менделеева. Однако на счастливую судьбу металла это не повлияло.
Этот легкий серебристый металл послушно поддается механической обработке и литью, имеет большую тягучесть.
Редкая способность — быстро образовывать окисные пленки на поверхности чистого металла. Но эти пленки не слишком хорошо защищают от коррозии. Надежнее химическое и электрохимическое оксидирование. Формула оксидной пленки А12Оз.
Химические и физические характеристики алюминия:
- плотность 2,7 г/см3;
- температура плавления 660°С;
- кипит цветной металл при температуре 2518°С;
- строение кристаллической решетки гранецентрированное, кубическое;
- степени окисления 0; +3.
С помощью металлического алюминия (его взаимодействия с оксидами металлов) получают трудновосстанавливаемые металлы. Этот метод называется алюминотермия.
Алюминий имеет один стабильный изотоп, 27Al.
Микроструктура алюминия на протравленной поверхности слитка, чистотой 99,9998 %, размер видимого сектора около 55×37 мм
Неправда, но хорошо придумано
В печатных изданиях, а сейчас и в интернете гуляет история о крестьянине, который вел «крамольные беседы о полете на Луну». Крестьянина (или мещанина), по одним сведениям Петрова, по другим Никифорова, сослали в киргизский поселок Байконур» Якобы известие о факте напечатано был в Московских губернских новостях», в 1848 году. Сейчас, когда с космодрома Байконура ушли в космос не один десяток спутников и станций, этот факт выглядит пророческим и мистическим.
Алюминиевые сплавы, плюсы и минусы
Чистый алюминий в строительных конструкциях применять нецелесообразно. Прочностные характеристики у него «так себе». А вот алюминиевые сплавы — другое дело. Сейчас известны и используются около 60 сплавов. Можно выбрать для любых нужд, на любой вкус.
Классификация сплавов проводится по составу, свойствам, по способности к термической обработке.
Добавки меди, магния и марганца, цинка существенно улучшают характеристики сплава в сравнении с чистым металлом. Этими металлами чаще всего легируют алюминий. Титан, литий, ванадий, церий, скандий, некоторые редкоземельные элементы для легирования применяются реже, но свойства этих сплавов также востребованы в промышленности.
Дюраль
Дюралюмины — сплавы алюминия с медью (4%), магнием (0,5%) и небольшого количества железа, марганца, кремния. Недостаток дюралей — подверженность коррозии; с ней справляются, применяя анодирование, плакировку, авиационную грунтовку, окрашивание.
Востребованные свойства сплава: хорошая статическая и усталостная прочность, высокая вязкость разрушения.
Широко применяется в деталях и конструкциях, где большую роль играет масса изделия. Главные потребители сплава — авиация, судостроение, космонавтика.
Сплав 7075
Разрабатывался компанией Sumitomo Metal Corporation (Япония) в строжайшей тайне.
Представляет соединение алюминия с цинком (до 6%), магния (2-2,5%), меди (до 1,5%). В тот же сплав добавлены титан, кремний, марганец, хром, железо. Добавки эти составляют не более 0,5%, но свой вклад в свойства сплава вносят.
- 7075-0;
- 7075-06;
- 7075-Т651;
- 7075-Т7;
- 7075-АСР.
Сплавы устойчивы к коррозии, хорошо полируются.
Применяются в производстве винтовок для армии и граждан. Промышленности автомобильная, авиационная, морская активно используют сплав. Его минус — достаточно высокая цена.
Сплавов разных много
В России довольно много сплавов с разными свойствами:
- D1, D16, 1161, 1163 — алюминий, магний, медь;
- АМГ1 — АМГ6, сплав алюминия и магния;
- AD31, AD33, AD35, AB — алюминий, кремний, магний. Список легко продолжить.
Старость в радость
Не всегда старость — это плохо. Металл — как человек или вино; с возрастом свойства алюминия меняются; он становится лучше, крепче, сильнее.
Естественное старение металла происходит при нормальных условиях; можно сказать, что металл «дозревает».
Искусственное старение проходит при термообработке и пластическом деформировании.
