Wichtiger Sicherheitshinweis: Dies ist ein historischer Archivtext, kein modernes Handbuch für Metall- oder Elektroarbeiten. Das Arbeiten mit Maschinen, Schleifwerkzeugen, heißem Metall, Elektroinstallationen und abgenutzten Handwerkzeugen kann zu schweren Verletzungen, Bränden oder Stromschlägen führen. Benutzen Sie die beschriebenen Improvisationen nicht als Arbeitsablauf; Beachten Sie die geltenden Vorschriften, die richtigen Werkzeuge, die richtige Schutzausrüstung und Anweisungen von qualifiziertem Fachpersonal.
Dieser Text ist nicht Teil des aktuellen Angebots von Savo Kusić, das sich auf Fenster, Türen und zugehörige Lösungen konzentriert.
Wer sich bei Heimwerkerarbeiten nicht stark genug fühlt, versucht meist, seine Fähigkeiten durch die Arbeit mit Holz zu verbessern. Deshalb sind wir so lange beim vorherigen Kapitel geblieben, in dem es um die Holzbearbeitung geht. Holz ist nämlich ein recht weiches Material, das sich gut verarbeiten lässt. Da wir mit den wesentlichen Eigenschaften von Holz und seiner Verarbeitung vertraut sind, benötigen wir nicht mehr so viel Platz, um uns auch mit den verwendeten Metallen und deren Verarbeitung vertraut zu machen. Metallteile, Nägel, Beschläge sind aus den meisten Holzkonstruktionen nicht mehr wegzudenken, aber es gibt kaum eine Metallkonstruktion, die zur Verstärkung, Verstärkung mit Holz ergänzt werden müsste.
Von den vielen verschiedenen Metallen in der heimischen Werkstatt kommen üblicherweise nur Eisen, Stahl, Kupfer, Messing, Bronze, Zink und Aluminium vor. Als Hilfsstoffe kommen auch Blei und Zinn zum Einsatz. Bevor wir mit der Verarbeitung der am häufigsten verwendeten Metalle fortfahren, untersuchen wir deren Haupteigenschaften.
Metalle
Das wichtigste Metall ist Eisen. Es wird durch das Schmelzen von Erzen in Hochöfen gewonnen. In seiner Rohform enthält Eisen mehrere Prozentanteile an Mangan, Silizium, Phosphor, Schwefel und Graphit. Wenn der Graphitanteil im Eisen größer als 1,7 ist, sprechen wir von Eisen, ist er geringer, sprechen wir von Stahl.
In unserer Praxis treffen wir ausschließlich auf Halbzeuge, d. h. Metalle, die bereits mehrere Verarbeitungsstufen durchlaufen haben. Hierbei handelt es sich um Stäbe verschiedener Profile (weshalb sie auch Profileisen oder Profilstahl genannt werden), Bleche und Gussstücke. Als Beschläge werden auch gepresste Metallprodukte wie Messinggehäuse usw. verkauft.
Es ist gut zu wissen, dass Gusseisen spröde ist, sich nicht biegen lässt und die Klinge eines Werkzeugs bei der Bearbeitung stumpf macht. Die Eigenschaften der am häufigsten verwendeten Materialien wie Stangen und Bleche können stark variieren. Ihr gemeinsames Merkmal ist, dass sie aus Stahl gefertigt sind.
Stahl mit einem sehr geringen Kohlenstoffanteil, der sogenannte Weichstahl oder Schmiedestahl, lässt sich zwar schweißen, biegen, schmieden, aber nicht härten. Harter Stahl (0,4-1,7 % Kohlenstoff) ist fester, kann aber nur durch Drehen, Fräsen usw. bearbeitet werden.
Die gemeinsamen Eigenschaften von Eisen und Stahl sind, dass sie rosten, von einem Magneten angezogen werden und selbst magnetisiert werden können. Ihr spezifisches Gewicht beträgt 7,8 kg/dm3. Der Schmelzpunkt von Stahl liegt bei 1700°C (Eisen 1400-1500°C). Ein interessantes Phänomen bei diesen Metallen ist, dass sie bei einer Temperatur von 750°C ihre magnetischen Eigenschaften verlieren.
