Važno sigurnosno upozorenje: Ovo je istorijski arhivski tekst, a ne savremeni priručnik za obradu metala ili električne radove. Rad sa mašinama, alatima za brušenje, vrućim metalom, električnim instalacijama i istrošenim ručnim alatima može uzrokovati ozbiljne ozljede, požar ili strujni udar. Ne koristite opisane improvizacije kao radni postupak; primjenjivati važeće propise, ispravan alat, zaštitnu opremu i uputstva kvalifikovanih stručnjaka.
Ovaj tekst nije dio trenutne ponude Save Kusića koja je fokusirana na prozore, vrata i srodna rješenja.
Ko se ne osjeća dovoljno jakim u poslovima uradi sam, obično se pokušava obučiti radeći sa drvetom. Zato smo se tako dugo zadržali na prethodnom poglavlju koje se bavi obradom drveta. Naime, drvo je prilično mekan materijal, pogodan za obradu. Pošto smo se upoznali sa glavnim svojstvima drveta i načinom njegove obrade, neće nam trebati toliko prostora da se upoznamo sa metalima koji se koriste i njihovom obradom. Većina drvenih konstrukcija ne može se zamisliti bez metalnih dijelova, eksera, okova, ali jedva da postoji metalna konstrukcija koja bi se morala dopuniti drvetom, za ojačanje, ojačanje.
Od mnogih različitih metala u kućnoj radionici, najčešće se susreću samo željezo, čelik, bakar, mesing, bronza, cink i aluminijum. Olovo i kalaj se takođe koriste kao pomoćni materijali. Prije nego što pređemo na obradu najčešće korištenih metala, proučimo njihova glavna svojstva.
Metali
Najvažniji metal je gvožđe. Dobiva se topljenjem rude u visokim pećima. U svom sirovom obliku, željezo sadrži nekoliko postotaka mangana, silicija, fosfora, sumpora i grafita. Ako je postotak grafita u željezu veći od1,7govorimo o željezu, a ako je manji onda govorimo o čeliku.
U našoj praksi susrećemo samo poluproizvode tj. metali koji su već prošli nekoliko faza obrade. To su šipke različitih profila (zbog čega se nazivaju i profilno željezo ili profilni čelik), limovi i Iiv. Presani metalni proizvodi kao što su kućišta od mesinga itd. takođe se prodaju kao okovi.
Dobro je znati da je liveno gvožđe krto, ne može se savijati, a kada se obrađuje otupljuje oštricu alata. Karakteristike najčešće korištenih materijala, kao što su šipke i limovi, mogu se jako razlikovati. Njihova zajednička karakteristika je da su napravljeni od čelika.
Čelik koji sadrži vrlo mali postotak ugljika, takozvani meki čelik ili kovački čelik može se zavarivati, savijati, kovati, ali se ne može kaliti. Tvrdi čelik (0,4-1,7% ugljik) je jači, ali se može obrađivati samo struganjem, glodanjem, itd.
Zajedničke karakteristike gvožđa i čelika su da hrđaju, da ih privlači magnet i da se sami mogu magnetizirati. Njihova specifična težina je 7,8 kg/dm3. Tačka topljenja čelika je 1700°C (gvožđe 1400-1500°C). Zanimljiv fenomen kod ovih metala je da na temperaturi od 750°C gube svoja magnetna svojstva.
Čelik se može kaliti zagrevanjem, ako se nakon zagrevanja polako hladi (stručno: kaljenje), poboljšava se mogućnost njegove obrade, menja elastičnost i čvrstoća (kaljenje+kaljenje=rafiniranje).
Ako je čelik legiran hromom, molibdenom, volframom, niklom, itd. neke od njegovih karakteristika će se poboljšati, kao što su tvrdoća, otpornost na kiseline, otpornost na koroziju, itd. To su takozvani visokolegirani specijalni čelici.