Термическая обработка бывает разных видов. Выбор зависит от назначения будущего сплава.
| Вид термообработки | Что дает термообработка |
| Закалка с полным искусственным старением | Высокая прочность сплава, но некоторое снижение пластичности |
| Закалка со стабилизирующим старением | Хорошая прочность, довольно высокая стабильность структуры |
| Закалка с последующим смягчающим отпуском | Хорошая пластичность, но снижение прочности сплава |
| Искусственное старение | Повышает прочность сплава, улучшает возможность обработки резанием |
| Отжиг | Повышение пластичности, уменьшение остаточных напряжений металла |
| Закалка | Улучшает прочностные характеристики |
| Закалка и неполное искусственное старение | Повышает прочность при сохранении пластичности |
Минералы, месторождения…а самородный алюминий?
Запасы алюминия в природе огромны. Среди металлов он держит первое место по распространенности. Но «общительность», активность элемента привела к тому, что в чистом виде металл практически отсутствует.
Минералов, содержащих алюминий, много:
- бокситы;
- глиноземы;
- полевые шпаты;
- нефелины;
- корунды.
Так что добыча алюминиевого сырья не составляет большого труда.
Если все запасы на Земле истощатся (что сомнительно), то алюминий можно добывать из морской воды. Там его содержание составляет 0,01 мг/л.
Кто захочет увидеть самородный алюминий, тому придется опускаться в жерла вулканов.
Происхождением такой металл из самых глубин нашей планеты.
Как производят крылатый металл
Производство металла можно разделить на две стадии.
- Первая — добыча бокситов, их дробление и отделение кремния при помощи пара.
- Вторая стадия: глинозем смешивают с расплавленным криолитом и воздействуют на смесь электротоком. В процессе реакции жидкий алюминий оседает на дне ванны.
Образовавшийся металл отливают в слитки; далее он отправляется потребителям или на производство сплавов и высокочистого алюминия.
Метод энергозатратный, «кушает» много электричества.
Бывает технический и сверхчистый
Полученный алюминий называется техническим или нелегированным. В нем содержание чистого металла не менее 99%. Его потребляет электронная промышленность, он необходим в производстве теплообменных и нагревательных устройств, осветительного оборудования.
Часть этого металла отправляется на дополнительную очистку, «рафинирование». В результате имеем металл высокой чистоты, с содержанием алюминия не менее 99,995%.
Его употребляют в электронике, в производстве полупроводников. Кабельное производство, химическое машиностроение сейчас не обойдется без сверхчистого алюминия.
Интересно: до открытия промышленного способа получения алюминия он был редкостью и стоил дороже золота. Нашего великого химика, Д.И. Менделеева, британцы почтили подарком. Это были аналитические весы (вещь, незаменимая для химика), у которых чашечки изготовили из золота и алюминия.
Металл для крыльев
Без такого металла, как алюминий, невозможно покорение неба. Крыльев людям не дано, а летать хочется человеку с давних времен. Не напрасно миф об Икаре живет с античных времен. Попытки взлететь предпринимались неоднократно.
Но прорыв случился в 1903 году, когда романтики неба и замечательные механики братья Райт подняли в воздух самолетик. Этот самолет открыл путь в небо.
Где применяется
Применение легкого и прочного металла необходимо не только в авиации.
В пуленепробиваемых и бронированные стеклах, экранчиках смартфонов присутствует сапфир. У таких стекол высокая прочность на сжатие.
Познавательно: ученые продолжают разработку видов стекол, обладающих противопульной устойчивостью при меньших толщине и весе. Перспективным направлением считается прозрачная броня на основе монокристалла сапфира.
Из алюминия делают фольгу, которую используют в электрических конденсаторов. Домохозяйки с удовольствием запекают в фольге вкусняшки для домашних. Кастрюли, сковородки, другие изделия для домашнего хозяйства производят из «крылатого металла».
Тонко молотый порошок металла используют для производства прочной краски.
Вы удивитесь, но алюминиевая кастрюлька в кухне, самолет и перстень с сапфиром — родня. В каждом есть наш герой.