Stahl kann durch Erhitzen gehärtet werden. Wird er nach dem Erhitzen langsam abgekühlt (fachsprachlich: angelassen), verbessert sich seine Bearbeitbarkeit; Elastizität und Festigkeit verändern sich (Härten + Anlassen = Vergüten).
Wenn der Stahl mit Chrom, Molybdän, Wolfram, Nickel usw. legiert wird, verbessern sich einige seiner Eigenschaften, wie z. B. Härte, Säurebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit usw. Dies sind die sogenannten hochlegierten Spezialstähle.
Gussstahl ist mit dem Buchstaben Ч und einer zweistelligen Zahl gekennzeichnet, Stahl mit dem Buchstaben Ч und zwei Zahlen. Die erste Zahl nach dem Buchstaben gibt die Reißfestigkeit an, also die Kraft, bei der Material mit einem Querschnitt von 1mm reißt. Die zweite Zahl wird durch JUS-Standards bestimmt. Daher ist die Zahl nach dem Buchstaben wichtig. Je höher die Zahl, desto „stärker“ ist der Stahl. (Wenn die Zugfestigkeit 50 kg /mm2 beträgt, handelt es sich bereits um einen guten Stahl, 30 ist zufriedenstellend. Die Obergrenze dieses Werts liegt bei etwa 90, und für spezielle Federstähle kann diese Zahl 135 betragen). Legierte Stähle haben andere Bezeichnungen.
Der Funke gibt gute Auskunft über die Qualität des Stahls und den Kohlenstoffgehalt. Wenn der Stahl den Schleifstein berührt, entstehen Funken. Form und Farbe der Funken geben Aufschluss darüber, um welche Art von Stahl es sich handelt.
Beim Vergüten von Stahl lässt sich die Temperatur stets anhand der Farbe des Stahls bestimmen.
Kupfer ist ein Metall, das sich leicht formen lässt. Es ist ein guter Wärme- und Stromleiter. Wenn es oxidiert, bildet es eine Patina und erhält eine dunkelgrüne Farbe. Im häuslichen Gebrauch findet man es am häufigsten als elektrischen und thermischen Leiter; außerdem wird es zum Legieren verwendet (z. B. Heizgefäß, Transformatorwicklung, Lötkolben usw.). Es hat ein sehr hohes spezifisches Gewicht von 8,9 kg/dm3 und einen Schmelzpunkt von etwa 1080°C.
Messing ist eine Legierung aus Zink und Kupfer, in der Zink in einem höheren Prozentsatz (50-70%) enthalten ist. Ein höherer Zinkanteil verringert die Formbarkeit und macht die Legierung spröder und besser zum Gießen geeignet. Eine rötlich gefärbte Legierung mit einem geringen Zinkanteil wird Tombak (künstliches Gold) genannt, eine Legierung mit einem sehr hohen Zinkanteil wird Weißguss genannt.
Enthält die Legierung neben Zink auch Nickel, spricht man von Alpaka, während Neusilber neben den aufgeführten Inhaltsstoffen auch eine gewisse Menge Silber enthält. Wenn dem Aluminium eine kleine Menge Kupfer zugesetzt wird, erhält man eine Legierung, die stärker als Aluminium ist – Duraluminium.
Bronze ist eine Legierung aus Kupfer und 5-15 % Zinn. Enthält sie neben Zinn auch einen geringen Anteil Phosphor, ist die Legierung zum Gießen geeignet und wird Phosphorbronze genannt. Aluminiumbronze ist eine zähe Legierung. Bleibronze ist reibungsbeständig und wird daher für Lager verwendet. Siliziumbronze ist gegenüber verschiedenen Einflüssen sehr widerstandsfähig und Manganbronze ist sehr hart.