Liveni čelik je označen slovom Č i dvocifrenim brojem, a čelik slovom Č i dva broja. Prvi broj iza slova označava snagu kidanja, odnosno silu pri kojoj se materijal poprečnog presjeka 1mm lomi. Druga brojka je određena JUS standardima. Stoga je važan broj iza slova. Što je broj veći, to je čelik “jači”. (Ako je zatezna čvrstoća 50 kg /mm2 to je već dobar čelik, 30 je zadovoljavajuća. Gornja granica ove brojke je oko 90, a za specijalne opružne čelike ovaj broj može biti 135). Legirani čelici imaju druge oznake.
Dobru informaciju o kvalitetu čelika i količini ugljika daje iskra. Ako čelik dodirne brusni kamen, pojavit će se iskre. Oblik i boja iskri će pokazati o kakvoj se vrsti čelika radi.
Kada je čelik kaljen i kaljen, temperatura se uvijek može odrediti prema boji čelika.
Bakar je metal koji se lako može oblikovati. Dobar je provodnik toplote i struje. Kada oksidira, patinira, dobija tamnozelenu boju. U kućnoj upotrebi najčešće se nalazi kao električni i termički provodnik, zatim se koristi za legiranje (npr. lonac za grijanje, namotaj transformatora, lemilica itd.). Ima veoma visoku specifičnu težinu 8,9 kg/dm3 i njegova tačka topljenja je oko 1080°S.
Mesing je legura cinka i bakra, u kojoj je cink zastupljen u većem procentu (50-70%). Veći postotak cinka smanjuje sposobnost oblikovanja i čini leguru krtijom, pogodnijom za livenje. Crvenkasta legura sa malim procentom cinka naziva se tombak (veštačko zlato), a legura sa veoma visokim procentom cinka naziva se beli odliv.
Ako legura pored cinka sadrži i nikl, naziva se alpaka, dok novo srebro pored navedenih sastojaka sadrži i određenu količinu srebra. Ako se aluminijumu doda mala količina bakra, dobija se legura jača od aluminijuma - duraluminijum.
Bronza je legura bakra i 5-15% kalaja. Ako pored kalaja sadrži i mali postotak fosfora, legura je pogodna za livenje i naziva se fosforna bronza. Aluminijumska bronza je čvrsta legura. Olovna bronza je otporna na trenje, pa se koristi za ležajeve. Silicijumska bronza je veoma otporna na razne uticaje, a manganova bronza je veoma tvrda.
Cink je metal lakši od gvožđa. Nekada se koristio za izradu oluka, a danas se uglavnom koristi za antikorozivnu zaštitu metala, na čijoj površini formira tanak sjajni sloj prekriven ledenim cvjetovima.
Kasaj se takođe koristi za legiranje. Može se valjati, sipati i već se topi na temperaturi od 232°S. Karakteristika ovog metala je da se polako pretvara u prah na temperaturi nižoj od +13°S.
Olovo je mekan, slab metal sa prilično velikom specifičnom težinom (11,34 kg/dm3). Otporan je na koroziju i lak za livenje.
Materijali koji se uglavnom koriste za prevlačenje metala su kadmijum, nikl koji je sjajan, kao i hrom.
Do sada smo se susreli sa gvožđem i metalima težim od njega. Ne dolazimo u kontakt sa plemenitim (zlato, srebro, platina) i specijalnim metalima (iridijum, radijum, titan, berilijum, magnezijum) rp radi u kući, da tako kažem.
Na kraju, hajde da upoznamo lake metale kao što su npr. aluminijum. Teži tri puta manje od čelika i ima mnogo nižu tačku topljenja (660°C).
Aluminijum se u prirodi nalazi u obliku jedinjenja. Za dobijanje jednog kilograma aluminijumskog metala potrebno je obraditi približno 4-6 kg boksit. Čistoća aluminijuma treba da znači količinu hemijski čistog aluminijuma.
Nečistoće i nečistoće utiču na svojstva aluminijuma i mogućnost njegove primene. Nečistoće i nečistoće smanjuju električnu provodljivost. Toplinska obrada čistog aluminija je dobra. Početna temperatura oblikovanja aluminijuma je 500°C, a konačna 300°C.
