Važno sigurnosno upozorenje: Ovo je povijesni arhivski tekst, a ne moderan priručnik za obradu metala ili električarske radove. Rad sa strojevima, alatima za brušenje, vrućim metalom, električnim instalacijama i istrošenim ručnim alatima može uzrokovati ozbiljne ozljede, požar ili električni udar. Nemojte koristiti opisane improvizacije kao radni postupak; primjenjivati važeće propise, ispravne alate, zaštitnu opremu i upute kvalificiranih stručnjaka.
Ovaj tekst nije dio trenutne ponude Save Kusića koja je fokusirana na prozore, vrata i srodna rješenja.
Tko se ne osjeća dovoljno jakim u uradi sam poslovima, obično se pokušava osposobiti radom s drvetom. Zato smo se tako dugo zadržali na prethodnom poglavlju, koje se bavi obradom drva. Naime, drvo je dosta mekan materijal, pogodan za obradu. Budući da smo se upoznali s glavnim svojstvima drva i načinom njegove obrade, neće nam trebati toliko prostora da se upoznamo i s metalima koji se koriste i njihovom obradom. Većina drvenih konstrukcija ne može se zamisliti bez metalnih dijelova, čavala, okova, ali teško da postoji metalna konstrukcija koja bi se morala nadopuniti drvom, radi ojačanja, ojačanja.
Od mnogih različitih metala u kućnoj radionici najčešće se susreću samo željezo, čelik, bakar, mjed, bronca, cink i aluminij. Olovo i kositar također se koriste kao pomoćni materijali. Prije nego što pređemo na obradu najčešće korištenih metala, proučimo njihova glavna svojstva.
Metali
Najvažniji metal je željezo. Dobiva se taljenjem ruda u visokim pećima. U svom sirovom obliku željezo sadrži nekoliko postotaka mangana, silicija, fosfora, sumpora i grafita. Ako je postotak grafita u željezu veći od 1,7 govorimo o željezu, a ako je manji onda govorimo o čeliku.
U našoj praksi susrećemo se samo s poluproizvodima, odnosno metalima koji su već prošli kroz nekoliko faza obrade. To su šipke raznih profila (zbog čega se nazivaju i profilno željezo ili profilni čelik), limovi i Iiv. Proizvodi od prešanog metala kao što su mesingana kućišta itd. također se prodaju kao priključci.
Dobro je znati da je lijevano željezo krto, ne može se savijati, a prilikom obrade otupljuje oštricu alata. Karakteristike najčešće korištenih materijala, kao što su šipke i ploče, mogu se jako razlikovati. Zajedničko im je da su izrađeni od čelika.
Čelik koji sadrži vrlo mali postotak ugljika, tzv. meki čelik ili čelik za kovanje može se variti, savijati, kovati, ali se ne može kaliti. Tvrdi čelik (0,4-1,7% ugljik) je jači, ali se može obrađivati samo tokarenjem, glodanjem itd.
Zajedničke karakteristike željeza i čelika su da hrđaju, da ih privlači magnet i da se sami mogu magnetizirati. Njihova specifična težina je 7,8 kg/dm3. Talište čelika je 1700°C (željezo 1400-1500°C). Zanimljiv fenomen kod ovih metala je da na temperaturi od 750°C gube svoja magnetska svojstva.
Čelik se može kaliti zagrijavanjem, ako se nakon zagrijavanja polako hladi (stručno: kaljenje), poboljšava se mogućnost njegove obrade, mijenja se elastičnost i čvrstoća (kaljenje+kaljenje=pročišćavanje).
Ako je čelik legiran s kromom, molibdenom, volframom, niklom itd. poboljšat će se neka njegova svojstva, poput tvrdoće, otpornosti na kiseline, otpornosti na koroziju itd. To su takozvani visokolegirani specijalni čelici.
Lijevani čelik označava se slovom Č i dvoznamenkastim brojem, a čelik slovom Č i dva broja. Prvi broj nakon slova označava otpornost na kidanje, tj. silu pri kojoj materijal presjeka 1mm puca. Druga brojka određena je JUS standardima. Stoga je važan broj iza slova. Što je veći broj, čelik je “jači”. (Ako je vlačna čvrstoća 50 kg /mm2 to je već dobar čelik, 30 je zadovoljavajući. Gornja granica ove brojke je oko 90, a za posebne čelike za opruge taj broj može biti 135). Legirani čelici imaju i druge oznake.
Dobre informacije o kvaliteti čelika i količini ugljika daje iskra. Ako čelik dotakne brusni kamen, pojavit će se iskre. Oblik i boja iskri će pokazati o kakvom se čeliku radi.
Kada se čelik kali i popušta, temperatura se uvijek može odrediti prema boji čelika.
Bakar je metal koji se lako može oblikovati. Dobar je vodič topline i elektriciteta. Kada oksidira, patinira, dobiva tamnozelenu boju. U kućnoj upotrebi najčešće se nalazi kao električni i toplinski vodič, zatim se koristi za legiranje (npr. grijaći lonac, namot transformatora, lemilo i sl.). Ima vrlo visoku specifičnu težinu 8,9 kg/dm3, a talište mu je oko 1080°S.