Zink ist ein Metall, das leichter als Eisen ist. Früher wurde es zur Herstellung von Dachrinnen verwendet, heute wird es hauptsächlich zum Korrosionsschutz von Metallen verwendet, auf deren Oberfläche es eine dünne, glänzende, mit Eisblumen bedeckte Schicht bildet.
Zinn wird auch zum Legieren verwendet. Es lässt sich walzen und gießen und schmilzt bereits bei einer Temperatur von 232°C. Charakteristisch für dieses Metall ist, dass es sich bei einer Temperatur unter +13°C langsam in Pulver verwandelt.
Blei ist ein weiches, schwaches Metall mit einem relativ hohen spezifischen Gewicht (11,34 kg/dm3). Es ist korrosionsbeständig und leicht zu gießen.
Zur Metallisierung werden vor allem Cadmium, glänzendes Nickel und Chrom verwendet.
Bisher haben wir Eisen und schwerere Metalle behandelt. Bei häuslichen Arbeiten kommen wir mit Edelmetallen (Gold, Silber, Platin) und Sondermetallen (Iridium, Radium, Titan, Beryllium, Magnesium) so gut wie nicht in Berührung.
Zum Schluss lernen wir noch Leichtmetalle kennen, wie zum Beispiel. Aluminium. Es wiegt dreimal weniger als Stahl und hat einen viel niedrigeren Schmelzpunkt (660°C).
Aluminium kommt in der Natur in Form von Verbindungen vor. Um ein Kilogramm Aluminiummetall zu erhalten, müssen etwa 4-6 kg Bauxit verarbeitet werden. Unter der Reinheit von Aluminium ist die Menge an chemisch reinem Aluminium zu verstehen.
Verunreinigungen und Verunreinigungen beeinträchtigen die Eigenschaften von Aluminium und die Möglichkeit seiner Anwendung. Die elektrische Leitfähigkeit wird durch Verunreinigungen und Verunreinigungen verringert. Die Wärmebehandlung von reinem Aluminium ist gut. Die Anfangstemperatur der Aluminiumumformung beträgt 500°C und die Endtemperatur 300°C.
Unter normalen Bedingungen ist Aluminium sehr stabil. Eine dünne Schicht aus oberflächlichem Aluminiumoxid schützt das Aluminium vor tieferer Oxidation.
Unter dem Einfluss verschiedener Verbindungen auf Aluminium entstehen Salze, und Aluminium korrodiert unter chemischem Einfluss sehr schnell. Wenn Aluminium oder Aluminiumlegierungen mit Schwermetallen (z. B. Eisen, Kupfer, Bronze, Messing, Nickel) in Kontakt kommen und die Kontaktstelle unter dem Einfluss von Feuchtigkeit oder Säuren (Elektrolyt) steht, kommt es zu elektrolytischer Korrosion. Feuchte Luft fungiert auch als Elektrolyt.
Um Kontaktkorrosion zu verhindern, kann Reinaluminium mit Aluminium, seinen Legierungen (ohne Kupfer), Cadmium und Zink kombiniert werden.
Eine Möglichkeit, die Oberfläche von Aluminium vor Korrosion zu schützen, besteht darin, die Oberfläche mit Ölfarbe, Nitrozelluloselack oder Emaillack zu beschichten. Eine bessere und heute weiter verbreitete Methode ist die Beschichtung mit einer künstlichen Aluminiumoxidschicht auf chemischem Wege oder durch Elektrolyse. Dieser Schutzvorgang wird Eloxieren genannt.
Heutzutage gibt es eine Reihe von Aluminiumlegierungen mit zwei oder mehr Komponenten. Es ist meist mit Mangan, Kupfer und Silizium legiert und die Reißfestigkeit erreicht heute den Wert 40 kg/mm2.
Aluminium lässt sich leicht durch Drehen und Fräsen bearbeiten, während Schweißen, Lackieren und Löten schwieriger sind. Es wird in verschiedenen Formen hergestellt, vom Block bis zur Folie.
