Петр I много внимания уделял развитию литейного дела в России: поощрял мастеров, сам специально изучал за рубежом ремесло литейщиков, приглашал к себе на работу лучших западных мастеров, ревностно следил за работой литейных заводов, часто бывал там. Рассказывают, что во время посещения одного из литейных цехов Петр I случайно оперся рукой на приготовленную к работе формовочную смесь и сделал на ней отпечаток своей руки, то есть литейную форму, моделью которой послужила его рука. Конечно, литейщики не упустили такого случая, заполнили форму жидким металлом и получили литую копию кисти царя Петра I.

В литом тексте на оборотной стороне отливки (несколько таких отливок хранится в Государственном историческом музее в Москве) сообщается следующее: «Снимокъ съ оттиска руки Петра Великаго сдЪланнаго Имъ на пескъ въ основан-номъ Имъ-же чугунно-литейномъ заводъ въ 1707 г. въ г. Липецк! Подлинникъ хранится въ здаши Липецкихъ ми-неральн. водъ. Йен. на заводт. Бр. Миловановыхъ въ Ли-пецкъ».

Так литейщики запечатлели руку человека, сделавшего необычайно много для развития отечественного литейного производства.

ОТЛИВКА ДЛЯ ЦАРЬ-МОЛОТА

Знаменитый Мотовилихинский завод в Перми подарил миру не одну техническую диковинку, не одну уникальную отливку. Об одной из них — об огромной чугунной пушке — уже говорилось. Не менее выдающейся была отливка для уникального Царь-молота.

Для проковки больших стальных пушек требовался кузнечный молот необычной мощности — ударной силы до 160 т (вес падающих частей больше 50 т). Таких молотов мир еще не знал. Предельная мощность самых крупных молотов Европы и Америки в то время составляла лишь 30 т. Мощный молот был спроектирован Николаем Воронцовым (впоследствии директор Петербургского горного института) и 17 февраля 1875 г. на нем отковали первую болванку весом 1000 пудов в присутствии русских и зарубежных специалистов. На нем можно было ковать болванки весом больше 3000 пудов. Но не только мощностью славился на весь мир этот молот, а и своей точностью. В подтверждение этого проводились такие опыты. Под боек молота клали карманные часы, а вокруг них укладывали стальные бруски значительно большей высоты. Ударом молота стальные бруски осаживали (расковывали) в лепешки до толщины часов. Последним ударом стекло часов разбивалось, но сами часы оставались неповрежденными. Работа молота-гиганта удивляла весь мир, им интересовались А. М. Горький, Д. И. Менделеев, адмирал С. О. Макаров, А. П. Чехов и другие выдающиеся люди нашей страны.

Очертания этого молота придал памятнику на горе Вышке инженер В. Е. Гомзиков — участник событий 1905 г. в Мотовилихе. Таким образом, монумент революционным борцам стал в то же время и памятником техническому чуду, прослужившему более 60 лет.

Но не меньшим чудом является часть этого молота — литой его шабот (стул), который с полным основанием можно назвать Царь-отливкой: это самая крупная в мире отливка — ее вес составил больше 600 т. Процесс литья такого шабота по грандиозности замысла, по остроумию самой техники его исполнения, по размаху и дерзости инженерной мысли не имеет в мире себе равного.

Для приблизительного представления о сложности технических решений и об искусстве русских литейщиков, соз­давших Царь-отливку, можно привести несколько интересных данных. Для размещения формы шабота потребовался кессон глубиной 40 м. Дно его располагалось на 25 м ниже уровня воды р. Камы, на берегу которой велись эти работы. Литейщики понимали, что малейшее просачивание в форму подпочвенных вод и соприкосновение их с жидким металлом повлечет за собой взрыв огромной разрушительной силы, брак уникальной и дорогостоящей отливки и человеческие жертвы. Поэтому создание надежного кессона явилось инженерной проблемой большой важности. Трудности создания могут стать понятными и не специалистам, если учесть, что большую часть глубины кессона пришлось рыть в условиях плывунов, постоянного притока воды. По той же причине, вероятно, литейщики столкнулись с большими трудностями и при самой формовке.

Невероятный труд, изобретательность и внимание потребовались литейщикам для того, чтобы избежать в таких крайне неблагоприятных условиях спекания (сплавления) металла отливки с материалом формы. Даже в обычных отливках жидкий металл проникает в поры формы, сплавляется с ее материалом, что приводит к полной негодности отливки. В форме же Царь-отливки давление жидкого металла в десятки раз превышало давление в обычных отливках. Кроме того, если залитый в обычную форму металл пребывает в жидком состоянии в течение нескольких минут, а затем затвердевает, то в форме Царь-отливки он находился в жидком состоянии, то есть в состоянии наиболее активного воздействия на стенки формы, в течение десятков часов.

У литейщиков, отливавших мотовилихинский шабот, не было забот, которые бы не вырастали в проблемы, беспрецедентные в их решении: все было ново, трудно, необычно, без дорог, проторенных на других заводах, в других странах.

Огромные трудности возникли при одной из заключительных операций литья — заливке формы. Литейщики считают заливку хоть и ответственной, но самой простой операцией литья. Заливка же шабота превратилась в почти непреодолимую трудность. Где взять сразу почти 650 т чугуна? Такое количество чугуна — почти суточная выплавка крупной до­менной печи того времени. Но доменной печи на Мотовили-хинском заводе не было. Русские литейщики предлагают дерзкий, никем не повторенный план: построить возле формы специальный металлургический цех. Огромный литейный цех для одной заливки! И такой цех был построен. По мощности мало какие современные цехи могут с ним стать в ряд. Литейщики Мотовилихи построили специально вокруг формы двадцать крупных вагранок. Целые сутки потребовалось литейщикам, чтобы вывести эти вагранки «на старт», то есть привести их все одновременно в рабочее состояние. А затем уже началась плавка металла. Вагранки с учетом периода наладки работали непрерывно в течение 120 ч. Металл многие десятки часов непрерывно лился из леток вагранок по каналам прямо в форму. Такого еще мир никогда не знал, это никому не удалось повторить. Заливка формы была завершена благополучно.

Началось остывание металла. Через месяц в форме просверлили дыру и замерили температуру поверхности отливки: она составила почти 700° С. В течение почти трех месяцев тепло отливки использовали медники, паяльщики и другие рабочие для расплавления олова, припоев и т. п. Только через три месяца с момента заливки колоссальный шабот в 630 т вынули из формы, передвинули, перевернули и установили на месте расположения молота без подъемных кранов, с помощью одних рычагов и блоков. Беспредельны возможности ума и рук человеческих!

ЛИТОЙ ПАРОВОЗ

Вес литых деталей в общем балансе всех металлических заготовок для современных машин составляет около 50%. На долю заготовок, полученных всеми прочими способами (сваркой, штамповкой, прокаткой и т. п.), приходится остальная часть веса машин. Такое преимущественное положение литья объясняется рядом его достоинств, одно из которых состоит в том, что литьем можно получить детали практически любых габаритных размеров, веса и конфигурации.