Mjed je legura cinka i bakra, u kojoj je cink zastupljen u većem postotku (50-70%). Veći postotak cinka smanjuje sposobnost oblikovanja i čini leguru krhijom, pogodnijom za lijevanje. Legura crvenkaste boje s malim postotkom cinka naziva se tombak (umjetno zlato), a legura s vrlo visokim postotkom cinka naziva se bijeli odljev.
Ako legura osim cinka sadrži i nikal, naziva se alpaka, dok novo srebro uz navedene sastojke sadrži i određenu količinu srebra. Ako se aluminiju doda mala količina bakra, dobiva se legura jača od aluminija - duraluminij.
Bronza je legura bakra i 5-15% kositra. Ako uz kositar sadrži i mali postotak fosfora, legura je pogodna za lijevanje i naziva se fosforna bronca. Aluminijska bronca je tvrda legura. Olovna bronca je otporna na trenje, pa se koristi za ležajeve. Silicijska bronca je vrlo otporna na razne utjecaje, a manganska bronca je vrlo tvrda.
Cink je metal lakši od željeza. Nekad se koristio za izradu oluka, a danas se uglavnom koristi za antikorozivnu zaštitu metala na čijoj površini stvara tanki sjajni sloj prekriven ledenim cvjetovima.
Kositar se također koristi za legiranje. Može se kotrljati, sipati i već se topi na temperaturi od 232°S. Karakteristično za ovaj metal je da se polako pretvara u prah na temperaturi nižoj od +13°S.
Olovo je mekan, slab metal s prilično velikom specifičnom težinom (11,34 kg/dm3). Otporan je na koroziju i lako se lije.
Materijali koji se uglavnom koriste za metaliziranje su kadmij, nikal, koji je sjajan, kao i krom.
Do sada smo se susreli sa željezom i metalima težim od njega. Ne dolazimo u kontakt s plemenitim (zlato, srebro, platina) i posebnim metalima (iridij, radij, titan, berilij, magnezij) rp radi u kući, da tako kažemo.
Na kraju upoznajmo lake metale kao što su npr. aluminij. Teži tri puta manje od čelika i ima puno nižu točku taljenja (660°C).
Aluminij se u prirodi nalazi u obliku spojeva. Za dobivanje jednog kilograma metalnog aluminija potrebno je preraditi približno 4-6 kg boksit. Pod čistoćom aluminija treba podrazumijevati količinu kemijski čistog aluminija.
Nečistoće i nečistoće utječu na svojstva aluminija i mogućnost njegove primjene. Električnu vodljivost smanjuju nečistoće i nečistoće. Toplinska obrada čistog aluminija je dobra. Početna temperatura oblikovanja aluminija je 500°C, a konačna 300°C.
U normalnim uvjetima, aluminij je vrlo stabilan. Tanak sloj površinskog aluminijevog oksida štiti aluminij od dublje oksidacije.
Utjecajem raznih spojeva na aluminij stvaraju se soli, a pod kemijskim utjecajem aluminij vrlo brzo korodira. Kada aluminij ili aluminijeve legure dođu u dodir s teškim metalima (npr. željezo, bakar, bronca, mjed, nikal), ako je mjesto kontakta pod utjecajem vlage ili kiselina (elektrolit), dolazi do elektrolitičke korozije. Vlažan zrak također djeluje kao elektrolit.
Kako bi se spriječila kontaktna korozija, čisti aluminij se može spojiti s aluminijem, njegovim legurama (bez bakra), kadmijem i cinkom.
Jedan od načina površinske zaštite aluminija od korozije je premazivanje površine uljanom bojom, nitroceluloznim lakom ili emajl lakom. Bolji i danas sve rašireniji način je presvlačenje umjetnim slojem aluminijevog oksida kemijskim putem ili elektrolizom. Ovaj proces zaštite naziva se eloksiranje.
Danas postoji niz aluminijskih legura s dvije ili više komponenti. Najviše je legiran manganom, bakrom i silicijem, a danas vlačna čvrstoća doseže vrijednost 40 kg /mm2.
Aluminij se lako obrađuje struganjem i glodanjem, dok je zavarivanje, bojanje i lemljenje teže. Proizvodi se u raznim oblicima, od blokova do folija.
Poluproizvodi
Najpoznatiji među poluproizvodima je profilirano željezo, npr. okrugli oblik šipke, kutni profil L, T, I, U, Z itd. Poluproizvod pravokutnog presjeka naziva se plosnato željezo (osim ako je izrađeno od bakra, mesinga i sl.), koje se u stanjenom obliku naziva lim, traka, folija. Oblik poprečnog presjeka uvelike utječe na težinu dužnog metra kao i na čvrstoću. Budući da cijena izravno ovisi o težini, korisno je odabrati odgovarajući profil (slika 1). Nazivi pojedinih profila su: a) okruglo željezo b) poluokruglo željezo; c) rebrasto željezo; d) betonsko željezo; e) kvadratni presjek; f) pravokutni presjek; d) ravno željezo; h) vrpca; i) kutno željezo; j) željezo sa zaobljenim kutom; k) T - profil; l) Z - profil; m) I - profil; n)
šina; o) U - profil; p) ravni U profil.