Удивительно: железнодорожный транспорт на треть возит сам себя. Вес груженого товарного вагона на треть состоит из веса вагона. Про пассажирские вагоны и говорить нечего, вес людей в них всего 5%, остальное приходится на вагон.
Оксид алюминия — это корунд. А к ним относятся сапфиры, рубины, изумруды — все эти короли драгоценных камней содержат алюминий. Сам корунд используют как наждак.
Купить металл
Стоимость металла на бирже 148 USD за тонну (на 05.05.2020).
Мне 42 года и я специалист в области минералогии. Здесь на сайте я делюсь информацией про камни и их свойства — задавайте вопросы и пишите комментарии!
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ — всё, кроме железа
Цветные металлы отличаются от черных. Цветных металлов много, а к черным относятся только железо, его сплавы. Часто к черным металлам относят ванадий, марганец, хром.
В Европе цветные металлы называют нежелезными, происхождение этих названий точнее отражает суть и свойства наших героев.
- Англичане называют их non-ferrous metals.
- Для немцев их название — Nichteisenmetalle, Buntmetalle.
- Французы обозначили цветные металлы как меtaux non-ferreux.
Разделяем металлы по свойствам и группам
Условно цветные металлы различают на 2 большие группы — тяжелые и легкие.
Более подробная классификация проводится по свойствам (физико-химическим). Есть разделение на 5 и 7 групп.
Виды цветных металлов:
- Легкие цветные металлы.
- Тяжелые металлы. .
- Редкие и малые.
- Рассеянные.
- Радиоактивные.
- Тугоплавкие.
Свойства цветных металлов разнообразны. Это устойчивость к коррозии, высокие электро-и теплопроводность, устойчивость во многих агрессивных средах.
Где применяются
Представьте мир без цветных металлов. Выбросите телефон и компьютер, вместе с ними ключи от машины. Отключите свет — ведь ток течет по проводам из цветмета. Газовую и электрическую плиту тоже придется выбросить, а готовить на костре или построить печку. Поэтому к этим разным и таким нужным человечеству металлам давайте относиться уважительно.
Невозможно представить современный мир без использования цветных металлов.
Некоторые из них добываются миллионами тонн в год, другие по несколько тонн в год. Но все они абсолютно необходимы современной промышленности и нам, потребителям.
Электротехника, легировка сталей, сенсоры, диоды, термопары, инфракрасная оптика, военно-промышленный комплекс.
Знакомство с нежелезными металлами
Список цветных металлов обширен. Руд цветных металлов в разы больше.
Важными рудами на медь являются халькозин, борнит, халькопирит. Встречается и самородная медь, но редко. Про медь читайте здесь.
Добычу медных руд производят:
Познавательно: крупнейшее месторождение в мире находится в знойной пустыне Атакама, его пока не разрабатывают.
Алюминий
Главное сырье на алюминий — бокситы. Руды бокситов — диаспор (его ювелирная разновидность султанит подробно описана здесь), гетит, бемит, каолинит. Подробнее про этот металл читайте на этой странице.
Российские месторождения бокситов находятся в областях:
- Архангельской;
- Белгородской;
- Свердловской;
- Челябинской.
Богатые запасы бокситов расположены в Корее, Венгрии, Югославии, Китае.
Значительные запасы бокситовых руд в Австралии, Бразилии, США, Франции.
Свинец
Главная руда на свинец — галенит, кроме него церуссит и англезит.
Галенит образует полиметаллические руды со сфалеритом и халькопиритом.
48 стран мира могут добывать на своей территории свинец.
Основная цинковая руда — сфалерит. Это сульфид цинка, и в природе его естественными спутниками являются галенит и халькопирит.
Главные мировые запасы цинка находятся в Канаде, немногим отстают Китай, Австралия, США.
В России цинк добывают на Каменном Поясе. Есть месторождения в Сибири и Приморье.
Магний
Этого цветного металла в земной коре около 2%.
Руд, содержащих магний, около 60, но для промышленной добычи используют:
- доломит;
- магнезит;
- брусит;
- карналлит;
- морская вода.
Каждая страна обладает запасами магния. Магнезит находят в США, Испании, Австралии, Канаде, Югославии, Греции. Карналлит используют в странах СНГ.
