Важное предупреждение по технике безопасности: Это исторический архивный текст, а не современное руководство по металлообработке или электрике. Работа с машинами, шлифовальными инструментами, горячим металлом, электрическими установками и изношенными ручными инструментами может привести к серьезной травме, пожару или поражению электрическим током. Не используйте описанные импровизации как рабочий прием; применять применимые правила, использовать правильные инструменты, защитное оборудование и инструкции квалифицированных специалистов.
Этот текст не является частью текущего предложения Саво Кусича, которое ориентировано на окна, двери и сопутствующие решения.
Кто не чувствует себя достаточно сильным в работе своими руками, обычно пытается тренироваться, работая с деревом. Вот почему мы так долго задерживались на предыдущей главе, посвященной обработке дерева. А именно, древесина – достаточно мягкий материал, пригодный для обработки. Поскольку мы познакомились с основными свойствами древесины и способами ее обработки, нам не понадобится так много места, чтобы познакомиться и с используемыми металлами, и с их обработкой. Большинство деревянных конструкций невозможно представить без металлических деталей, гвоздей, арматуры, но вряд ли существует металлическая конструкция, которую пришлось бы дополнять деревом, для укрепления, усиления.
Из множества различных металлов в домашней мастерской обычно встречаются только железо, сталь, медь, латунь, бронза, цинк и алюминий. В качестве вспомогательных материалов также используются свинец и олово. Прежде чем перейти к обработке наиболее используемых металлов, изучим их основные свойства.
Металлы
Самый важный металл — железо. Его получают путем плавки руд в доменных печах. В сыром виде железо содержит несколько процентов марганца, кремния, фосфора, серы и графита. Если процент графита в чугуне больше 1,7 мы говорим о железе, а если меньше, то говорим о стали.
В нашей практике мы встречаем только полуфабрикаты, т. е. металлы, уже прошедшие несколько стадий обработки. Это прутки различного профиля (поэтому их еще называют профильным железом или профильной сталью), листы и Иив. Изделия из прессованного металла, такие как латунные корпуса и т. д., также продаются как фитинги.
Полезно знать, что чугун хрупок, его нельзя сгибать, а в процессе обработки лезвие инструмента тупится. Характеристики наиболее часто используемых материалов, таких как прутки и листы, могут сильно различаться. Их общей особенностью является то, что они изготовлены из стали.
Сталь, содержащая очень небольшой процент углерода, так называемую мягкую сталь или кованую сталь, можно сваривать, гнуть, ковать, но нельзя закаливать. Твердая сталь (0,4-1,7% углеродистая) прочнее, но ее можно обрабатывать только токарной, фрезерной и т. д.
Общими характеристиками железа и стали является то, что они ржавеют, притягиваются магнитом и сами могут намагничиваться. Их удельный вес составляет 7,8 kg/дм3. Температура плавления стали — 1700°C (железо 1400-1500°C). Интересное явление с этими металлами заключается в том, что при температуре 750°C они теряют магнитные свойства.
Сталь можно закаливать нагревом, если после нагрева она медленно остывает (эксперт: закалка), улучшается возможность ее обработки, изменяется эластичность и прочность (закалка+закалка=рафинирование).
Если сталь легирована хромом, молибденом, вольфрамом, никелем и т. д., некоторые ее характеристики улучшатся, например твердость, кислотостойкость, коррозионная стойкость и т. д. Это так называемые высоколегированные специальные стали.
Литую сталь маркируют буквой Ч и двузначным числом, а сталь — буквой Ч и двумя цифрами. Первая цифра после буквы указывает на прочность на раздир, т. е. силу, при которой материал поперечного сечения 1mm разрушается. Вторая цифра определяется стандартами JUS. Поэтому важно число после буквы. Чем выше число, тем «прочнее» сталь. (Если предел прочности составляет 50 kg/мм2, то это уже хорошая сталь, 30 является удовлетворительной. Верхний предел этого показателя составляет около 90, а для специальных пружинных сталей это число может составлять 135). Легированные стали имеют и другие обозначения.
Хорошую информацию о качестве стали и количестве углерода дает искра. Если сталь коснется точильного камня, появятся искры. Форма и цвет искр покажут, что это за сталь.
Когда сталь закаливают и отпускают, температуру всегда можно определить по цвету стали.
Медь — это металл, которому легко придать форму. Это хороший проводник тепла и электричества. При окислении он патинируется, приобретает темно-зеленый цвет. В быту он чаще всего встречается в качестве электрического и теплового проводника, затем его используют для легирования (например, нагревательного котла, обмотки трансформатора, паяльника и т. д.). Он имеет очень высокий удельный вес 8,9 kg/дм3 и температуру плавления около 1080°S.
