Dôležité bezpečnostné upozornenie: Toto je historický archívny text, nie moderný kovoobrábací alebo elektrotechnický manuál. Práca so strojmi, brúsnymi nástrojmi, horúcim kovom, elektrickými inštaláciami a opotrebovaným ručným náradím môže spôsobiť vážne zranenie, požiar alebo úraz elektrickým prúdom. Popísané improvizácie nepoužívajte ako pracovný postup; uplatňovať platné predpisy, správne nástroje, ochranné prostriedky a pokyny od kvalifikovaných odborníkov.
Tento text nie je súčasťou aktuálnej ponuky Savo Kusić, ktorá je zameraná na okná, dvere a súvisiace riešenia.
Tí, ktorí sa necítia dostatočne silní v domácich prácach, sa zvyčajne snažia zlepšiť svoje zručnosti prácou s drevom. Preto sme sa tak dlho zdržali pri predchádzajúcej kapitole, ktorá sa zaoberá spracovaním dreva. Totiž drevo je dosť mäkký materiál, vhodný na spracovanie. Keďže sme sa zoznámili s hlavnými vlastnosťami dreva a spôsobom jeho spracovania, nebudeme potrebovať toľko priestoru, aby sme sa zoznámili aj s používanými kovmi a ich spracovaním. Väčšinu drevených konštrukcií si nemožno predstaviť bez kovových dielov, klincov, kovaní, no takmer neexistuje kovová konštrukcia, ktorú by bolo potrebné doplniť drevom, na spevnenie, spevnenie.
Z množstva rôznych kovov v domácej dielni sa bežne stretávame len so železom, oceľou, meďou, mosadzou, bronzom, zinkom a hliníkom. Ako pomocný materiál sa používa aj olovo a cín. Skôr ako pristúpime k spracovaniu najpoužívanejších kovov, preštudujme si ich hlavné vlastnosti.
Kovy
Najdôležitejším kovom je železo. Získava sa tavením rúd vo vysokých peciach. V surovej forme obsahuje železo niekoľko percent mangánu, kremíka, fosforu, síry a grafitu. Ak je percento grafitu v železe väčšie ako1,7hovoríme o železe, a ak je menšie, potom hovoríme o oceli.
V našej praxi sa stretávame len s polotovarmi, teda kovmi, ktoré už prešli niekoľkými fázami spracovania. Ide o tyče rôznych profilov (preto sa nazývajú aj profilové železo alebo profilová oceľ), plechy a Iiv. Lisované kovové výrobky, ako sú mosadzné kryty atď., sa tiež predávajú ako tvarovky.
Je dobré vedieť, že liatina je krehká, nedá sa ohnúť a pri spracovaní otupuje ostrie nástroja. Charakteristiky najbežnejšie používaných materiálov, ako sú tyče a plechy, sa môžu značne líšiť. Ich spoločným znakom je, že sú vyrobené z ocele.
Ocel obsahujúca veľmi malé percento uhlíka, takzvaná mäkká oceľ alebo kovaná oceľ, sa dá zvárať, ohýbať, kovať, ale nedá sa kaliť. Tvrdá oceľ (0,4-1,7% karbón) je pevnejšia, ale dá sa opracovať iba sústružením, frézovaním atď.
Spoločnými charakteristikami železa a ocele je to, že hrdzavejú, že sú priťahované magnetom a môžu byť samy zmagnetizované. Ich špecifická hmotnosť je 7,8 kg/dm3. Teplota topenia ocele je 1700°C (železo 1400-1500°C). Zaujímavým javom pri týchto kovoch je, že pri teplote 750°C strácajú svoje magnetické vlastnosti.
Ocel sa dá vytvrdiť ohrevom, ak po zahriatí pomaly vychladne (odborník: kalenie), zlepší sa možnosť jej spracovania, zmení sa elasticita a pevnosť (kalenie+kalenie=rafinácia).
Ak je oceľ legovaná chrómom, molybdénom, volfrámom, niklom atď., niektoré jej vlastnosti sa zlepšia, ako je tvrdosť, odolnosť voči kyselinám, odolnosť proti korózii atď. Ide o takzvané vysokolegované špeciálne ocele.
Oceľová liatina je označená písmenom Ч a dvojciferným číslom a oceľ písmenom Ч a dvoma číslicami. Prvé číslo za písmenom označuje pevnosť v roztrhnutí, t.j. silu, pri ktorej sa materiál prierezu 1mm zlomí. Druhý údaj je určený normami JUS. Preto je dôležité číslo za písmenom. Čím vyššie číslo, tým „pevnejšia“ oceľ. (Ak je pevnosť v ťahu 50 kg /mm2, je to už dobrá oceľ, 30 je uspokojivá. Horná hranica tohto čísla je približne 90 a pre špeciálne pružinové ocele môže byť toto číslo 135). Legované ocele majú iné označenia.
Dobré informácie o kvalite ocele a množstve uhlíka sú dané iskrou. Ak sa oceľ dotkne brúsneho kameňa, objavia sa iskry. Tvar a farba iskier naznačí, o aký druh ocele ide.
Keď je oceľ kalená a popúšťaná, teplota môže byť vždy určená farbou ocele.
Meď je kov, ktorý sa dá ľahko tvarovať. Je dobrým vodičom tepla a elektriny. Keď zoxiduje, patinuje, dostane tmavozelenú farbu. V domácom použití sa najčastejšie vyskytuje ako elektrický a tepelný vodič, potom sa používa na legovanie (napr. ohrievacia nádoba, vinutie transformátora, spájkovačka a pod.). Má veľmi vysokú špecifickú hmotnosť 8,9 kg/dm3 a teplotu topenia približne 1080°S.
Mosadz je zliatina zinku a medi, v ktorej je zinok prítomný vo vyššom percente (50-70%). Vyššie percento zinku znižuje tvárnosť a robí zliatinu krehkejšou, vhodnejšou na odlievanie. Zliatina červenkastej farby s malým percentom zinku sa nazýva tombak (umelé zlato) a zliatina s veľmi vysokým percentom zinku sa nazýva biely odliatok.
Ak zliatina obsahuje okrem zinku aj nikel, nazýva sa alpaka, pričom nové striebro obsahuje okrem uvedených zložiek aj určité množstvo striebra. Ak sa k hliníku pridá malé množstvo medi, získa sa zliatina silnejšia ako hliník – dural.
Bronz je zliatina medi a 5-15% cínu. Ak okrem cínu obsahuje aj malé percento fosforu, zliatina je vhodná na odlievanie a nazýva sa fosforový bronz. Hliníkový bronz je tvrdá zliatina. Olovený bronz je odolný voči treniu, preto sa používa na ložiská. Kremíkový bronz je veľmi odolný voči rôznym vplyvom a mangánový bronz je veľmi tvrdý.
Zinok je kov ľahší ako železo. Kedysi sa z neho vyrábali odkvapy, dnes sa používa najmä na antikoróznu kovovú ochranu, na povrchu ktorej vytvára tenkú lesklú vrstvu pokrytú ľadovými kvetmi.
Cín sa používa aj na legovanie. Rolovať a liať sa dá výnimočne a už pri teplote od 232°S sa topí. Pre tento kov je charakteristické, že pri teplote nižšej ako +13°S sa pomaly mení na prášok.
Olovo je mäkký, slabý kov s pomerne vysokou špecifickou hmotnosťou (11,34 kg/dm3). Je odolný proti korózii a ľahko sa odlieva.
Materiály používané hlavne na pokovovanie sú kadmium, nikel, ktorý je lesklý, ako aj chróm.
Doteraz sme sa stretli so železom a kovmi ťažšími ako on. Neprichádzame do styku s drahými (zlato, striebro, platina) a špeciálnymi kovmi (irídium, rádium, titán, berýlium, horčík) rp pracuje takpovediac vo vlastnej réžii.
Na záver spoznáme ľahké kovy ako napr. hliník. Váži trikrát menej ako oceľ a má oveľa nižšiu teplotu topenia (660°C).
Hliník sa v prírode nachádza vo forme zlúčenín. Na získanie jedného kilogramu hliníkového kovu je potrebné spracovať cca4-6 kgbauxit. Čistota hliníka by mala byť chápaná ako množstvo chemicky čistého hliníka.
Nečistoty a nečistoty ovplyvňujú vlastnosti hliníka a možnosti jeho aplikácie. Elektrickú vodivosť znižujú nečistoty a nečistoty. Tepelné spracovanie čistého hliníka je dobré. Počiatočná teplota tvárnenia hliníka je 500°C a konečná 300°C.
Za normálnych podmienok je hliník veľmi stabilný. Tenká vrstva povrchového oxidu hlinitého chráni hliník pred hlbšou oxidáciou.
Vplyvom rôznych zlúčenín na hliník vznikajú soli a pod chemickým vplyvom hliník veľmi rýchlo koroduje. Pri kontakte hliníka alebo hliníkových zliatin s ťažkými kovmi (napr. železo, meď, bronz, mosadz, nikel), ak je miesto kontaktu pod vplyvom vlhkosti alebo kyselín (elektrolyt), dochádza k elektrolytickej korózii. Vlhký vzduch tiež pôsobí ako elektrolyt.
Aby sa zabránilo kontaktnej korózii, čistý hliník sa môže spájať s hliníkom, jeho zliatinami (bez medi), kadmiom a zinkom.
Jedným zo spôsobov povrchovej ochrany hliníka pred koróziou je natieranie povrchu olejovou farbou, nitrocelulózovým lakom alebo emailovým lakom. Lepším a dnes rozšírenejším spôsobom je potiahnutie umelou vrstvou oxidu hlinitého chemickou cestou alebo elektrolýzou. Tento ochranný proces sa nazýva anodizácia.
V súčasnosti existuje množstvo hliníkových zliatin s dvoma alebo viacerými komponentmi. Väčšinou je legovaný mangánom, meďou a kremíkom a dnes dosahuje pevnosť v ťahu hodnotu 40 kg /mm2.
Hliník sa ľahko spracováva škrabaním a frézovaním, zatiaľ čo zváranie, lakovanie a spájkovanie je ťažšie. Vyrába sa v rôznych formách, od blokov až po fólie.
Polotovary
Najznámejším z polotovarov je profilované železo, napr. kruhový tvar tyče, uhlový profil L, T, I, U, Z atď. Polotovar s pravouhlým prierezom sa nazýva ploché železo (pokiaľ nie je vyrobené z medi, mosadze a pod.), ktoré sa v stenčenej forme nazýva plech, pás, fólia. Tvar prierezu výrazne ovplyvňuje hmotnosť na bežný meter, ako aj pevnosť. Keďže cena priamo závisí od hmotnosti, je vhodné zvoliť vhodný profil (obrázok 1). Názvy jednotlivých profilov sú: a) okrúhle železo b) polguľaté železo; c) rebrované železo; d) betónové železo; e) štvorcový prierez; f) pravouhlý rez; d) plochá žehlička; h) páska; i) uhlové železo; j) železo so zaobleným uhlom; k) T - profil; l) Z - profil; m) I - profil; n)
koľajnica; o) U - profil; p) plochý U profil.
SLIKA 1
Nástroj
Existuje niekoľko základných nástrojov, bez ktorých sa nedá pracovať s kovmi. Okrem vyššie popísaných meracích prístrojov sa najčastejšie používajú kliešte (obrázok 2).
SLIKA 2
Najjednoduchšie kliešte sú ploché kliešte (a). Vyrábajú sa v dĺžkach125-200 mm. Špeciálne kliešte na strihanie drôtov sú rezačky (b). Vyrábajú sa v rovnakých dĺžkach ako ploché kliešte. Pre tesárske práce sú potrebné aj čeľusťové kliešte (c) s podobnou dĺžkou ako predchádzajúce kliešte. Na prácu s drôtom potrebujete okrúhle kliešte (d), na ktorých sa dajú vytvárať „oká“. Najväčšie uplatnenie v domácnosti našli kombinované kliešte (e), ktoré sa vyrábajú v dĺžkach, od150do200 mm. Ak sú rukoväte izolované, sú tieto kliešte vhodné aj na elektroinštalačné práce. Na strihanie hrubších vodičov, tyčí sú vhodné špeciálne kliešte na rezačky so spojmi (f). Na prácu s rúrkami sú potrebné tyče, kliešte na rúry (g). Dobrou vlastnosťou týchto klieští je možnosť širokého nastavenia v závislosti od priemeru materiálu (tyče, rúrky a pod.)
Na zostavenie skladacích kovových zostáv sú potrebné kľúče (obr3). Malo by sa pamätať na to, že otvory obojstranných kľúčov sú štandardizované (dokonca aj vzdialenosti okrajov štvorcových a šesťhranných hláv skrutiek) na nasledujúce rozmery:6-7,8-9,10-11,12-14,17-19,22-24,27-32,36-41, 46-50,55-60,65-70a75-80. Otvorte kľúče6 do50namontujte hlavy nasledujúcich metrických skrutiek:3, 3,5,4,5,6,8,10,12,14,16,18,22,27,30. Dvojice čísel vyznačené na prednej strane zobrazujú otvory vidlicových a vidlicových kľúčov, ktoré sú dostupné v predajniach.
SLIKA 3
Výhodou vidlicových kľúčov je, že sa dajú nasunúť na matice alebo hlavy skrutiek aj zboku, takže sa nimi dajú napríklad utiahnuť a povoliť skrutky na dlhších rúrach. Nástrčný kľúč zakrýva hlavu skrutky alebo maticu zo všetkých strán a pevne drží hlavu skrutky, ale na maticu sa dá natiahnuť iba z hornej strany.
V domácom nástroji musíme mať nasledujúce kľúče: 9-11,14-17,17-19a22-24(veľmi zriedkavo sa uvádza aj potreba kľúča27-32).
Dlhšie kľúče poskytujú väčší prenos sily, ale ťažšie sa dostanú na neprístupné miesta a pri neopatrnej manipulácii je ľahké vytrhnúť závit na skrutke. Čeľuste vidlicových kľúčov zvierajú s rukoväťou určitý uhol, pre možnosť otáčania hlavy kľúča spolu s maticou a na ťažko dostupných miestach. Okrem vyššie uvedených sú k dispozícii aj nástrčné kľúče na uťahovanie hlbokých skrutiek. Pre každý prípad je dobré mať aj nastaviteľný kľúč, ktorým sa dajú uchopiť prípadné matice. Odporúča sa kľúč s nastaviteľnou dĺžkou250 mm.
Kľúče a skrutky sa dajú efektívne aplikovať iba vtedy, ak nie sú príliš opotrebované. Ak je medzera medzi maticou a kľúčom veľká kvôli opotrebovaniu, potom sa jedna z nich pri uťahovaní zničí. Ak je matica alebo kľúč opotrebovaný, potom sa do medzery medzi nimi umiestni oceľová doska a až potom sa utiahne alebo uvoľní.
Na označovanie kovov je potrebný razník (kirner) hrúbky6a dĺžka125 mm. Mali by ste dostať dierovač aj na dierovanie tenších plechov, najlepšie z3 mm.
Kladivo je univerzálny nástroj. Vyrába sa v rôznych formách. Veľkosť kladiva je určená hmotnosťou hlavy. Najmenšia veľkosť je 50a najväčší2000Gr. Vhodné dĺžky hlavy podľa hmotnosti kladiva sú50gr -75 mm., potom100/82,200/95, 30/105,50/118,80/130(väčšie rozmery pre hrubú prácu) 1000/135,1600/148,2000/155.
Rukoväť kladiva je vyrobená z dreva a je označená:400/25x14, teda40 cmdĺžka,2,5šírka cm (v strede) a1,4 cm hrúbky zodpovedajúcej hlave800Gr.
V poslednej dobe sa dajú zohnať špeciálne tvarované kladivá s oceľovou násadou, gumenou násadou atď., ale za dosť vysoké ceny.
Keď už je reč o kladive, zoznámime sa s plochým rezačom, ktorý reže pomocou kladiva. Rozmery týchto fréz sa pohybujú od125h15do400h36mm. Prvé číslo označuje dĺžku a druhé šírku čepele rezača. Najpoužívanejšia je rezačka200x15.
SLIKA 4
Mengele je tiež široko používaný nástroj. Šírka čeľustí malých mangelov je:40,50,60 ma s paralelnými mengelmi75-200 mm. Nakoniec je toho len toľko, že sa vyrábajú aj otočné paralelné zveráky, takže ak ste v pozícii, bolo by dobré zaobstarať si nejaký s čeľusťami od r. 100 mm(obrázok4). Najlepšie je namontovať zverák na pravú prednú stranu pracovného stola a nákovu na ľavú (obr.5).
SLIKA 5
Pre moderné aplikácie sú relevantné platné normy, technická dokumentácia výrobcov nástrojov a materiálov a hodnotenie rizík. Historické označenia, rozmery a odporúčania z tohto textu nie sú aktuálnymi špecifikáciami alebo bezpečnostnými pokynmi.