Огромные запасы магния находятся в воде залива Кара-Богаз-Гол.
Никель
Никелевые руды могут быть сульфидные и силикатные. Подробнее о металле читайте здесь.
- халькопирит;
- пирротин;
- магнетит;
- пентландит.
Силикатные никелевые руды:
- гарниерит;
- гетит;
- ревдинскит;
- контронит;
- асболан.
Кобальт
В природе немного кобальтсодержащих руд, особенно пригодных для промышленного использования. Среди них кобальтин, скуттерудит, линнеит, шмальтин, эритрин.
По минеральному и химическому составу кобальтовые руды делятся на сульфидные, арсенидные, оксидные. В основном все руды комплексные, собственно кобальтовые встречаются только среди мышьяковых (арсенидных) руд.
За рубежом кобальтосодержащие месторождения находятся в Канаде, Финляндии, Австралии, Африке.
В России — на Урале, в Красноярском крае, на Кольском полуострове.
Основные добытчики кобальта — Заир и Замбия.
Олово
Главные минералы для добычи олова — касситерит и станнин. Половина добычи олова приходится на месторождения Юго-Восточной Азии. Подробнее про олово написано здесь.
Немного отстает Китай, за ним идут Индонезия, Малайзия, Бразилия, Россия.
Молибден
Основной рудный минерал на молибден — молибденит. В природе «дружит» с сульфидами меди и касситеритом.
В добыче металла первенствуют США, следом идут Чили и Китай, на третьем месте — Канада.
В России тоже есть молибденовые руды, в Забайкалье, на Северном Кавказе, на юге Западной Сибири.
Вольфрам
Основные руды на вольфрам — вольфрамит и шеелит.
Китаю повезло, у него более 40% мировых запасов вольфрамита. Россия отстала не сильно, у нас шеелит есть на Кавказе, в Забайкалье, на Чукотке.
Есть месторождения в Германии, Канаде, Турции, США.
Висмут
Существует самородный висмут. В Боливии и Австралии его добывают вместе с висмутином. Подробнее о нём читайте здесь.
Боливия единственная страна, где металл добывают прямо из висмутовой руды. В основном висмут извлекают из полиметаллических руд.
Мировые лидеры по запасам:
- Перу;
- Мексика;
- Китай;
- Австралия;
- Канада.
Месторождения висмутовых руд редки и невелики по масштабам.
Сурьма
Главный источник сурьмы — антимонит. Кроме него, рудой на сурьму могут служить бертьерит, джемсонит, ливингстонит, стибиконит.
Австралия, Россия и Китай обладают залежами антимонита, остальные страны могут только облизываться на такое богатство. Среди завидующих США, КНР, ЮАР. У них есть полиметаллические месторождения.
Ртуть
Киноварь — единственный минерал для качественной добычи ртути.
Основные производители жидкого металла:
Россия обладает небольшими запасами киновари на Чукотке, Алтае, Камчатке.
У Америки с этим и того хуже — маленький рудничок в Неваде.
А вот на юге Испании известно ртуть добывают почти две тысячи лет.
Вторичное сырье
Уже понятно, что добыча цветмета не всегда обеспечивает потребности промышленности. Приходится изворачиваться. То есть организовывать пункты приема вторсырья, собирать металлолом для сдачи в этих пунктах. Кстати, за лом цветных металлов платят довольно неплохо.
Стоимость металлических отходов формируется, исходя из нескольких компонентов:
- Металл (тип, редкость).
- Габариты.
- Размер партии.
- Чистота металла, его качество.
Охотникам за металлоломом
Большим спросом у приемщиков пользуются медь, алюминий, свинец, титан.
- Медь содержат сплавы меди (латунь).
- Олово гораздо дороже меди, особенно в чистом виде, но и в виде посуды, баббита (в подшипниках, например).
- Никель металл дорогостоящий, но в чистом виде попадается редко. В мельхиоровой посуде, отработанных электродах, ТЭНах бытовых приборов.
- Свинец сдают «в виде» аккумуляторов, типографского оборудования, оплетки кабелей.
