المعادن والمنتجات نصف المصنعة والأدوات

تحذير مهم للسلامة: هذا نص أرشيف تاريخي، وليس دليلًا حديثًا لأعمال المعادن أو دليلًا كهربائيًا. قد يؤدي العمل باستخدام الآلات وأدوات الطحن والمعادن الساخنة والتركيبات الكهربائية والأدوات اليدوية البالية إلى حدوث إصابات خطيرة أو نشوب حريق أو صدمة كهربائية. لا تستخدم الارتجالات الموصوفة كإجراء عمل؛ تطبيق اللوائح المعمول بها والأدوات الصحيحة ومعدات الحماية والتعليمات من المتخصصين المؤهلين.

هذا النص ليس جزءًا من العرض الحالي لـ Savo Kusic، الذي يركز على النوافذ والأبواب والحلول ذات الصلة.

من لا يشعر بالقوة الكافية في المهام التي يقوم بها بنفسه، عادةً ما يحاول تدريب نفسه من خلال العمل بالخشب. ولهذا السبب بقينا طويلا في الفصل السابق، الذي يتناول النجارة. وهي أن الخشب مادة ناعمة تمامًا ومناسبة للمعالجة. وبما أننا أصبحنا على دراية بالخصائص الرئيسية للخشب وطريقة معالجته، فلن نحتاج إلى مساحة كبيرة للتعرف على المعادن المستخدمة ومعالجتها أيضًا. لا يمكن تخيل معظم الإنشاءات الخشبية بدون الأجزاء المعدنية والأظافر والتجهيزات، ولكن من غير المرجح أن يكون هناك أي بناء معدني يجب استكماله بالخشب من أجل التعزيز والتقوية.

من بين العديد من المعادن المختلفة الموجودة في ورشة العمل المنزلية، لا يوجد سوى الحديد والصلب والنحاس والنحاس والبرونز والزنك والألومنيوم بشكل شائع. كما يستخدم الرصاص والقصدير كمواد مساعدة. قبل الشروع في معالجة المعادن الأكثر استخدامًا، دعونا ندرس خصائصها الرئيسية.

المعادن

أهم معدن هو الحديد. ويتم الحصول عليه عن طريق صهر الخامات في الأفران العالية. ويحتوي الحديد في صورته الخام على عدة نسب من المنغنيز والسيليكون والفوسفور والكبريت والجرافيت. إذا كانت نسبة الجرافيت في الحديد أكبر من 1,7 فنحن نتحدث عن الحديد، وإذا كانت أقل فإننا نتحدث عن الفولاذ.

في ممارستنا، لا نواجه سوى المنتجات شبه المصنعة، أي المعادن التي مرت بالفعل بعدة مراحل من المعالجة. هذه عبارة عن قضبان ذات مقاطع جانبية مختلفة (وهذا هو سبب تسميتها أيضًا بالحديد الجانبي أو الفولاذ الجانبي) والصفائح وIiv. تُباع أيضًا المنتجات المعدنية المضغوطة مثل العلب النحاسية وما إلى ذلك كتركيبات.

من الجيد معرفة أن الحديد الزهر هش، ولا يمكن ثنيه، كما أنه يضعف شفرة الأداة أثناء المعالجة. يمكن أن تختلف خصائص المواد الأكثر استخدامًا، مثل القضبان والصفائح، بشكل كبير. السمة المشتركة بينهما هي أنها مصنوعة من الفولاذ.

الفولاذ الذي يحتوي على نسبة صغيرة جدًا من الكربون، أو ما يسمى بالفولاذ الناعم أو الفولاذ المطروق، يمكن لحامه أو ثنيه أو تشكيله، لكن لا يمكن تصلبه. يعتبر الفولاذ الصلب (0,4-1,7% الكربون) أقوى، ولكن لا يمكن تشكيله إلا عن طريق الخراطة والطحن وما إلى ذلك.

الخصائص المشتركة للحديد والصلب هي أنهم يصدأون، وينجذبون للمغناطيس، ويمكن مغنطتهم بأنفسهم. جاذبيتها النوعية هي 7,8 kg/dm3. درجة انصهار الفولاذ هي 1700°C ​​​​(الحديد 1400-1500°C). ومن الظواهر المثيرة للاهتمام في هذه المعادن أنها تفقد خصائصها المغناطيسية عند درجة حرارة 750°C.

يمكن تصلب الفولاذ بالتسخين، فإذا برد ببطء بعد التسخين (خبير: التسقية)، تتحسن إمكانية معالجته، وتتغير المرونة والقوة (تصلب+تسقية=تكرير).

إذا كان الفولاذ مخلوطًا بالكروم والموليبدينوم والتنغستن والنيكل وما إلى ذلك، فسوف تتحسن بعض ميزاته، مثل الصلابة ومقاومة الأحماض ومقاومة التآكل وما إلى ذلك. وهذا ما يسمى بالفولاذ الخاص عالي السبائك.

يتميز الفولاذ المصبوب بالحرف Ч ورقم مكون من رقمين، والصلب بالحرف Ч ورقمين. الرقم الأول بعد الحرف يشير إلى قوة التمزق، أي القوة التي تنكسر بها مادة المقطع العرضي 1mm. ويتم تحديد الرقم الثاني وفقًا لمعايير JUS. ولذلك، فإن الرقم بعد الرسالة مهم. كلما زاد الرقم، كلما كان الفولاذ “أقوى”. (إذا كانت قوة الشد 50 kg /mm2 فهي بالفعل فولاذ جيد، 30 مرضية. الحد الأعلى لهذا الرقم هو حوالي 90، وبالنسبة للفولاذ الزنبركي الخاص يمكن أن يكون هذا الرقم 135). سبائك الفولاذ لها تسميات أخرى.

معلومات جيدة عن جودة الفولاذ وكمية الكربون تعطيها الشرارة. إذا لامس الفولاذ حجر الطحن، فسوف تظهر شرارات. سيشير شكل ولون الشرر إلى نوع الفولاذ.

عندما يتم تسقية الفولاذ وتقسيته، يمكن دائمًا تحديد درجة الحرارة حسب لون الفولاذ.

النحاس معدن يمكن تشكيله بسهولة. وهو موصل جيد للحرارة والكهرباء. عندما يتأكسد، فإنه يكتسب اللون الأخضر الداكن. في الاستخدام المنزلي، يتم العثور عليه غالبًا كموصل للكهرباء والحرارة، ثم يتم استخدامه في صناعة السبائك (مثل وعاء التسخين، ولف المحولات، وحديد اللحام، وما إلى ذلك). له ثقل نوعي مرتفع جدًا 8,9 kg/dm3 ونقطة انصهار تبلغ حوالي 1080°S.

النحاس عبارة عن سبيكة من الزنك والنحاس، حيث يوجد الزنك بنسبة أعلى (50-70%). تؤدي النسبة الأعلى من الزنك إلى تقليل قابلية التشكيل وتجعل السبيكة أكثر هشاشة وأكثر ملاءمة للصب. تسمى السبيكة ذات اللون المحمر مع نسبة صغيرة من الزنك تومباك (الذهب الاصطناعي)، وتسمى السبيكة التي تحتوي على نسبة عالية جدًا من الزنك الزهر الأبيض.

إذا كانت السبيكة تحتوي أيضًا على النيكل بالإضافة إلى الزنك، فإنها تسمى الألبكة، بينما تحتوي الفضة الجديدة على كمية معينة من الفضة بالإضافة إلى المكونات المذكورة. إذا تمت إضافة كمية صغيرة من النحاس إلى الألومنيوم، فسيتم الحصول على سبيكة أقوى من الألومنيوم - دورالومنيوم.

البرونز عبارة عن سبيكة من النحاس و5-15% القصدير. إذا كانت تحتوي أيضًا، بالإضافة إلى القصدير، على نسبة صغيرة من الفوسفور، فإن السبيكة مناسبة للصب وتسمى برونز الفوسفور. يعتبر برونز الألومنيوم سبيكة قوية. البرونز الرصاصي مقاوم للاحتكاك، لذلك يستخدم في المحامل. برونز السيليكون مقاوم جدًا للتأثيرات المختلفة، وبرونز المنغنيز شديد الصلابة.

الزنك معدن أخف من الحديد. تم استخدامه في السابق لصنع المزاريب، بينما يستخدم اليوم بشكل أساسي لحماية المعادن المضادة للتآكل، حيث يشكل سطحه طبقة لامعة رقيقة مغطاة بزهور الجليد.

يستخدم القصدير أيضًا في صناعة السبائك. يمكن دحرجته وسكبه وذوبانه بالفعل عند درجة حرارة 232°S. من مميزات هذا المعدن أنه يتحول ببطء إلى مسحوق عند درجة حرارة أقل من +13°S.

الرصاص معدن ناعم وضعيف ذو ثقل نوعي مرتفع إلى حد ما (11,34 kg/dm3). إنه مقاوم للتآكل وسهل الصب.

المواد المستخدمة بشكل أساسي لطلاء المعادن هي الكادميوم والنيكل اللامع وكذلك الكروم.

لقد التقينا حتى الآن بالحديد ومعادن أثقل منه. نحن لا نتلامس مع المعادن الثمينة (الذهب والفضة والبلاتين) والمعادن الخاصة (الإيريديوم والراديوم والتيتانيوم والبريليوم والمغنيسيوم) التي تعمل في المنزل، إذا جاز التعبير.

وفي النهاية دعونا نتعرف على المعادن الخفيفة مثل مثلا. الألومنيوم. يزن أقل بثلاث مرات من الفولاذ وله نقطة انصهار أقل بكثير (660°C).

يوجد الألمنيوم في الطبيعة على شكل مركبات. للحصول على كيلوغرام واحد من معدن الألمنيوم، من الضروري معالجة ما يقرب من 4-6 kg من البوكسيت. نقاء الألومنيوم يجب أن يعني كمية الألومنيوم النقي كيميائيا.

الشوائب والشوائب تؤثر على خواص الألمنيوم وإمكانية تطبيقه. يتم تقليل التوصيل الكهربائي بسبب الشوائب والشوائب. تعتبر المعالجة الحرارية للألمنيوم النقي أمرًا جيدًا. درجة الحرارة الأولية لتشكيل الألمنيوم هي 500°C والنهائية 300°C.

في الظروف العادية، يكون الألومنيوم مستقرًا جدًا. طبقة رقيقة من أكسيد الألومنيوم السطحي تحمي الألومنيوم من الأكسدة العميقة.

أثناء تأثير المركبات المختلفة على الألومنيوم تتشكل الأملاح، وتحت التأثير الكيميائي يتآكل الألومنيوم بسرعة كبيرة. عندما تتلامس سبائك الألومنيوم أو الألومنيوم مع المعادن الثقيلة (مثل الحديد والنحاس والبرونز والنحاس والنيكل)، إذا كانت نقطة التلامس تحت تأثير الرطوبة أو الأحماض (المنحل بالكهرباء)، يحدث التآكل الإلكتروليتي. يعمل الهواء الرطب أيضًا كمحلول كهربائي.

من أجل منع التآكل بالتلامس، يمكن ربط الألومنيوم النقي بالألمنيوم وسبائكه (بدون النحاس) والكادميوم والزنك.

إحدى طرق حماية سطح الألمنيوم من التآكل هي طلاء السطح بالطلاء الزيتي أو ورنيش النيتروسليلوز أو ورنيش المينا. الطريقة الأفضل والأكثر انتشارًا اليوم هي الطلاء بطبقة من أكسيد الألومنيوم الاصطناعي بالوسائل الكيميائية أو التحليل الكهربائي. تسمى عملية الحماية هذه بالأكسدة.

يوجد اليوم عدد من سبائك الألومنيوم التي تحتوي على مكونين أو أكثر. يتم سبائكه في الغالب مع المنغنيز والنحاس والسيليكون، واليوم تصل قوة الشد إلى قيمة 40 kg /mm2.

تتم معالجة الألومنيوم بسهولة عن طريق الكشط والطحن، في حين أن اللحام والطلاء واللحام أكثر صعوبة. يتم إنتاجه بأشكال مختلفة، من الكتل إلى الرقائق.

منتجات نصف جاهزة

أشهر المنتجات شبه المصنعة هي الحديد المشكل، على سبيل المثال. شكل شريط مستدير، شكل زاوي L، T، I، U، Z وما إلى ذلك. يُطلق على المنتج شبه النهائي الذي يحتوي على مقطع عرضي مستطيل اسم الحديد المسطح (ما لم يكن مصنوعًا من النحاس والنحاس وما إلى ذلك)، والذي يُسمى في شكله الرقيق بالصفائح والشريط والرقائق. يؤثر شكل المقطع العرضي بشكل كبير على الوزن لكل متر طولي وكذلك على القوة. نظرًا لأن السعر يعتمد بشكل مباشر على الوزن، فمن المفيد اختيار ملف تعريف مناسب (الصورة 1). أسماء الملامح الفردية هي: أ) الحديد المستدير ب) الحديد شبه الدائري؛ ج) الحديد المضلع. د) الحديد الخرساني. ه) قسم مربع. و) قسم مستطيل. د) الحديد المسطح. ح) الشريط؛ ط) زاوية الحديد. ي) الحديد ذو الزاوية المستديرة؛ ك) T - الملف الشخصي؛ ل) Z - الملف الشخصي؛ م) أنا - الملف الشخصي؛ ن)

السكك الحديدية؛ س) U - الملف الشخصي؛ ع) ملف تعريف U مسطح.

SLIKA 1

الأداة

هناك العديد من الأدوات الأساسية التي بدونها لا يمكن التعامل مع المعادن. بالإضافة إلى أدوات القياس الموصوفة سابقًا، فإن الكماشة هي الأكثر استخدامًا (الصورة 2).

SLIKA 2

أبسط الكماشات هي الكماشات المسطحة (أ). يتم إنتاجها في أطوال125-200 mm. كماشة خاصة لقطع الأسلاك هي قواطع (ب). يتم إنتاجها بنفس أطوال كماشة الأنف المسطحة. بالنسبة لأعمال النجارة، من الضروري أيضًا استخدام الكماشة الفكية (ج)، بأطوال مماثلة للكماشة السابقة. للعمل بالأسلاك، تحتاج إلى كماشة مستديرة (د) يمكن تشكيل “عيون” عليها. أعظم تطبيق في المنزل هو الكماشة المركبة (هـ)، والتي يتم إنتاجها بأطوال من150ل200 mm. إذا كانت المقابض معزولة، فهذه الكماشات مناسبة أيضًا للأعمال الكهربائية. لقطع الموصلات السميكة والقضبان والكماشة الخاصة للقواطع ذات الوصلات (و) مناسبة. للعمل مع الأنابيب والقضبان وكماشة الأنابيب (ز) ضرورية. الميزة الجيدة لهذه الكماشات هي إمكانية التعديل على نطاق واسع اعتمادًا على قطر المادة (القضبان، الأنابيب، إلخ).

هناك حاجة إلى مفاتيح لتجميع التجميعات المعدنية القابلة للطي (الشكل 1).3). يجب أن نتذكر أن فتحات المفاتيح ذات الوجهين موحدة (حتى مسافات حواف رؤوس البراغي المربعة والسداسية) للقياسات التالية:6-7,8-9,10-11,12-14,17-19,22-24,27-32,36-41, 46-50,55-60,65-70و75-80. افتح مفاتيح6 ل50قم بتركيب رؤوس البراغي المترية التالية:3, 3,5,4,5,6,8,10,12,14,16,18,22,27,30. تُظهر أزواج الأرقام المميزة في المقدمة فتحات مفاتيح الربط ذات النهاية المفتوحة والمفتوحة، المتوفرة في المتاجر.

SLIKA 3

تتمثل ميزة مفاتيح الربط ذات النهاية المفتوحة في إمكانية انزلاقها أيضًا على الصواميل أو رؤوس البراغي من الجانب، لذلك، على سبيل المثال، يمكن استخدامها لربط وفك البراغي في الأنابيب الأطول. يغطي مفتاح المقبس رأس المسمار أو الصامولة من جميع الجوانب ويثبت رأس المسمار بشكل أكثر إحكامًا، ولكن لا يمكن سحبه إلا على الصامولة من الجانب العلوي.