Halbzeuge
Unter den Halbzeugen ist Profileisen das bekannteste, z.B. Rundstabform, Winkelprofil L, T, I, U, Z usw. Ein Halbzeug mit rechteckigem Querschnitt wird als Flacheisen bezeichnet (sofern es nicht aus Kupfer, Messing usw. besteht), das in seiner verdünnten Form Blech, Band, Folie genannt wird. Die Form des Querschnitts hat großen Einfluss auf das Gewicht pro laufendem Meter sowie auf die Festigkeit. Da der Preis direkt vom Gewicht abhängt, ist es sinnvoll, ein passendes Profil auszuwählen (Bild 1). Die Namen der einzelnen Profile sind: a) Rundeisen b) Halbrundeisen; c) geripptes Eisen; d) Betoneisen; e) quadratischer Querschnitt; f) rechteckiger Querschnitt; d) Flacheisen; h) Klebeband; i) Winkeleisen; j) abgerundetes Winkeleisen; k) T – Profil; l) Z – Profil; m) I - Profil; N)
Schiene; o) U - Profil; p) flaches U-Profil.
ABBILDUNG 1
Werkzeuge
Es gibt einige grundlegende Werkzeuge, ohne die Sie bei der Bearbeitung von Metallen nicht arbeiten können. Neben den zuvor beschriebenen Messgeräten werden am häufigsten Zangen verwendet (Bild 2).
ABBILDUNG 2
Die einfachste Zange ist die Flachzange (a). Sie werden in Längen von 125-200 mm hergestellt. Spezialzangen zum Schneiden von Drähten sind Schneider (b). Sie werden in den gleichen Längen wie die Flachzangen hergestellt. Für Tischlerarbeiten ist zusätzlich eine Backenzange (c) notwendig, mit ähnlichen Längen wie die bisherigen Zangen. Für die Arbeit mit Draht benötigen Sie eine Rundzange (d), an der sich „Augen“ formen lassen. Kombinierte Zangen (e), die in Längen von 150 bis 200 mm hergestellt werden, haben im Haushalt die größte Verwendung gefunden. Bei isolierten Griffen ist diese Zange auch für Elektroarbeiten geeignet. Zum Schneiden dickerer Leiter und Stäbe eignen sich Spezialzangen für Messer mit Gelenk (f). Für die Arbeit mit Rohren, Stangen ist eine Rohrzange (g) erforderlich. Ein gutes Merkmal dieser Zange ist die Möglichkeit einer breiten Anpassung je nach Durchmesser des Materials (Stangen, Rohre usw.).
Zum Zusammenbau lösbarer Metallkonstruktionen werden Schraubenschlüssel benötigt (Abbildung 3). Die Öffnungen doppelseitiger Schraubenschlüssel sind ebenso genormt wie die Abstände der Seiten von Vierkant- und Sechskantschraubenköpfen, und zwar in folgenden Größen: 6-7, 8-9, 10-11, 12-14, 17-19, 22-24, 27-32, 36-41, 46-50, 55-60, 65-70 und 75-80. Schlüsselweiten von 6 bis 50 passen zu folgenden metrischen Schraubenköpfen: 3, 3,5, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 22, 27, 30. Die zuvor genannten Zahlenpaare bezeichnen die Öffnungen von Maul- und Ringschlüsseln, die im Handel erhältlich sind.
ABBILDUNG 3
Der Vorteil von Maulschlüsseln besteht darin, dass sie auch seitlich auf Muttern oder Schraubenköpfe aufgesteckt werden können, sodass sie beispielsweise zum Anziehen und Lösen von Schrauben an längeren Rohren verwendet werden können. Der Steckschlüssel deckt den Schraubenkopf bzw. die Mutter allseitig ab und hält den Schraubenkopf fester, lässt sich jedoch nur von der Oberseite auf die Mutter aufziehen.
Im heimischen Werkzeugsatz werden folgende Schraubenschlüssel benötigt: 9-11, 14-17, 17-19 und 22-24 (ein Schlüssel 27-32 wird nur sehr selten benötigt).
Längere Schraubenschlüssel sorgen für eine bessere Kraftübertragung, allerdings sind unzugängliche Stellen mit ihnen schwerer zu erreichen und bei unachtsamer Handhabung kann es leicht zum Abreißen des Gewindes der Schraube kommen. Die Backen von Gabelschlüsseln bilden einen bestimmten Winkel mit dem Griff, um die Möglichkeit zu schaffen, den Kopf des Schraubenschlüssels zusammen mit der Mutter und an schwer zugänglichen Stellen zu drehen. Darüber hinaus gibt es auch Steckschlüssel zum Anziehen von tiefliegenden Schrauben. Für alle Fälle ist es auch gut, einen verstellbaren Schraubenschlüssel zu haben, mit dem sich beliebige Muttern greifen lassen. Es wird ein verstellbarer 250 mm längenverstellbarer Schraubenschlüssel empfohlen.
Schraubenschlüssel und Schrauben können nur dann effektiv eingesetzt werden, wenn sie nicht zu stark abgenutzt sind. Wenn der Spalt zwischen Mutter und Passfeder durch Verschleiß zu groß ist, wird beim Anziehen eine davon zerstört. Wenn die Mutter oder der Schlüssel abgenutzt ist, wird eine Stahlplatte in den Spalt dazwischen gelegt und erst danach festgezogen oder gelöst.
Für die Metallmarkierung ist ein Stempel (Piercer) mit einer Dicke von 6 und einer Länge von 125 mm erforderlich. Sie sollten sich auch einen Locher zum Durchstechen dünnerer Bleche besorgen, vorzugsweise 3 mm.
Ein Hammer ist ein universelles Werkzeug. Es wird in verschiedenen Formen hergestellt. Die Größe des Hammers wird durch das Gewicht des Kopfes bestimmt. Die kleinste Größe ist 50 und die größte ist 2000 gr. Entsprechende Kopflängen je nach Hammergewicht sind 50 gr - 75 mm., dann 100/82, 200/95, 30/105, 50/ 118, 80/130 (größere Abmessungen für grobe Arbeiten) 1000/135, 1600/148, 2000/155.
Der Stiel des Hammers besteht aus Holz und ist mit 400/25x14 gekennzeichnet, d. h. 40 cm lang, 2,5 cm breit (in der Mitte) und 1,4 cm dick, entsprechend einem Kopf von 800 gr.
In letzter Zeit sind speziell geformte Hämmer mit Stahlstiel, Gummistiel usw. erhältlich, allerdings zu recht hohen Preisen.
Beim Hammer ist auch der Flachmeißel zu erwähnen, der mit Hilfe eines Hammers schneidet. Die Abmessungen dieser Meißel reichen von 125x15 bis 400x36 mm. Die erste Zahl gibt die Länge und die zweite die Breite der Meißelschneide an. Am häufigsten wird der Meißel 200x15 verwendet.
ABBILDUNG 4
Schraubstöcke sind ebenfalls weit verbreitete Werkzeuge. Die Backenbreite kleiner Schraubstöcke beträgt: 40, 50, 60 m und bei Parallelschraubstöcken 75-200 mm. Drehbare Parallelschraubstöcke werden ebenfalls hergestellt; nach dem historischen Text empfiehlt sich, wenn möglich, ein Exemplar mit Backen von 100 mm (Abbildung 4). Der Schraubstock soll vorne rechts an der Werkbank und der Amboss links montiert werden (Abbildung 5).
ABBILDUNG 5
Für die moderne Anwendung sind gültige Normen, technische Dokumentationen von Werkzeug- und Materialherstellern sowie Risikobewertungen relevant. Die historischen Markierungen, Maße und Empfehlungen in diesem Text stellen keine aktuellen Spezifikationen oder Sicherheitshinweise dar.