- Алюминий стоит недорого.
- Чистый цинк найти проблематично, сдают его в виде сплавов.
- Самые дорогие металлы — молибден и вольфрам.
Плюсы и минусы переработки вторсырья
Перерабатывать металлолом выгодно, это понижает себестоимость продукции.
Цветмет приходится сортировать — это самый нудный и трудоемкий этап работы.
Рассортированное сырье измельчают. Для этого применяют газовые резки, шредеры, а потом прессуют для уменьшения объемов и удобства транспортировки.
Далее подготовленное сырье отправляют на металлургические комбинаты, или продают (чаще всего на экспорт).
Какой металл называют «крылатым» и почему?
Алюминий - самый распространенный в природе металл: он занимает третье место после кислорода и кремния, а среди металлов - первое.
Но в чистом виде алюминий в природе не встречается. Зато его очень много в различных соединениях с другими химическими элементами. Алюминий содержится в полевом шпате, слюде, глине. И название своё металл получил от латинского слова alumen, которое переводится как "квасцы". Квасцы представляют собой соли алюминия. Они встречаются в природе, и еще в древности алумены использовали в самых разных областях - в медицине, искусстве (для производства красителей), строительстве. Ученые эпохи Возрождения считали, что квасцы были солью в составе глинозема. В 1782 году французский химик Лавуазье предположил, что квасцы - это оксид какого-то неизвестного металла.
Алюминий в чистом виде впервые получил датский физик Ханс Эрстед в 1825 году. Французский химик Анри Сент-Клер научился получать его путем электролиза и разработал промышленный способ получения алюминия.
Анри Этьен Сент-Клер Девиль
Процесс выделения этого металла из других соединений довольно сложный и дорогостоящий, поэтому алюминий долгое время считался металлом дорогим и редким. Зато после открытия новых методов получения чистого алюминия он стал самым дешевым из цветных металлов.
Главное свойство алюминия - легкость. Он почти втрое легче железа, более чем в три раза легче меди и в четыре раза - свинца. Но сам по себе алюминий - мягкий металл. Если вы когда-нибудь держали в руках алюминиевую проволоку, вы знаете, как легко ее гнуть и ломать. Но уже в конце 19 века было обнаружено, что сплавы алюминия с другими металлами обладают высокой прочностью, оставаясь при этом лёгкими.
Статуя бога взаимной любви Антероса на площади Пикадилли в Лондоне -
первая крупная скульптура из алюминия
Для повышения прочности алюминия к нему добавляют такие металлы как цинк, медь, магний, а также кремний. Эти сплавы по использованию в промышленности занимают второе место. Они значительно облегчают мосты и линии электропередачи, строительные конструкции. Алюминиевые сплавы широко используют как в каркасах зданий, так и для отделки. Благодаря алюминию здания получаются более легкими, а это особенно важно при строительстве крупных объектов, например, небоскрёбов.
В 70-х годах 20 века из алюминия стали производить банки для напитков.
Алюминиевые банки
Алюминий хорош тем, что прекрасно поддаётся вторичной переработке, причем перерабатывать его можно практически бесконечно: 75% алюминия, который был когда-либо произведён, используется до сих пор.
Особенно незаменим этот легкий металл и его сплавы при строительстве самолетов, ракет и искусственных спутников. Его применение намного уменьшает вес современных летательных аппаратов. Оболочка первого в мире искусственного спутника Земли была изготовлена из сплавов алюминия.
Первый искусственный спутник Земли
«Крылатый металл». Дюралюминий как компонент победы в войне
В первой части материала об алюминиевой промышленности и её влиянии на военный потенциал Советского Союза говорилось о серьезном отставании страны от Германии. В 1941 году нацистская промышленность более чем в три раза опережала по данному параметру советскую. Мало того, даже собственные расчеты в рамках мобилизационного плана «МП-1», которые датируются 17 июня 1938 года (утвержден Комитетом обороны при Совете Народных Комиссаров), предполагали, что стране в случае войны потребуется порядка 131,8 тысячи тонн алюминия. А к 1941 году в реальности Советский Союз был способен выпускать не более 100 тысяч тонн «крылатого металла», и это, естественно, без учета потери западных территорий, на которых располагались основные предприятия цветной металлургии.