في الأداة المنزلية نحتاج إلى المفاتيح التالية: 9-11، 14-17، 17-19 و22-24 (نادرًا ما تتم الإشارة إلى الحاجة وبعد المفتاح 27-32).

توفر المفكات الأطول نقلًا أكبر للقوة، ولكن يصعب الوصول إلى الأماكن التي يتعذر الوصول إليها، ومع التعامل مع الإهمال، من السهل تمزيق الخيط الموجود على المسمار. تصنع فكي الشدات المفتوحة زاوية معينة مع المقبض، لإمكانية قلب رأس المفتاح مع الصامولة وفي الأماكن التي يصعب الوصول إليها. بالإضافة إلى ما سبق، هناك أيضًا مفاتيح ربط لربط البراغي العميقة. تحسبًا لذلك، من الجيد أيضًا أن يكون لديك مفتاح ربط قابل للتعديل يمكن من خلاله الإمساك بأي صواميل. 250 mm.

لا يمكن استخدام الشدات والمسامير بشكل فعال إلا إذا لم يتم ارتداؤها كثيرًا. إذا كانت الفجوة بين الجوز والمفتاح كبيرة بسبب التآكل، فسيتم تدمير أحدهما عند التشديد. إذا تم ارتداء الجوز أو المفتاح، فسيتم وضع لوحة فولاذية في الفجوة بينهما وفقط بعد ذلك يتم تشديدها أو تخفيفها.

لوضع العلامات على المعادن، يلزم وجود ثقب (كيرنر) بسماكة 6 وطول 125 mm. يجب عليك أيضًا الحصول على لكمة لثقب الصفائح الرقيقة، ويفضل أن تكون من 3 mm.

المطرقة هي أداة عالمية. وهي مصنوعة في أشكال مختلفة. يتم تحديد حجم المطرقة من خلال وزن الرأس. أصغر حجم هو 50، والأكبر هو 2000 جرام. أطوال الرأس المقابلة وفقًا لوزن المطرقة هي 50 غرام - 75 mm.، ثم 100/82، 200/95، 30/105، 50/ 118، 80/130 (أبعاد أكبر للأعمال القاسية) 1000/135، 1600/148، 2000/155.

مقبض المطرقة مصنوع من الخشب وعليه علامة: 400/25x14، أي 40 cm الطول، 2,5 سم عرض (في المنتصف) و 1,4 cm سمك يناسب رأس 800 جرام.

في الوقت الحاضر يمكن الحصول على مطارق ذات أشكال خاصة بمقبض فولاذي ومقبض مطاطي وما إلى ذلك ولكن بأسعار مرتفعة جدًا.

عندما يتعلق الأمر بالمطرقة، دعنا نتعرف على القاطع المسطح الذي يقطع بمساعدة المطرقة. تتراوح أبعاد هذه القواطع من 125h15 إلى 400h36 ملم. يشير الرقم الأول إلى طول شفرة القطع، بينما يشير الرقم الثاني إلى عرضها. القاطع الأكثر استخدامًا هو 200x15.

SLIKA 4

Mengele هي أيضًا أداة مستخدمة على نطاق واسع. عرض فكي المنجل الصغير هو: 40، 50، 60 m، وللمناجل الموازية 75-200 mm. في النهاية، لا يوجد سوى الكثير مما يتم إنتاجه أيضًا من الملزمات المتوازية الدوارة، لذلك إذا كنت في وضع، سيكون من الجيد الحصول على واحدة بفك 100 mm (الصورة 4). من الأفضل تركيب الملزمة على الجزء الأمامي الأيمن من طاولة العمل، والسندان على اليسار (الصورة 5).

SLIKA 5

بالنسبة للتطبيقات الحديثة، تعتبر المعايير الصالحة والوثائق الفنية لمصنعي الأدوات والمواد وتقييم المخاطر ذات صلة. العلامات والأبعاد والتوصيات التاريخية الواردة في هذا النص ليست مواصفات أو تعليمات أمان حالية.