U normalnim uslovima, aluminijum je veoma stabilan. Tanak sloj površinskog aluminijum oksida štiti aluminijum od dublje oksidacije.
Uticajem različitih jedinjenja na aluminijum nastaju soli, a pod hemijskim uticajem aluminijum vrlo brzo korodira. Kada aluminijum ili legure aluminijuma dođu u kontakt sa teškim metalima (npr. gvožđe, bakar, bronza, mesing, nikl), ako je tačka kontakta pod uticajem vlage ili kiselina (elektrolita), dolazi do elektrolitičke korozije. Vlažan zrak također djeluje kao elektrolit.
Da bi se sprečila kontaktna korozija, čisti aluminijum se može spojiti sa aluminijumom, njegovim legurama (bez bakra), kadmijumom i cinkom.
Jedan od načina površinske zaštite aluminijuma od korozije je premazivanje površine uljanom bojom, nitroceluloznim lakom ili emajl lakom. Bolji i danas rasprostranjeniji način je premazivanje umjetnim slojem aluminij oksida kemijskim putem ili elektrolizom. Ovaj proces zaštite se naziva eloksiranje.
Danas postoji veliki broj aluminijskih legura sa dvije ili više komponenti. Uglavnom je legiran sa manganom, bakrom i silicijumom, a danas vlačna čvrstoća dostiže vrednost 40 kg /mm2.
Aluminijum se lako obrađuje struganjem i glodanjem, dok su zavarivanje, farbanje i lemljenje teže. Proizvodi se u raznim oblicima, od blokova do folija.
Poluproizvodi
Najpoznatiji poluproizvod je profilisano gvožđe, npr. okruglog oblika šipke, ugaonog profila L, T, I, U, Z itd. Poluproizvod pravougaonog poprečnog preseka naziva se pljosnato gvožđe (osim ako nije od bakra, mesinga i sl.), koje se u istanjenom obliku naziva lim, traka, folija. Oblik poprečnog presjeka uvelike utječe na težinu po metru, kao i na čvrstoću. Budući da cijena direktno ovisi o težini, korisno je odabrati odgovarajući profil (slika 1). Nazivi pojedinačnih profila su: a) okruglo gvožđe b) poluokruglo gvožđe; c) rebrasto gvožđe; d) betonsko gvožđe; e) kvadratni presjek; f) pravougaoni presjek; d) ravno gvožđe; h) traka; i) ugaono gvožđe; j) gvožđe sa zaobljenim uglom; k) T - profil; l) Z - profil; m) I - profil; n)
rail; o) U - profil; p) ravan U profil.
SLIKA 1
Alat
Postoji nekoliko osnovnih alata bez kojih se ne može raditi s metalima. Pored prethodno opisanih mjernih instrumenata, najčešće se koriste kliješta (slika 2).
SLIKA 2
Najjednostavnija kliješta su ravna kliješta (a). Proizvode se u dužinama125-200 mm. Specijalna kliješta za rezanje žica su rezači (b). Proizvode se u istoj dužini kao i kliješta s ravnim nosom. Za stolarske radove neophodna su i čeljusna kliješta (c), sa sličnim dužinama kao prijašnja kliješta. Za rad sa žicom potrebna su vam okrugla kliješta (d) na kojima se mogu formirati “oči”. Najveću primjenu u domaćinstvu našla su kombinovana kliješta (e), koja se proizvode u dužinama, od150to200 mm. Ako su ručke izolirane, ova kliješta su prikladna i za električne radove. Za rezanje debljih provodnika, šipki, pogodna su specijalna kliješta za glodala sa spojevima (f). Za rad s cijevima neophodna su šipka, kliješta za cijevi (g). Dobra karakteristika ovih kliješta je mogućnost širokog podešavanja u zavisnosti od prečnika materijala (šipke, cevi itd.)
Ključevi su potrebni za sastavljanje sklopivih metalnih sklopova (sl3). Treba imati na umu da su otvori dvostranih ključeva standardizirani (čak i razmaci rubova kvadratnih i šesterokutnih glava vijaka) na sljedeće mjere:6-7,8-9,10-11,12-14,17-19,22-24,27-32,36-41, 46-50,55-60,65-70i75-80. Otvorite ključeve6 to50postavite glave sljedećih metričkih vijaka:3, 3,5,4,5,6,8,10,12,14,16,18,22,27,30. Parovi brojeva označeni na prednjoj strani pokazuju otvore otvorenih i otvorenih ključeva, koji su dostupni u trgovinama.
SLIKA 3
Prednost otvorenih ključeva je u tome što se sa strane mogu navući i na matice ili glave vijaka, pa se, na primjer, mogu koristiti za zatezanje i otpuštanje vijaka na dužim cijevima. Nasadni ključ pokriva glavu zavrtnja ili maticu sa svih strana i čvršće drži glavu zavrtnja, ali se može navući na maticu samo sa gornje strane.
U kućnom alatu moramo imati sljedeće ključeve: 9-11,14-17,17-19i22-24(vrlo rijetko se ukazuje i na potrebu za ključem27-32).
Duži ključevi omogućavaju veći prijenos sile, ali je teže doći do nepristupačnih mjesta i, ako se njima nepažljivo rukuje, lako je pokidati navoj na vijku. Čeljusti otvorenih ključeva čine određen ugao sa drškom, za mogućnost okretanja glave ključa zajedno sa navrtkom i na teško dostupnim mestima. Pored navedenih, tu su i nasadni ključevi za zatezanje dubinskih vijaka. Za svaki slučaj, dobro je imati i podesivi ključ kojim se mogu uhvatiti sve matice. Preporuča se ključ za podešavanje dužine250 mm.
Ključevi i zavrtnji se mogu efikasno primeniti samo ako nisu previše istrošeni. Ako je razmak između matice i ključa veliki zbog istrošenosti, tada će se jedan od njih uništiti prilikom zatezanja. Ako su matica ili ključ istrošeni, tada se u razmak između njih postavlja čelična ploča i tek nakon toga se zateže ili popušta.
Za označavanje metala potreban je proboj (kirner) debljine6i dužina125 mm. Trebali biste dobiti i bušilicu za bušenje tanjih listova, po mogućnosti od3 mm.
Čekić je univerzalni alat. Izrađuje se u različitim oblicima. Veličina čekića određena je težinom glave. Najmanja veličina je 50, i najveći2000Gr. Odgovarajuće dužine glave prema težini čekića su50gr -75 mm., onda100/82,200/95, 30/105,50/118,80/130(veće dimenzije za grubi rad) 1000/135,1600/148,2000/155.
Drška čekića je izrađena od drveta i ima oznaku:400/25x14, odnosno40 cmdužina,2,5cm širine (u sredini) i1,4 cm debljine koja odgovara glavi800Gr.
U novije vrijeme mogu se nabaviti posebno oblikovani čekići sa čeličnom drškom, gumenom drškom i sl., ali po prilično visokim cijenama.
Kada je u pitanju čekić, hajde da se upoznamo sa plosnatim sekačem koji seče uz pomoć čekića. Dimenzije ovih rezača kreću se od125h15to400h36 mm. Prvi broj označava dužinu, a drugi širinu oštrice. Najviše se koristi rezač200x15.
SLIKA 4
Mengele je također široko korišten alat. Širina čeljusti malih mangela je:40,50,60 m, i sa paralelnim mengelovima75-200 mm. Na kraju, ima samo toliko da se proizvode i rotirajući paralelni škripci, pa ako ste u poziciji, bilo bi dobro nabaviti jedan sa čeljustima od 100 mm(slika4). Stege je najbolje montirati na desnu prednju stranu radnog stola, a nakovanj na lijevu (sl.5).
SLIKA 5
Za modernu primjenu relevantni su važeći standardi, tehnička dokumentacija proizvođača alata i materijala i procjena rizika. Istorijske oznake, dimenzije i preporuke iz ovog teksta nisu aktuelne specifikacije ili sigurnosna uputstva.