Наиболее чувствительным к дефициту алюминия была авиационная отрасль, и для частичного удовлетворения растущих потребностей Наркомавиапрома Совет Народных Комиссаров выработал ряд мер. В 1941 году недостачу предполагалось закрывать с помощью использования возврата легких металлов (34 тыс. тонн), внедрение в конструкцию самолетов облагороженной древесины (15 тыс. тонн), производств магниевых сплавов (4 тыс. тонн) и за счет банальной экономии (18 тыс. тонн). Это, кстати, стало следствием возросших мобилизационных аппетитов Советского Союза: к 1942 году планировали использовать уже не 131,8 тыс. тонн алюминия, а более 175 тыс. тонн. Кроме количественного наращивания производства алюминия, в стране заранее были предусмотрены методы качественного улучшения сплавов на базе «крылатого металла». Дюралюминиевые самолеты первоначально в армии больше ремонтировались и красились, чем летали, что являлось следствием невысокой коррозионной стойкости сплава. Со временем на заводе имени Авиахима разработали метод плакирования дюраля чистым алюминием (который, в свою очередь, на воздухе покрывался прочной защитной оксидной пленкой), и с 1932 года этот прием стал обязательным для всего советского авиапрома.
«Алюминиевый голод» негативно сказывался на качестве отечественных самолетов не только легкомоторного класса типа У-2 и УТ-2, но и истребителей Як-7 и ЛаГГ-3. Например, истребитель Як-7 представлял собой самолет с деревянным крылом и гладкой фанерной обшивкой фюзеляжа. Хвостовая часть корпуса, рули и элероны обтягивались полотном. Из дюралюминия изготавливались только капот двигателя и бортовые люки носовой части самолета. Более того, один из основных боевых истребителей периода войны ЛаГГ-3 был вообще цельнодеревянным. Силовые элементы его конструкции изготавливались из так называемой дельта-древесины. Аббревиатуру «ЛаГГ» летчики с сарказмом расшифровывали как «лакированный гарантированный гроб». Тем не менее таких самолетов, в том числе на авиазаводах Ленинграда, было выпущено 6528 штук, и они активно участвовали в боевых действиях. По мнению военного историка А.А. Помогайбо, эти истребители изначально были «обречены уступать немецким алюминиевым Ме-109, которые к 1941 году приблизились по скорости к отметке 600 км/ч».
Сплавы на алюминиевой основе, так необходимые авиации, в СССР к началу войны выплавляли три комбината: имени Ворошилова в Ленинграде, московский №95 и построенный в 1940 году Ступинский завод легких сплавов №150. При возведении последнего за помощью активно обращались к американцам. В 1935 году делегация под руководством Андрея Туполева отправилась в США, где выяснилось, что в заокеанском авиастроении широко используется большие листы дюрали 2,5 метра на 7 метров. В СССР к тому времени не могли сделать лист больше 1х4 метра – такие технологические стандарты существовали еще с 1922 года. Естественно, правительство обратилось к компании «Алкоа» с просьбой предоставить многовалковые станы для производства аналогичных дюралюминиевых листов, но ответ был отрицательным. Не продала станы «Алкоа» — так продаст давний бизнес-партнер Советского Союза Генри Форд. Его компания и еще несколько подобных в США поставили в конце 30-х годов в СССР несколько крупных прокатных станов для алюминиевых сплавов. В результате один только Ступинский завод в 1940 году выпустил 4191 тонну высококачественного дюралюминиевого проката.