Латунь — это сплав цинка и меди, в котором цинк присутствует в более высоком процентном отношении (50-70%). Более высокий процент цинка снижает формуемость и делает сплав более хрупким, более пригодным для литья. Сплав красноватого цвета с небольшим процентом цинка называется томбак (искусственное золото), а сплав с очень высоким процентом цинка называется белым литьем.
Если кроме цинка сплав содержит еще и никель, его называют альпакой, тогда как новое серебро помимо перечисленных ингредиентов содержит определенное количество серебра. Если к алюминию добавить небольшое количество меди, получается сплав прочнее алюминия — дюралюминий.
Бронза — это сплав меди и 5-15% олова. Если кроме олова в нем содержится еще небольшой процент фосфора, сплав пригоден для литья и называется фосфористой бронзой. Алюминиевая бронза — прочный сплав. Свинцовая бронза устойчива к трению, поэтому ее используют для подшипников. Кремниевая бронза очень устойчива к различным воздействиям, а марганцевая бронза очень тверда.
Цинк — металл легче железа. Когда-то его использовали для изготовления желобов, а сегодня в основном используют для антикоррозионной защиты металла, на поверхности которого он образует тонкий блестящий слой, покрытый ледяными цветками.
Олово также используется для легирования. Его можно катать, разливать, и он плавится уже при температуре 232°С. Характерной чертой этого металла является то, что он медленно превращается в порошок при температуре ниже +13°С.
Свинец — мягкий, слабый металл с довольно высоким удельным весом (11,34 kg/дм3). Он устойчив к коррозии и легко отливается.
Материалами, используемыми в основном для металлического покрытия, являются кадмий, блестящий никель, а также хром.
До сих пор мы встречали железо и металлы тяжелее его. Мы не контактируем с драгоценными (золото, серебро, платина) и специальными металлами (иридий, радий, титан, бериллий, магний) рп работает так сказать на дому.
И, наконец, давайте познакомимся с легкими металлами, такими как, например. алюминий. Он весит в три раза меньше стали и имеет гораздо более низкую температуру плавления (660°C).
Алюминий встречается в природе в виде соединений. Для получения одного килограмма металлического алюминия необходимо переработать примерно 4-6 kg боксита. Под чистотой алюминия следует понимать количество химически чистого алюминия.
Примеси и примеси влияют на свойства алюминия и возможность его применения. Электропроводность снижается из-за примесей и примесей. Термическая обработка чистого алюминия хороша. Начальная температура формовки алюминия составляет 500°C, конечная 300°C.
В нормальных условиях алюминий очень стабилен. Тонкий слой поверхностного оксида алюминия защищает алюминий от более глубокого окисления.
При воздействии различных соединений на алюминий образуются соли, а под химическим воздействием алюминий очень быстро корродирует. При контакте алюминия или алюминиевых сплавов с тяжелыми металлами (например, железом, медью, бронзой, латунью, никелем), если место контакта находится под воздействием влаги или кислот (электролита), возникает электролитическая коррозия. Влажный воздух также действует как электролит.
Для предотвращения контактной коррозии чистый алюминий можно соединять с алюминием, его сплавами (без меди), кадмием и цинком.
Одним из способов защиты поверхности алюминия от коррозии является покрытие поверхности масляной краской, нитроцеллюлозным лаком или эмалевым лаком. Более совершенным и сегодня более распространенным способом является покрытие слоем искусственного оксида алюминия химическим путем или электролизом. Этот процесс защиты называется анодированием.
На сегодняшний день существует ряд алюминиевых сплавов с двумя и более компонентами. В основном он легирован марганцем, медью и кремнием, и сегодня предел прочности на разрыв достигает значения 40 kg/мм2.
Алюминий легко обрабатывается циклевкой и фрезеровкой, а сварка, покраска и пайка сложнее. Выпускается в различных формах: от блоков до фольги.
Полуфабрикаты
Самый известный из полуфабрикатов – это профильное железо, напр. форма прутка круглая, профиль угловой Л, Т, И, У, Z и т. д. Полуфабрикат, имеющий прямоугольное сечение, называется плоским железом (если он не изготовлен из меди, латуни и т. д.), который в утонченном виде называется листом, полосой, фольгой. Форма поперечного сечения существенно влияет на вес погонного метра, а также на прочность. Так как цена напрямую зависит от веса, полезно выбрать подходящий профиль (картинка 1). Названия отдельных профилей: а) железо круглое; б) железо полукруглое; в) ребристое железо; г) бетонное железо; д) квадратного сечения; е) прямоугольного сечения; г) утюг; з) лента; и) угловое железо; к) уголок закругленный; л) Т – профиль; л) Z – профиль; м) Я – профиль; о)
рельс; о) У – профиль; р) плоский профиль U.
SLIKA 1
Инструмент
Есть несколько основных инструментов, без которых невозможно работать с металлами. Помимо ранее описанных измерительных инструментов, наиболее часто используются плоскогубцы (рисунок 2).
SLIKA 2
Простейшими плоскогубцами являются плоскогубцы (а). Они производятся длиной125-200 mm. Специальные клещи для перерезания проволоки – кусачки (б). Они выпускаются той же длины, что и плоскогубцы. Для столярных работ также необходимы плоскогубцы (с) той же длины, что и предыдущие плоскогубцы. Для работы с проволокой понадобятся круглогубцы (г), на которых можно сформировать «глаза». Наибольшее применение в домашнем хозяйстве нашли плоскогубцы (д), которые выпускаются длиной от150к200 mm. Если ручки изолированы, то эти клещи подходят и для электромонтажных работ. Для резки более толстых проводников, стержней подойдут специальные плоскогубцы для фрез с соединениями (f). Для работы с трубами, стержнями необходимы трубогубцы (г). Хорошей особенностью этих клещей является возможность широкой регулировки в зависимости от диаметра материала (прутки, трубы и т.д.)
Ключи необходимы для сборки складных металлических узлов (рис.3). Следует помнить, что отверстия двусторонних ключей стандартизируются (даже расстояния до краев квадратных и шестигранных головок винтов) по следующим размерам:6-7,8-9,10-11,12-14,17-19,22-24,27-32,36-41, 46-50,55-60,65-70и75-80. Откройте ключи от6 к50установите головки следующих метрических винтов:3, 3,5,4,5,6,8,10,12,14,16,18,22,27,30. Пары цифр, отмеченные спереди, показывают отверстия рожковых и рожковых ключей, которые можно приобрести в магазинах.
SLIKA 3
Преимущество рожковых ключей состоит в том, что их также можно надевать на гайки или головки винтов сбоку, поэтому их можно использовать, например, для затягивания и ослабления винтов на более длинных трубах. Торцевой ключ охватывает головку винта или гайку со всех сторон и крепче удерживает головку винта, но натянуть его на гайку можно только с верхней стороны.
В домашнем инструменте нам необходимо иметь следующие ключи: 9-11, 14-17, 17-19 и 22-24 (очень редко необходимость указывается и после ключ 27-32).
Более длинные ключи обеспечивают большую передачу усилия, но ими сложнее добраться до труднодоступных мест, а при неосторожном обращении легко сорвать резьбу на винте. Губки рожковых ключей составляют определенный угол с рукояткой, для возможности поворота головки ключа вместе с гайкой и в труднодоступных местах. Помимо вышеперечисленных, существуют еще торцевые ключи для затяжки глубоких установочных винтов. На всякий случай хорошо иметь разводной ключ, которым можно захватить любые гайки. 250 mm.
Гаечные ключи и винты можно эффективно использовать только в том случае, если они не слишком изношены. Если зазор между гайкой и шпонкой большой из-за износа, то при затяжке один из них разрушится. Если гайка или шпонка изношены, то в зазор между ними подкладывают стальную пластину и только после этого ее затягивают или ослабляют.
Для маркировки металла необходим пуансон (кирнер) толщиной 6 и длиной 125 mm. Вам также понадобится пробойник для пробивания более тонких листов, желательно от 3 mm.
Молот — универсальный инструмент. Он изготавливается в разных формах. Размер молотка определяется весом головки. Наименьший размер — 50, а самый большой — 2000 гр. Соответствующая длина головки в зависимости от веса молота: 50 гр - 75 mm., затем 100/82, 200/95, 30/105, 50/ 118, 80/130 (большие размеры для черновой работы) 1000/135, 1600/148, 2000/155.
Рукоятка молотка изготовлена из дерева и имеет маркировку: 400/25x14, т.е. 40 cm длину, 2,5 ширину см (посередине) и 1,4 cm толщина, подходящая для головки 800 гр.
В настоящее время можно приобрести молотки специальной формы со стальной ручкой, резиновой ручкой и т. д., но по довольно высоким ценам.
Что касается молотка, то давайте познакомимся с плоскорезом, который режет с помощью молотка. Размеры этих фрез варьируются от 125h15 до 400h36 мм. Первое число указывает длину, а второе — ширину режущего лезвия. Наиболее часто используемый фрезой является 200x15.
SLIKA 4
Mengele также является широко используемым инструментом. Ширина щек малых кормушек составляет: 40, 50, 60 m, а для параллельных кормушек 75-200 mm. В конце концов, их настолько много, что производятся и вращающиеся параллельные тиски, поэтому, если вы в состоянии, было бы хорошо приобрести тиски с губками 100 mm (рисунок 4). Тиски лучше всего устанавливать справа на передней части верстака, а наковальню слева (рисунок 5).
SLIKA 5
Для современного применения актуальны действующие стандарты, техническая документация производителей инструментов и материалов, а также оценка рисков. Исторические маркировки, размеры и рекомендации из этого текста не являются текущими спецификациями или инструкциями по безопасности.