SLIKA 1
Alat
Postoji nekoliko osnovnih alata bez kojih se ne može raditi s metalima. Uz prethodno opisane mjerne instrumente, najčešće se koriste kliješta (slika 2).
SLIKA 2
Najjednostavnija kliješta su ravna kliješta (a). Proizvode se u dužinama125-200 mm. Posebna kliješta za rezanje žica su rezači (b). Proizvode se u istim duljinama kao i ravna kliješta. Za stolarske radove potrebna su i čeljusna kliješta (c), slične duljine kao i prethodna kliješta. Za rad sa žicom potrebna su vam okrugla kliješta (d) na kojima se mogu oblikovati “oči”. Najveću primjenu u kućanstvu našla su kombinirana kliješta (e), koja se proizvode u dužinama od150do200 mm. Ako su ručke izolirane, ova su kliješta prikladna i za električarske radove. Za rezanje debljih vodiča, šipki, prikladna su posebna kliješta za rezače sa spojnicama (f). Za rad s cijevima potrebne su šipke, kliješta za cijevi (g). Dobra karakteristika ovih kliješta je mogućnost širokog podešavanja ovisno o promjeru materijala (šipke, cijevi i sl.)
Ključevi su potrebni za sastavljanje sklopivih metalnih sklopova (Sl3). Treba imati na umu da su otvori dvostranih ključeva standardizirani (čak i udaljenosti rubova kvadratnih i šesterokutnih glava vijaka) prema sljedećim mjerama: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 do50namjestite 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 viljuškastih i viljuškastih ključeva koji su dostupni u trgovinama.
SLIKA 3
Prednost viljuškastih ključeva je što se mogu navući i na matice ili glave vijaka sa strane, pa se njima mogu npr. zatezati i odvrtati vijci na dužim cijevima. Nasadni ključ pokriva glavu vijka ili maticu sa svih strana i drži glavu vijka čvršće, ali se može navući na maticu samo s gornje strane.
U početnom alatu moramo imati sljedeće ključeve: 9-11, 14-17, 17-19 i 22-24 (vrlo rijetko označava potrebu za ključem 27-32).
Dulji viljuškasti ključevi omogućuju veći prijenos sile, ali su teže dostupni na nedostupnim mjestima, a neopreznim rukovanjem lako je potrgati navoj na vijku. Čeljusti viljuškastih ključeva čine određeni kut s ručkom, radi mogućnosti okretanja glave ključa zajedno s maticom i na teško dostupnim mjestima. Osim navedenih, tu su i nasadni ključevi za pritezanje dubinskih vijaka. Za svaki slučaj, dobro je imati i podesivi ključ kojim se mogu uhvatiti bilo koje matice. Preporučuje se podesivi ključ 250 mm.
Ključevi i vijci mogu se učinkovito primijeniti samo ako nisu previše istrošeni. Ako je razmak između matice i ključa velik 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 olabavi.
Za označavanje metala potreban je probijač (kirner) debljine 6 i duljine 125 mm. Također biste trebali nabaviti bušilicu za bušenje tanjih ploča, po mogućnosti od 3 mm.
Čekić je univerzalni alat. Izrađuje se u različitim oblicima. Veličina čekića određena je težinom glave. Najmanja veličina je 50, a najveća 2000 gr. Odgovarajuće duljine glave prema težini čekića su 50 gr - 75 mm., zatim 100/82, 200/95, 30/105, 50/ 118, 80/130 (veće dimenzije za grube radove) 1000/135, 1600/148, 2000/155.
Drška čekića izrađena je od drveta i ima oznaku: 400/25x14, tj. 40 cm dužina, 2,5 cm širina (u sredini) i 1,4 cm debljine koja odgovara glavi 800 gr.
Danas se mogu nabaviti posebno oblikovani čekići s čeličnom drškom, gumenom drškom itd. ali po prilično visokim cijenama.
Kad smo već kod čekića, upoznajmo se s plosnatim rezačem koji reže uz pomoć čekića. Dimenzije ovih rezača kreću se od 125h15 do 400h36 mm. Prvi broj označava duljinu, a drugi širinu oštrice rezača. Najčešće korišten rezač je 200x15.
SLIKA 4
Mengele je također široko korišten alat. Širina čeljusti malih jajenika je: 40, 50, 60 m, a za paralelne jajenke 75-200 mm. Na kraju, ima samo toliko, da se proizvode i rotirajuće paralelne škripci, pa ako imate priliku, bilo bi dobro nabaviti jedan s čeljustima 100 mm (slika 4). Stegu je najbolje montirati na desnu prednju stranu radnog stola, a nakovanj na lijevu (slika 5).
SLIKA 5
Za suvremenu primjenu mjerodavni su važeći standardi, tehnička dokumentacija proizvođača alata i materijala te procjena rizika. Povijesne oznake, dimenzije i preporuke iz ovog teksta nisu trenutne specifikacije ili sigurnosne upute.