Тринадцатый элемент победы
Крупнейшей потерей начала Великой Отечественной войны для алюминиевой промышленности стал Днепровский алюминиевый завод. Задержать рвущиеся к Запорожью немецкие танки в середине августа пытались частичным разрушением ДнепроГЭСа, приведшим к многочисленным жертвам как среди оккупантов, так и среди красноармейцев и мирных жителей. Эвакуацией Днепровского алюминиевого завода, самого крупного завода среди подобных в Европе, прямо под боком у немцев занимались высокопоставленные чиновники: главный инженер Главалюминия А. А. Гайлит и замнаркома цветметаллургии В. А. Флоров. Эвакуация под постоянным обстрелом врага (нацисты были на другом берегу Днепра) закончилась 16 сентября 1941 года, когда на восток был отправлен последний из двух тысяч вагонов с оборудованием. Немцы так и не смогли организовать производство алюминия на запорожском предприятия до самого момента изгнания. По аналогичному сценарию были эвакуированы Волховский алюминиевый и Тихвинский глиноземный заводы.
С осени 1941 года производство дюралюминиевого проката прекратилось и восстановилось только к маю следующего года. Теперь производство базировалось лишь на двух предприятиях: заводе №95 в Верхней Салде и комбинате №150 на станции Кунцево. Естественно, из-за временной остановки просел, хоть и незначительно, объем выпуска цельнометаллических самолетов с 3404 экземпляров с 1940 году до 3196 крылатых машин в 1941 году. Но уже с 1942 года объем выпуска самолетов из дюралюминия неуклонно рос. Формально преодолеть острую нехватку дюралюминия советскому авиапрому удалось к лету 1944 года – именно тогда объемы выпуска самолетов стабилизировались. Применительно к истребителям это можно было наблюдать в ходе операции «Багратион» в Белоруссии, когда на фронт стали поступать самолеты конструкции С.А. Лавочкина Ла-7. Большинство его силовых элементов были выполнены из легких металлосплавов. Истребитель превосходил своего основного противника, FW-190А, в скорости, скороподъемности и маневренности. И если в 1942 году рост производства самолетов объясняется вводом в строй мощностей, эвакуированных с запада на восток, то в 1943 году в стране появились алюминиевые комбинаты, ранее не существовавшие. В этот год удалось ввести возвести Богословский алюминиевый завод в Свердловской области и Новокузнецкий алюминиевый завод в Кемеровской области. Огромную помощью в организации производства алюминия на этих предприятиях оказали специалисты с эвакуированных ранее Волховского алюминиевого и Тихвинского глиноземного заводов. Относительно Богословского алюминиевого завода стоит сказать, что первую плавку алюминия удалось осуществить только в знаменательный день — 9 мая 1945 года. Первая же очередь Новокузнецкого завода была пущена еще в январе 1943 года. В том же году выплавка алюминия в СССР превысила довоенный уровень на 4%. К примеру, только Уральский алюминиевый завод (УАЗ) в 1943 году производил в 5,5 раз алюминия больше, чем до войны.
Очевидно, дефицит отечественного алюминия был преодолен не без помощи поставок из США по программе ленд-лиза. Так, еще в июле 1941 года, принимая в Кремле личного представителя американского президента Г. Гопкинса, Иосиф Сталин в числе наиболее необходимых видов помощи из США назвал высокооктановый бензин и алюминий для производства самолетов. В общей сложности США и Великобритания с Канадой поставили порядка 327 тысяч тонн первичного алюминия. Много это или мало? С одной стороны, немного: только США в рамках ленд-лиза отправили в СССР 388 тысяч тонн рафинированной меди, гораздо более дефицитного сырья. А с другой стороны, поставки из-за рубежа составили 125% от уровня производства алюминия в военное время в Советском Союзе.
Прогресс в производстве алюминия в годы Великой Отечественной войны наблюдался не только в плане увеличения объёмов выпуска, но и в снижении энергозатрат на выплавку. Так, в 1943 году в СССР освоили технологию литья алюминия в газовых печах, что серьезно снизило зависимость предприятий цветной металлургии от поставок электроэнергии. В этом же году стала широко применяться техника непрерывного литья дюралюминия. А годом ранее впервые в истории промышленности на Уральском заводе выход алюминия по току превысил 60 граммов металла на 1 киловатт-час электроэнергии при положенных по норме 56 граммов. Это стало одной из причин блистательного достижения 1944 года – УАЗ сэкономил 70 миллионов киловатт-часов электричества. О том, что это значило для мобилизованной промышленности Советского Союза, думаю, рассуждать будет бессмысленно.
Читайте также: