Робота з металами

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Технології радіоаматора

 Коментарі до статті

1.1. Вибір металу . Під час роботи з металами необхідно враховувати їх властивості.

Маловуглецеві сталі паяються та зварюються. З них виготовляють дріт, сітки, зварні конструкції, кріпильні вироби середньої міцності.

Вуглецеві сталі із вмістом вуглецю 0,5, як піддаються гартуванню, використовуються для виготовлення деталей підвищеної міцності, що працюють на стирання.

Інструментальні сталі можуть піддаватися всім видам термообробки. Сталі марок У7 та У8 придатні для виготовлення молотків, зубил, викруток, столярного інструменту, пилок для металу. З сталі марок У12 і У13 виготовляються мітчики, плашки, свердла, напилки, шабери, міряльний інструмент. Сталь із вмістом хрому йде виготовлення токарних різців, зокрема й у твердих матеріалів. Сталь із вмістом марганцю чи кремнію використовується виготовлення пружин холодним способом, пружинних шайб тощо. Ці сталі можуть піддаватися всім видам термообробки.

Мідь - метал із малим питомим електричним опором. Використовується для моточного дроту, деталей перемикачів та ін.

Сплави міді (латунь, бронза та ін) йдуть на різні вироби в аматорській практиці, наприклад сердечники, декоративні елементи.

Мідь та її сплави легко піддаються механічній обробці, нікелюються, хромуються, срібляться, а також забарвлюються у різні оригінальні кольори.

Алюміній марок А1, А2, АЗ має високі пластичні властивості, що дозволяє використовувати його для пластин конденсаторів, екранів до контурних котушок та ін.

дюралюміній - сплав алюмінію з різними компонентами, що підвищують міцність, що дозволяє виконувати деталі, що працюють під навантаженням. На листовому дюралюмінії проставляється марка, останні літери якої позначають: гарячекатані листи - буква А (Д1А), відпалені - буква М (Д1АМ), загартовані та природно зістарені - буква Т (Д1АТ) і т.д.

1.2. Визначення марки сталі Досить точно можна зробити по пучку іскор, що утворюється під час обробки на наждачном колі. Форма та довжина ниток іскор, колір іскор, форма пучка різні для різних марок сталі:

маловуглецева сталь - безперервні солом'яно-жовті нитки іскор з невеликою кількістю зірочок на кінцях ниток;

вуглецева сталь (з вмістом вуглецю близько 0 5) - пучок світло-жовтих ниток іскор із зірочками;

інструментальна сталь У7 - У10 - пучок світло-жовтих ниток, що розходяться, з великою кількістю зірочок; інструментальна сталь У12, У13 - щільний і короткий пучок іскор з дуже великою кількістю зірочок; зірочки більш "розгалужені";

інструментальна сталь із вмістом хрома-щільний пучок темно-червоних ниток іскра великою кількістю жовтих зірочок; зірочки сильно розгалужені;

швидкорізальна сталь із вмістом хрому а вольфраму - пучок уривчастих темно-червоних ниток іскор, на кінцях яких світліші зірочки краплеподібної форми;

пружинна сталь із вмістом кремнію - широкий пучок темно-жовтих іскор із світлішими зірочками на кінцях ниток;

швидкорізальна сталь із вмістом кобальту - широкий пучок темно-жовтих ниток іскор без зірочок.

1.3. Термічна обробка металів та сплавів, що використовується в аматорській практиці, підрозділяється на відпал, загартування та відпустку.

Відпал сталевої деталі виробляють зменшення її твердості, що потрібно полегшення механічної, зокрема пластичної, обробки. Відпал доцільний у тих випадках, коли необхідно виготовити будь-який інструмент, використовуючи метал іншого, загартованого інструменту.

Повний відпал відбувається при нагріванні деталі або заготівлі до 900С, витримці при цій температурі для прогрівання деталі по всьому об'єму, потім повільному охолодженні до кімнатної температури.

Температуру розпеченої деталі можна визначити за свіченням матеріалу:

загартування дає сталевої деталі велику твердість та зносостійкість. Деталь нагрівають до певної температури, витримують деякий час, необхідне прогрівання всього обсягу матеріалу, а потім швидко охолоджують. Зазвичай деталі конструкційних сталей нагрівають до 880 - 900, з інструментальних до 750 - 760, з нержавіючої сталі - до 1050 - 1100 С. Для охолодження застосовують розчин кухонної солі або масло. При охолодженні в маслі на поверхні сталі утворюється щільна плівка оксидів, яка є добрим антикорозійним покриттям.

При загартуванні дрібних деталей можна легко пережарити їх. Щоб уникнути цього користуються способом, що виправдав себе: розжарюють плоску велику болванку, на яку кладуть дрібну деталь. Температуру деталі, що гартують визначають за кольором світіння болванки, Необхідно, щоб в процесі охолодження деталі температура рідини залишалася майже незмінною, тому маса рідини повинна бути в 30 - 50 разів більше маси деталі, що гартується. Для інтенсивного охолодження деталь слід переміщати у всіх напрямках.

Тонкі широкі деталі не можна занурювати в рідину, плашмя, так як при цьому деталь коробиться.

Відпустку загартованих деталей дозволяє знизити їхню крихкість до допустимих меж, зберігши при цьому твердість, набуту сталлю в результаті загартування.

Температуру розігріву сталевої загартованої деталі при відпустці можна визначити щодо зміни кольору оксидної плівки:

Нижче наведено рекомендовані температури відпустки для деяких інструментів та деталей (у градусах Цельсія):

Різці з вуглецевих сталей.............................................. ......................180-200
Молотки, штампи, мітчики, плашки, малі свердла 200 - 225
Пробійники, кресларі, свердла для м'якої сталі ................................... 225 - 250
Свердла та метчик для мід алюмінію, зубила для сталі та чавуну... 250 - 280
Інструмент для обробки, деревини............................................. ........280 - 300
Пружини................................................. .................................................. ... 315 - 330

Дюралюмінієві деталі при загартуванні нагрівають до 360 - 400С, витримують деякий час при цій температурі, а потім занурюють у воду кімнатної температури і залишають до охолодження. Після цього дюралюміній стає м'яким та пластичним, легко гнеться та кується. Підвищену ж твердість він набуває через 3 - 4 дні: твердість і крихкість його збільшуються настільки, що він не витримує вигин навіть на невеликий кут. При відпалюванні деталь розігрівають до 360С, витримують деякий час, після чого охолоджують на повітрі. Для відпустки деталь трохи нагрівають і натирають господарським милом. Потім продовжують нагрівати доти, поки шар мила не почорніє, після чого дають охолонути на повітрі. (Почорніння відбувається за температури відпустки.)

Приблизно температуру нагрівання дюралюмінієвої деталі можна визначити в такий спосіб. При температурі 350 - 360С кінець сірника, вільний від сірки, яким проводять розжареної поверхні деталі, обвугливаться і залишає темний слід. Досить точно температуру можна визначити за допомогою невеликого (з сірникову головку) шматочка мідної фольги, який кладуть на поверхню деталі, що розігрівається. При температурі 400С над фольгою утворюється зелене полум'я.

Загартування міді відбувається при повільному охолодженні на повітрі попередньо розігрітої деталі, Для відпалу розігріту деталь швидко охолоджують у воді. При відпалюванні мідь нагрівають до червоного гартування (600С), при загартуванні - до 400С, визначаючи температуру також за допомогою шматочка мідної фольги. повітрі за кімнатної температури.

1.4. Вилучення іржі з металевих поверхонь виробляють зазвичай сталевими щітками (кардощітками) або наждачним папером, але більш ефективні хімічні засоби, наприклад "Автоутворювач іржі". При користуванні ним металеву поверхню слід очистити шпателем від пухкої та пластової іржі, після чого знежирити уайт-спіритом або бензином. Потім, ретельно розмішавши, наносять склад на поверхню за допомогою кисті. Про взаємодію складу з іржею свідчить зміна кольору поверхні - вона стає синювато-фіолетовою.

Працювати слід у гумових рукавичках та захисних окулярах. При попаданні на шкіру відразу змити водою.

Інший засіб паста "Автоочисник іржі". Її наносять на металеву поверхню, попередньо очищену від пухкої та пластової іржі та знежирену, шаром завтовшки 2 - 3 мм і витримують 30 хв. Цю операцію можна повторити кілька разів, доки метал не звільниться від іржі.

Хороші результати виходять при очищенні складом, який готують із двох розчинів. Перший з них: 250 мл води розчиняють 53,5 г амонію, 52 г їдкого натру (каустичної соди), 200 г 40%-ного формаліну і додають ще 250 мл води. Другий - 10%-ний розчин соляної або сірчаної кислоти. До одного літра другого розчину додають 30 мл першого і склад готовий. Перед зануренням деталі до складу її ретельно знежирюють у бензині та сушать. У складі деталь залишають на 10-30 хв до повного розчинення оксидів. Після обробки деталь промивають гарячою водою і протирають насухо.

Іржу можна видалити і електрохімічним способом. До іржавої деталі прикріплюють невеликий шматочок цинку і занурюють разом з ним у воду, трохи підкислену сірчаною кислотою. При хорошому контакті цинку з деталлю іржа зникає за кілька днів. Очищену деталь промивають у теплій воді та протирають тканиною.

Іржаву поверхню добре очищати риб'ячим жиром, залишаючи шар жиру на 1,5-2 год. Після витримки іржа легко видаляється. Необхідно відзначити, що риб'ячий жир, проникаючи на всю глибину іржі, утворює під нею плівку, що перешкоджає подальшому іржавінню деталі.

Якщо необхідно швидко видалити іржу, спочатку деталь промивають кілька хвилин в насиченому розчині хлорного олова, а потім в теплій воді і насухо протирають.

Невеликі плями іржі можна видалити тампоном, змоченим у гасі, а також тампоном з кашею з товченого вугілля, замішаного на машинному маслі. У разі деталь як зачищається, а й полірується.

Очищені від іржі місця протирають дрібним гарячим піском або деревною золою, у необхідних випадках зафарбовують.

1.5. Виправлення листового металу . Правка (рихтування) хвилястості смуги або країв листа здійснюється ударами киянки або сталевого молотка з гладко відшліфованим опуклим бойком (див. п. 5.39)-від середини до країв опуклості. Більш сильні удари завдають у середині і зменшують силу удару з наближенням до країв.

Виправлення довгих вузьких серповидно вигнутих заготовок роблять на плиті. Заготівлю кладуть на плиту, однією рукою притискають і молотком наносять удари, починаючи з коротшої (увігнутої) кромки. На початку правки удари повинні бути сильнішими, а потім поступово послаблюватися в міру наближення до протилежної кромки.

Перед початком виправлення опуклих місць (випучин) їх обводять крейдою або олівцем, потім заготовку кладуть на плиту опуклістю вгору і починають завдавати ударів у напрямку від країв опуклості до її центру. Удари завдають часті, але не сильні. У міру наближення до центру удари мають бути слабшими. Не можна вдаряти одразу по найопуклішому місцю від цього воно ще більше збільшиться площею.

Смуги з м'яких алюмінієвих та мідних сплавів краще правити через прокладку з гетинаксу або текстоліту завтовшки 1,5-3 мм. У цьому випадку рівна непошкоджена поверхня виходить навіть під час роботи звичайним сталевим молотком.

Тонкий (до 0,5 мм) листовий метал правлять на сталевій плиті за допомогою металевого або дерев'яного бруска із закругленими кромками.

1.6. Розмітка заготівлі полягає у перенесенні з креслення або зразка на поверхню заготівлі точок та ліній (рисок). Для цього достатньо мати: дві сталеві вимірювальні лінійки довжиною 150 і 300 мм, креслилку, кернер, невеликий молоток масою 100-200 г, звичайний креслярський циркуль, слюсарний косинець і штангенциркуль із глибиноміром.

Чортилка являє собою відрізок (150-200 мм) дроту діаметром 3,5-4.5 мм зі сталі У 10 або У 12. Один кінець її довжиною 20-30 мм загартований і гостро заточений, а інший зігнутий, кільце діаметром 15-25 мм . Для розмітки у важкодоступних місцях зручно користуватися креслилкою, у якій заточений (робочий) кінець відігнутий під кутом 90 і після цього загартований. Чим гостріша робоча частина рисунки, тим більшої точності можна досягти при розмітці. Лінію краще проводити раз, тобто. напевно, оскільки вдруге важче влучити. точно в те саме місце.

Якщо необхідно нанести різні лінії, то доцільно провести спочатку горизонтальні, потім вертикальні та похилі і тільки після цього – дуги, закруглення та кола.

На точність розмічувальних робіт впливає стан поверхні матеріалу, що розмічується. Її потрібно очистити від бруду, окалини, іржі.

Щоб лінії, що наносяться креслилом, були чіткими, поверхню сталевих та чавунних заготовок перед розміткою забарвлюють крейдою або покривають розчином мідного купоросу (обіднюють). При розмітці на м'яких. металах та сплавах, наприклад на дюралюмінії, латуні та інших, користуються добре заточеним твердим олівцем (2Т, 3Т). Застосовувати сталеву рису не можна, так як при нанесенні рисок руйнується захисний шар і створюються умови для корозії.

Розмітку листових матеріалів можна проводити в такий спосіб. Попередньо наносять розмічальні лінії на аркуш міліметрового паперу. Цей лист наклеюють за допомогою кількох крапель гумового клею на заготовку і через нього кернером намічають усі центри отворів та вузлові точки контуру деталі. Після цього міліметрівку видаляють і роблять остаточну розмітку та обробку деталі. Розмітка центрового отвору у торці циліндричної деталі.

Мал. 1.1. Розмітка центрового отвору у торці циліндричної деталі.

Простий спосіб розмітки центрового отвору в торці циліндричної деталі показано на рис. 1.1. Прямокутний шматочок жерсті згинають під прямим кутом таким чином, щоб ширина верхньої частини його була приблизно дорівнює радіусу циліндра (рис. 1.1 а). Кутник притискають до бічної поверхні деталі та на торці проводять чотири лінії під кутом приблизно 90°. Центр торця деталі виявляється всередині невеликого простору, обмеженого лініями, і відзначити його кернер можна досить точно (рис. 1.1, б).

Перед висвердлюванням отворів по контуру (у разі потреби отримати отвір великого діаметру або криволінійної форми) потрібна розмітка центрів контурних отворів керненням. Ця трудомістка операція значно спроститься, якщо скористатися нескладним пристосуванням: кернер оснащують загостреною ніжкою, що висувається. Виставивши з її допомогою потрібну міжцентрову відстань, приступають до кернення, поєднуючи вістря ніжки з попереднім розміченим центром.

1.7. Гнучка заготівлі проводиться шляхом згинання се навколо будь-якої оправки, форму якої вона набуває, а також у лещатах або на плиті на потрібний кут. Гнучку товстих заготовок здійснюють ударами молотка, найкраще дерев'яного, що не залишає на металі слідів. У процесі згинання незмінним по довжині залишається так званий нейтральний шар, який у симетричних перерізів заготовок проходить через центр симетрії, а у несиметричних через центр тяжкості перерізу.

Внутрішній шар зазнає стиснення, зовнішній розтяг. Якщо радіус гнуття дуже малий, то в металі можуть утворитися тріщини. Щоб цього уникнути, не слід гнути на радіус, менший за подвійну товщину заготовки. Листовий метал після прокатки має волокнисту структуру. Щоб не виходило тріщин, його слід гнути впоперек волокон або так, щоб лінія вигину складала з напрямком прокатки кут понад 45 °. Щоб уникнути зламу при згинанні листового дюралюмінію, по лінії вигину виробляють відпал матеріалу (п. 1.3).

1.8. Гнучка труб, особливо великого діаметру (30-40 мм), може проводитися з використанням пружини.
Визначивши довжину згинальної частини труби, навивають пружину, довжина якої повинна дорівнювати виміряної частини або трохи більше її. Зовнішній діаметр пружини повинен бути на 1,5-2 мм менше від внутрішнього діаметра труби. Як матеріал для пружини використовують дріт діаметром 1-4 мм (залежно від товщини стінки труби). Намотування ведеться так, щоб між витками був зазор 1,5-2 мм. Пружину встановлюють у трубі у місці вигину. Гнучку виготовляють на болванці з радіусом, рівним внутрішньому радіусу вигину, попередньо розігрівши місце вигину паяльною лампою. Вигин виходить акуратним, без пом'ятостей. Після закінчення роботи пружину видаляють.

Пружину можна виготовити із сталевого, дроту на спеціальній оправці, затиснутій у патрон дриля, яка, у свою чергу, закріплена в лещатах. Оправлення являє собою сталевий пруток відповідного діаметра з різьбленням, гайкою і поздовжнім пазом на одному кінці (що залишається вільним при кріпленні прутка в дрилі). Кінець пружинного дроту вставляють у паз і затискають гайкою, після чого, обертаючи патрон дриля, виробляють навивку пружини. Для створення необхідного натягу дріт пропускають між двома щільно стислими дерев'яними планками. Закінчивши навивку, гайку відгвинчують і знімають пружину з оправки. Цю ж оправку можна використовувати для навивки пружин більшого діаметру, якщо попередньо намотати на неї в кілька шарів металеву фольгу або щільний папір.

Акуратний згин труби можна отримати й іншими способами.

1. З одного кінця трубу закривають металевою пробкою, а в інший заливають свинець розплавлений або олов'яно-свинцевий припій. (Щоб уникнути опіків, трубу необхідно попередньо добре просушити.) Після згинання свинець (припій) виплавляють, нагріваючи трубу паяльною лампою.
2. Трубу попередньо заповнюють гарячим піском.
3. У трубу заливають воду і заморожують у будь-який спосіб (наприклад, у морозильній камері холодильника, якщо дозволяють розміри). Потім трубу згинають, після чого нагрівають та випускають воду.

1.9. Свердління отворів . При великому числі отворів різного діаметра спочатку рекомендується просвердлити їх усе свердлом, діаметр якого дорівнює діаметру найменшого отвору, а потім розсвердлити інші отвори до потрібних розмірів. Щоб уникнути помилок, однакові отвори позначають. Слід враховувати при цьому, що отвори, діаметр яких всього в 1,2-1,5 рази більший за діаметр найменшого отвору, свердлять відразу свердлом необхідного розміру. Зінкування отворів роблять для надання їм закінченого вигляду.

Зінкування виконують на невелику глибину (0,2-0,3 мм) з обох сторін спеціальним інструментом (зенковкою) або свердлом, діаметр якого приблизно вдвічі більше діаметра отвору. Свердло заточують під кутом 90°. При свердлінні отворів у сталі, алюмінії та його сплавах необхідно використовувати мастильно-охолодні речовини: для м'яких сталей технічний вазелін; для твердого алюмінієвого сплаву (типу Д16Т) – господарське або туалетне мило; для алюмінію, органічного скла, гетинаксу – мильну воду.

1.10. Клепка використовується для нероз'ємного з'єднання деталей. Заклепки зазвичай виготовляють із сталі, міді, латуні, алюмінію та інших металів та сплавів, що піддаються ковці. Довжина стрижня заклепки береться виходячи з сумарної товщини деталей, що склепуються, і виступаючої частини стрижня, необхідної для утворення замикаючої головки. Для утворення плоскої (потайної) головки виступаючий кінець повинен дорівнювати половині діаметра стрижня, а напівкруглої головки-півтора діаметрам. Діаметр стрижня заклепки вибирають в залежності від товщини листів, що склепуються або деталей: d=2S, де 5-найменша товщина деталей, що склепуються (листів).

Діаметр отворів під заклепки роблять на 0,1-0,2 мм більше діаметра стрижня заклепок, а кінець стрижня, що виступає, - злегка конічним. Це полегшує вставку заклепок в отвори.

Мал. 1.2. Виготовлення обтискання (а) та формування головки заклепки (б) за допомогою пристосування

За допомогою натяжки (сталевий стрижень з поглибленням-лункою в торці, причому діаметр і глибина лунки трохи більше, ніж у виступаючої частини заклепки), ударяючи по ній молотком, щільно стискають деталі, що склепуються. Потім розклепують стрижень заклепки, прагнучи, щоб кількість ударів була мінімальною. Для цього спочатку сильними ударами осідають стрижень, потім легкими ударами молотка формують головку, а остаточно формують її обтисканням (стрижень з лупкою в торці формою головки заклепки). Якщо на кінець заклепки, що виступає, відразу встановити обтискання і "вдаряючи по ній, одночасно розклепувати і оформляти головку, то при цьому можливе зміщення головки щодо осі заклепки, що небажано.

Заклепки можна виготовити самому з мідного або алюмінієвого дроту за допомогою нескладного пристрою, показаного на рис.1.2. Воно є сталевою пластиною з отвором, діаметр якого дорівнює діаметру дроту. Товщина пластини повинна дорівнювати довжині заклепки. Для заклепок з напівкруглою головкою довжина заготовки повинна бути більшою за довжину заклепки на 1,3-1,5 діаметра.

Пластину 4 кладуть на сталеву плиту 5, в отвір пластини вставляють заготовку 3 і легкими ударами молотка розклепують виступає частина заготовки, намагаючись надати їй форму, близьку до напівсферичної. Остаточно формування головки заклепки виробляють за допомогою обтискання 1. Готову заклепку вибивають із пластини зі зворотного боку сталевим стрижнем, діаметр якого на 0,1-0,2 мм менше діаметра отвору.

Обтискання виготовляють із сталевого або латунного прутка відповідного діаметра. У торці прутка свердлом, діаметр якого приблизно вдвічі більший за діаметр заклепки, роблять поглиблення. Потім на сталеву плиту кладуть сталеву кульку 2 однакового зі свердлом дна-метра, на нього встановлюють обтискання (поглиблення до кульки) і ударами молотка по вільному кінці обтискання надають поглибленню напівсферичну форму.

Якщо необхідно виготовити заклепки з потайною головкою, отвір у пластині зенкуют з одного боку свердлом, заточеним під кутом 90°. В цьому випадку довжина заготовки з дроту повинна бути більшою за довжину заклепки на 0,6-0,8 діаметра.

1.11. Різьблення в отворах нарізається за допомогою мітчиків. Для кожного стандартного розміру різьблення до комплекту. як правило, входять два мітчики: перший маркується однією кільцевою ризиком, другий-літерою Е. Різьблення нарізають спочатку першим мітчиком, потім другим, Для сколювання стружки мітчик після кожного обороту за годинниковою стрілкою повертають на півоберта у зворотному напрямку. При роботі мітчики закріплюють у спеціальних тримачах (комірах). Зручно При різьбленні розміром менше М4 використовувати для цієї мети ручки ("дзьобики") від перемикачів. Для покращення якості різьблення рекомендується застосовувати ті ж мастильно-охолоджувальні речовини, що і при свердлінні.

Діаметр отвору під різьблення приблизно визначають, помноживши розмір різьблення на 0,8 (наприклад, для різьблення М2 свердло повинно мати діаметр 1,6 мм, для МЗ-2,4 мм, для М4-3,2 мм і т.д.) .

Для надійності різьбового з'єднання розмір різьблення вибирають так, щоб у різьбовому отворі було не менше трьох повних ниток різьблення. Так, при товщині матеріалу 2 мм потрібно нарізати різьблення М2 і МОЗ, у якої крок 0,4 і 0,5 мм відповідно. Різьблення М4 застосовувати недоцільно, оскільки крок у неї 0,7 мм.

При нарізанні різьблення в глухих отворах, щоб не зламати мітчик, після кожних двох-трьох повних обертів його слід викручувати та видаляти стружку. При цьому корисно контролювати глибину отвору та положення мітчика, щоб запобігти його поломці.

1.12. Зовнішнє різьблення на прутках нарізається плашками, закріпленими в плашкотримачах. Для отримання чистого різьблення діаметр прутка повинен бути дещо меншим за розмір різьблення. Перед нарізкою оброблювану частину прутка змащують машинною олією або технічним вазеліном. Для сколювання стружки після кожного обороту за годинниковою стрілкою плашку повертають на півоберта у зворотному напрямку.

1.13. Очищення забруднених поверхонь деталей із алюмінієвих сплавів проводиться травленням. Для цього протягом 1-2 хв обробляють деталь в 5% розчині їдкого натру, промивають у воді, опускають в азотну кислоту і знову промивають. Після цього метал набуває чистого сріблястого кольору.

Значно покращиться вигляд деталей з дюралюмінію, якщо змастити їх поверхні водним розчином бури (1 г бури на 100 мл кип'яченої води) з додаванням кількох краплин нашатирного спирту. Через 30 хв деталі протирають чистою суконною ганчіркою.

Поверхні мідних, латунних і бронзових деталей очищають пастою, що складається з рівних частин тальку і тирси, змішаних зі столовим оцтом до отримання тістоподібної маси. Хороші результати отримують при використанні пасти, складеної з рівних частин кухонної солі та крейди, замішаних на молочній сироватці.

1.14. Фосфатування сталевих деталей забезпечує утворення на поверхні металу захисної плівки з високими антикорозійними властивостями.

Зачищену, відполіровану, знежирену (наприклад, бензином) та декапіровану (протягом 1 хв у 5%-ному розчині сірчаної кислоти) сталеву деталь занурюють у гарячий розчин (35 г/л) мажефа-фосфорнокислих солей марганцю та заліза. Температура розчину має бути 97-99 °С. При цьому спостерігається бурхливий хімічний процес із виділенням великої кількості водню. Через годину-півтори виділення водню припиняється, деталь витримують у розчині ще 10-15 хв, після чого ретельно промивають гарячою водою, сушать і змащують олією (вазеліном).

1.15. Оксидування сталі (заліза) є різновидом антикорозійного та декоративного покриття. Серед таких способів, як фосфатування, хімічне нікелювання, оксидування, останній є найпростішим, нетрудомістким, що не потребує особливих витрат.

Зачищену, відполіровану деталь декапують (на 1 хв опускають у 5% розчин сірчаної кислоти), потім промивають у воді кімнатної температури і пасивують кип'ятінням близько 5 хв у мильній воді (50 г господарського мила розчиняють у літрі води). Після цього в емальованому посуді готують розчин їдкого натру (50 г/л), підігрівають до 140°З занурюють у нього деталь на 1,5 год. У результаті поверхні металу утворюється блискуча чорна плівка. Якщо потрібна матова чорна плівка, то розчиняють 50 г нітрату натрію і 1500 г їдкого натру в одному літрі води, розчин підігрівають до 150 С і занурюють в нього деталь на 10 хв.

1.16. Воронення надає гарний зовнішній вигляд сталевим деталям. При цьому деталь покривається плівкою оксидів, що запобігає корозії металу і має приємний тон - від синього до чорного.

Перед вороненням деталь ретельно шліфують і полірують, потім знежирюють її, протираючи тампоном, змоченим у бензині. Для знежирення можна використовувати водяний розчин прального порошку. Після цього деталь нагрівають до температури 250-300 ° С і протирають тампоном, просоченим конопляним маслом. Для підвищення антикорозійних властивостей остиглу деталь протирають технічним вазеліном, потім витирають насухо.

Існує й інший спосіб вороніння; знежирену деталь занурюють у розплавлену натрієву селітру (310-350 ° С). Протягом 3-5 хв на поверхні зануреної деталі утворюється тонка, але дуже міцна плівка гарного синюватого відтінку.

1.17. Анодування алюмінію та алюмінієвих сплавів. Процес забезпечує утворення стійкої захисної плівки, яка може бути забарвлена ​​у будь-який колір.

При анодуванні постійним струмом деталь спочатку полірують до дзеркального блиску (подряпин і вм'ятин повинно бути), знежирюють ацетоном і потім протягом 3-5 хв розчином їдкого натру (50 г/л). Температура розчину має бути близько 50 °С.

Після знежирення бажано провести хімічне полірування. Для цього деталь необхідно помістити на 5-10 хв до складу 75 об'ємних частин орто-фосфорної кислоти і 25 сірчаної кислоти. Температура складу має бути 90-100 °С.

Деталь після полірування промивають і опускають у ванну, заповнену 20% розчином сірчаної кислоти (температура електроліту не більше 20°С). Ванною може бути скляний, керамічний або емальований посуд. Підвіска для деталі має бути алюмінієвою. Анод-деталь. Катод – свинцева платівка. Контакти струмопроводів (алюмінієвих) з анодом і катодом повинні бути дуже надійними найкраще виконувати кліпання або паяння. Напруга на електродах підтримують 10-15 В. Щільність анодного струму для алюмінієвих деталей 0,15-0,20, для деталей з дюралюмінію 2-3 А/дм. Необхідну щільність струму можна забезпечити зміною напруги у зазначених межах та зміною відстані між електродами. Час анодування 25-50 хв.

Якість анодування перевіряють в такий спосіб. Хімічним олівцем проводять межу по анодованій поверхні деталі (у непомітному місці). Якщо риса не змиватиметься проточною водою, анодування виконане добре. Деталь після перевірки промивають та опускають у водний розчин анілінового барвника на 10-15 хв. Температура розчину 50–60 °С. Якщо деталь опустити в 10% розчин дворомовокислого калію (хромпіку) на 10-12 хв при 90°С, то вона пофарбується в золотистий колір.

Остаточний процес-ущільнення (закриття) пір плівки. Пори ущільнюються після кип'ятіння деталі у воді протягом 15-20 хв. Деталь після просушування можна покрити безбарвним лаком чи клеєм БФ-2, БФ-4.

При анодуванні змінним струмом усі підготовчі та заключні операції аналогічні описаним вище. Особливість полягає в тому, що анодуються відразу дві деталі (якщо деталь одна, то як другий електрод використовують алюмінієвий лист або болванку). При змінному напрузі 10-12 домагаються такої ж щільності струму, як при анодуванні постійним струмом. Час анодування 25-30 хв.

1.18. Оксидування алюмінію та алюмінієвих сплавів забезпечує захист деталей від корозії.
Деталі очищають від забруднень, ретельно знежирюють у бензині або, якщо вони сильно забруднені, в киплячому розчині кальцинованої (безводної) соди, після чого промивають у теплій (50-60 °С), а потім у холодній воді доти, доки вся поверхня не буде поступово змочуватися.

Для оксидування готують розчин, що містить 50 г кальцинованої соди, 15 г хромовокислого натрію і 1 г натрію силікату на один літр дистильованої (в крайньому випадку, кип'яченої) води. У підігрітий до 80 С розчин деталь опускають на 10 хв. Потім її ретельно промивають у проточній воді.

Можна запропонувати інший спосіб оксидування алюмінію. Деталь крацують (чистять поверхню кардощіткою), роблячи невеликі штрихи у різних напрямках, створюючи певний малюнок. Стружку і бруд видаляють чистою ганчіркою. Потім поверхню деталі покривають рівним шаром 10% розчину їдкого натру (температура розчину 90-100 °С). Після висихання розчину поверхні деталі утворюється красива плівка з перламутровим відливом. Зверху плівку покривають безбарвним лаком. Плівка вийде красивішою, якщо перед нанесенням розчину їдкого натру деталь нагріти до 80-90 °С.

1.19. Фарбування оксидованих деталей з алюмінію та алюмінієвих сплавів різні кольори виробляється шляхом послідовної хімічної обробки двох 1%-них водних розчинах солей металів (табл. 1.1).

Для фарбування в чорний колір оксидовану деталь по черзі обробляють у розчинах наступного складу: 1-й розчин-50 г/л щавлевокислого амонію заліза (температура розчину 60 "З, витримка 1 деталі 0,5-1 хв); 2-й розчин-50 г/л оцтовокислого кобальту (50 °С, 1-3 хв), 3-й розчин-50 г/л марганцевокислого калію (80 °С, 3-5 хв) Перед обробкою в кожному наступному розчині деталь промивають у воді.

Золотисто-зелений колір можна надати деталі, якщо обробляти її 2-4 хв у підігрітому до 100 ° С розчині наступного складу: 15 г дворомовокислого калію та 4 г кальцинованої соди на 1 л води.

Таблиця 1.1. Розчини для хімічного фарбування деталей з алюмінію та алюмінієвих сплавів

1.20. Хімічне нікелювання деталей зі сталі, міді та мідних сплавів можна виконувати одним із наступних способів.

Поверхня деталі шліфують, полірують, а потім знежирюють. Для знежирення сталевих деталей застосовують водний розчин наступного складу: їдкий натр або їдкий калій - 20-30, кальцинована сода-25-50, рідке скло (силікатний клей) -5- 10 г/л. Водний розчин для знежирення міді та мідних сплавів: тринатрійфосфат - 100, рідке скло-10-20 г/л. Знежирення у розчині кімнатної температури триває 40-60 хв. При нагріванні розчину до 75-85°С процес значно прискорюється. Знежирену деталь ретельно промивають у проточній воді і занурюють у 5% розчин соляної кислоти на 0,5-1 хв для декапування. Температура розчину повинна бути не вищою за 20 °С. Потім деталь ретельно промивають і одразу переносять у розчин для нікелювання (на повітрі деталь швидко покривається оксидною плівкою).

Розчин для нікелювання готують наступним чином. У літрі води, нагрітої до 60°С, розчиняють 30 г нікелю хлористого і 10 г оцтовокислого натрію. Температуру розчину доводять до 80 °С, додають 15 г натрію гіпосульфіту і занурюють в розчин деталь. Розчин з деталлю підігрівають до температури 90-95 ° С, яку підтримують до кінця нікелювання. При температурі нижче 90 ° С процес нікелювання протікає повільно, а при нагріванні вище 95 ° С розчин псується.

Об'єм розчину в літрах чисельно повинен дорівнювати одній третині площі деталі в квадратних дециметрах.

Швидкість нарощування плівки приблизно 10 мкм/год.

Інший спосіб дозволяє нікелювати мідні, латунні та бронзові деталі, забезпечує щільну блискучу плівку, що має гарні антикорозійні властивості. Спосіб не вимагає складного обладнання та особливих витрат на матеріали.

Деталь зачищають, полірують. Знежирюють у розчині, рецепт якого наведено вище. Декапувати у своїй необов'язково.

В емальований посуд наливають 10% розчин хлористого цинку ("паяльної кислоти") і до нього додають сірчанокислий нікель до тих пір, поки розчин не стане густо-зеленого кольору. Отриманий розчин нагрівають до кипіння та опускають у нього деталь. У киплячому розчині деталь повинна бути 1-2 год, потім її переносять у крейдову воду (10-15 г крейди на склянку води) і злегка протирають ганчіркою. Далі деталь промивають і протирають ганчіркою насухо.

Для повторного застосування розчин може зберігатись протягом 6 міс. у щільно закупореному посуді.

Хімічне нікелювання алюмінію майже не відрізняється від хімічного нікелювання сталі, за винятком того, що декапування виробляють зануренням деталі на 2-3 хв в 50% розчин азотної кислоти.

1.21. Фарбування сталі (заліза). Щоб покриття було міцним, метал ретельно зачищають і ґрунтують, причому кожному виду фарби має відповідати певний тип ґрунту.

Деталі при зачистці на тривалий час занурюють у гас, потім знімають із них іржу та знежирюють. Іржу можна знімати й іншими способами (п. 1.4).

Особливістю ґрунту є підвищена адгезія (здатність зчіплятися з поверхнею деталі). Таким чином забезпечується міцність всього покриття (грунт плюс фарба). Грунт кладуть на поверхню деталі шаром не більше 0,2 мм завтовшки і після висихання зачищають наждачною шкіркою до повного вирівнювання. Як своєрідний грунт можна застосовувати оцтову есенцію, якою протирають добре зачищену та знежирену деталь. На такий "грунт" добре лягає більшість фарб, лаків та емалей.

Фарбують деталі м'яким пензлем мінімум у два шари. Причому кожен наступний шар наносять у напрямку, перпендикулярному до попереднього.

Фарбувати зручно і за допомогою розпилювача, вживши запобіжних заходів для захисту свіжого покриття від засмічення. При цьому можуть бути використані нітроемалі, синтетичні меламіноалкідні та алкідні емалі.

Нітроемалі висихають швидко навіть при кімнатній температурі, але дуже чутливі до вологи: коли відносна вологість повітря вище 70%, плівка фарби при висиханні може покритися білими плямами. Після висихання утворюється напівглянсове покриття, блиск якого може бути посилений до бажаного ступеня шліфуванням та поліруванням. Процеси полірування та шліфування тривалі та трудомісткі. Адгезія нітроемалів до металу невисока, тому перед фарбуванням необхідне попереднє ґрунтування. Нітроемалі "оборотні". Це означає, що пензлем наносити повторний шар нітроемалі не можна без ризику розчинити раніше нанесений шар.

Синтетичні меламіноалкідні емалі утворюють міцну глянсову плівку. При температурі 100-130 ° С (залежно від сорту емалі) свіжонанесена (плівка висихає за 30 хв. Вище 130 ° С емаль нагрівати не можна. При кімнатній температурі така емаль, на жаль, зовсім не висихає. Шліфувати ви висохлу емаль не можна. Полірують її складами, що містять віск, адгезія до металу хороша, тому можна фарбувати без ґрунтовки.

Алкідні емалі близькі за природою до олійних фарб. За міцністю аналогічні синтетичним меламіноалкідним емалям і так само реагують на шліфування та полірування. На відміну від синтетичних емалей, вони висихають при кімнатній температурі за 2 доби (при підвищенні температури цей час може бути значно скорочено).

Деякі емалі випускаються в аерозольній упаковці. У балони з емаллю закладаються сталеві кульки. Їх призначення-допомогти рівномірно перемішати емаль і розчинник, що містяться в балоні. Тому перед користуванням необхідно струшувати балон доти, доки не почуються звуки ударів кульок об стінки балона. Більше того, струшування треба продовжувати після цього протягом двох-трьох хвилин і лише потім приступити до фарбування. З обережності струмінь направляють кудись убік, а вже потім, переконавшись у рівномірній подачі емалі, - на поверхню, що фарбується.

Таблиця 1.2. Склади (%) змивок і паст для видалення емалей та лаків на основі нітроцелюлози, гліфталевих та нітротліфталевих смол

Протягом всього процесу фарбування потрібно здійснювати безперервні рівномірні рухи рукою з балоном, тримаючи його з відривом 25-30 див від поверхні. Струмінь фарби повинен бути перпендикулярним до поверхні. При перерві в роботі необхідно продути клапан балона, інакше емаль у клапані висохне і засмічиться. Для цього треба перевернути балон і натиснути на пускову кнопку: як тільки струмінь, що виходить із сопла, стане безбарвним (фарба перестане надходити), продування слід припинити.

1.22. Видалення старих лакофарбових покриттів з металевих виробів здійснюють за допомогою змивок та змивних паст (табл. 1.2). Змивку або пасту наносять на покриття, що видаляється. Через деякий час покриття розм'якшується, його можна легко видалити. Наявність парафіну (віску) робить склад густішим або навіть пастоподібним. Працювати з пастоподібним складом зручніше, ніж зі змивкою, яку доводиться наносити на оброблювану поверхню кілька разів.

1.23 Якщо зенкувати ручним дрилем отвір під потайну головку гвинта у в'язкому листовому металі (мідь, алюміній, м'який дюралюміній) товщиною менше третини діаметра свердла і при цьому закріпити деталь струбцинами на пластині з текстоліту або твердого дерева, то конічне поглиблення вийде більш міцно.

1.24 Розвальцювати металеву трубку можна за допомогою звичайного свердла, обертаючи його в протилежний (стосовно робочого обертання) бік. При цьому діаметр свердла повинен бути в 1,5-2 рази більше діаметра трубки.

1.25 Замість заклепки можна використовувати рідкий метал або сплав, який при кристалізації збільшується в обсязі (галій, германій, олово, вісмут та їх сплави).

1.26 Щоб різьблення, нарізане мітчиком у глухому отворі, було чистим, отвір слід попередньо заповнити розплавленим парафіном.

1.27 При нарізанні різьблення в м'яких металах, наприклад, в алюмінії, краще обмежитися першим мітчиком (1.11). У такому отворі гвинт утримується міцніше.

1.28 Порушене після обрізання гвинта або шпильки різьблення легко відновити, якщо попередньо нагвинтити на них плашку або гайку. Відрізавши або відкусивши зайве кусачками, кінець різьбової деталі обпилюють напилком, а потім згвинчують плашку (гайку) - різьблення відновлюється.

1.29 Вимити посуд з-під гасу можна вапняним молоком: в посудину, що очищається, всипають трохи гашеного вапна і, часто збовтуючи, наповнюють доверху водою. Через кілька годин вміст виливають, прополіскують посудину водою і повторюють процедуру. Чистка буде швидше, якщо до посуду додати великий пісок.

1.30 Після роботи з гасом, розчинниками, фарбою руки мають специфічний запах, і найкращий спосіб позбавитися його - вимити руки водою з гірчицею або гірчичним порошком.

1.31 Дрібні шайби та втулки зручніше розсвердлювати, акуратно затиснувши. їх у патроні дрилі; свердло в цьому випадку затискають у лещатах, В тонкостінних трубках свердління отворів полегшується, якщо попередньо всередину трубки помістити дерев'яний стрижень.

1.32 У насічці напилка не застрягатимуть частинки оброблюваного металу, якщо напилок попередньо натерти крейдою або вугіллям.

1.33 Легко видаляється іржа механічним шляхом після обробки поверхні деталі насиченим розчином парафіну. У посудині з гасом розчиняють стружку парафіну до насичення. Розчин готовий за тиждень. Деталь змащують розчином і залишають на кілька днів.

1.34 Перед паянням виробів з чорних металів деталі, що сильно заржавіли, слід опустити на 12 годин у насичений розчин цинку та соляної кислоти (хлористий цинк), розведений наполовину дистильованою водою.

1.35 Деталі з твердих металів краще обробляти напилками з перехресною насічкою, з м'яких металів - з простою (одинарною) насічкою.

1.36 Шасі, виготовлене з алюмінію або його сплавів, можна зробити злегка матовим, якщо обробити в 5% розчині їдкого натру протягом 5 хв. Попередньо шасі ретельно зачищають дрібнозернистою шкіркою та промивають у мильній воді.

1.37 Освіжити алюмінієві шасі, панелі та екрани можна, промивши їх жорсткою волосяною щіткою у теплому водному розчині господарського мила.

1.38 Надати деталі із заліза або сталі чорний колір можна за допомогою суміші з 10 частин скипидару та 1 частини сірчаного кольору (дрібнорастертої сірки). Компоненти змішують у скляному посуді та нагрівають на водяній бані до кипіння. Деталь опускають у суміш на 5-10 хв. Синій колір сталевої або залізної деталі можна надати, скориставшись сумішшю з 4 частин мідного купоросу, 6 частин азотної кислоти, 12 частин етилового спирту і 100 частин води. Суміш готують у скляному посуді, не підігрівають. Деталь витримують у суміші до появи синього кольору.

Автор: tolik777 (aka Viper); Публікація: cxem.net

Дивіться інші статті розділу Технології радіоаматора.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Екстримальна відеокамера Sony Handycam HDR-GWP88 із вбудованим проектором 23.06.2013 Компанія Sony представила всепогодну відеокамеру Handycam HDR-GWP88 для шанувальників активних видів відпочинку та спортсменів. Новинка виконана у герметичному корпусі: він захищає електроніку від пилу та води (на глибині до 10 метрів). Гарантовано збереження працездатності при падіннях з висоти до півтора метра та експлуатації при температурах до мінус 10 градусів Цельсія. Камкордер оснащений 1/3,91-дюймовою КМОП-матрицею Exmor R з 5,43 млн пікселів, процесором обробки зображень BIONZ, об'єктивом з 10-кратним оптичним трансфокатором (фокусна відстань дорівнює 36,3-363,0 мм в 35-міл ), а також системою оптичної стабілізації SteadyShot. Діагональ дисплея складає 3 дюйми, підтримується сенсорне керування. Камера дозволяє записувати відео високої чіткості у форматі Full HD і робити знімки з роздільною здатністю до 20 млн точок (режим інтерполяції). Відзняті матеріали можуть зберігатися у вбудовану пам'ять об'ємом 16 Гбайт або на змінні картки Memory Stick Micro та microSD. Новинка оснащена вбудованим міні-проектором. Він дозволяє формувати зображення з роздільною здатністю 640х360 пікселів розміром від 10 до 100 дюймів по діагоналі. Є приймач системи навігації GPS, інтерфейси HDMI та USB. Камкордер важить 210 г, його розміри – 108,5х40х70 мм. Орієнтовна ціна – 620 доларів.

Інші цікаві новини:

▪ Двоповерховий гараж на дачі

▪ Правила випробувань робомобілів

▪ Рекорд небезпечний для здоров'я

▪ Ціна кухонної солі

▪ Бойовий лазер HELIOS

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Довідкові матеріали. Добірка статей

▪ стаття Філософія науки та техніки. Конспект лекцій

▪ стаття Чи всі кішки муркотять? Детальна відповідь

▪ стаття Каперси. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Світло вимикається автоматично. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття УКХ тюнер на мікросхемі КС1066ХА1 Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024