Верховцев Олег Григорьевич
Лютов Кирилл Павлович
Практические советы мастеру-любителю:
электротехника, электроника, материалы и их обработка
*** 1988 ***
| ФPAГMEHT УЧЕБНИКА (...) Выбор металла.
Малоуглеродистые стали паяются и свариваются. Из них изготовляют проволоку, сеткн, сварные конструкции, крепежные изделия средней прочности. Углеродистые стали с содержанием углерода 0,5%, как подвергающиеся закалке, используются для изготовления деталей повышенной прочности, работающих на истирание. Инструментальные стали могут подвергаться всем видам термообработки. Стали марок У7 н У8 пригодны для изготовления молотков, зубнл, отверток, столярного инструмента, пил для металла. Из стали марок У12 и У13 изготовляются метчики, плашки, сверла, напильники, шаберы, мерительный инструмент. Сталь с содержанием хрома идет на изготовление токарных резцов, в том числе и для твердых материалов. Сталь с содержанием марганца нлн кремния используется для изготовления пружин холодным способом, пружинных шайб н т.п. Эти стали могут подвергаться всем видам термообработки. Медь — металл с малым удельным электрическим сопротивлением. Используется для моточного провода, токонесущих деталей переключателей и др. Сплавы меди (латунь, броиза и др.) идут на различные поделки в любительской практике, например сердечники, декоративные элементы. Медь и ее сплавы легко поддаются механической обработке, никелируются, хромируются, серебрятся, а также окрашиваются в различные оригинальные цвета. Алюминий марок Al, А2, АЗ обладает высокими пластическими свойствами, что позволяет использовать его для пластин конденсаторов, экранов к контурным катушкам и др. Дюралюминий — сплав алюминия с различными компонеитами, повышающими прочность, что позволяет выполнять из него детали, работающие под нагрузкой На листовом дюралюминии проставляется марка, последние буквы которой обозначают: горячекатаные листы — буква А (Д1 А), отожженные — буква М (Д1АМ), закаленные и естественно состаренные — буква Т (Д1АТ) и т.д. 1.2. Определение марки стали довольно точно можно произвести по пучку искр, образующемуся при обработке на наждачном круге. Форма н длина нитей искр, цвет искр, форма пучка различны для разных марок стали: малоуглеродистая сталь — непрерывные соломенно-желтые нити искр с небольшим количеством звездочек на концах иитей; углеродистая сталь (с содержанием углерода около 0.5 %) — пучок светло-желтых нитей искр со звездочками; инструментальная сталь У7 — У10 — расходящийся пучок светло-желтых нитей с большим количеством звездочек; инструментальная сталь У12, У13 — плотный и короткий пучок искр с очень большим количеством звездочек; звездочки более «разветвленные»; инструментальная сталь с содержанием хрома — плотный пучок темио-красиых нитей искр с большим количеством желтых звездочек; звездочки сильно «разветвленные»; быстрорежущая сталь с содержанием хрома и вольфрама — пучок прерывистых темно-красных нитей искр, иа концах которых более светлые звездочки каплеобразной формы; пружинная сталь с содержанием кремния — широкий пучок темно-желтых искр с более светлыми звездочками на концах иитей; быстрорежущая сталь с содержанием кобальта — широкий пучок темно-желтых нитей искр без звездочек. 1.3. Термическая обработка металлов и сплавов, используемая в любительской практике, подразделяется на отжиг, закалку и отпуск. Отжиг стальной детали производят для уменьшения ее твердости, что необходимо для облегчения механической, в том числе пластической, обработки Отжиг целесообразен в тех случаях, когда необходимо изготовить какой-либо инструмент, используя металл другого, закаленного ранее инструмента. Полный отжиг происходит при нагревании детали или заготовки до 900 °С, выдержке при этой температуре для прогрева детали по всему объему, а затем медленном охлаждении до комнатной температуры. Температуру раскаленной детали можно определить по свечению материала: 730 — 770 650 — 730 580-650 550 — 580 Закалка дает стальной детали большую твердость и износоустойчивое гь Деталь нагревают до определенной температуры, выдерживают некоторое время, необходимое для прогрева всего объема материала, а затем быстро охлаждают. Обычно детали конструкционных сталей нагревают до 880 — 900, из инструментальных — до 750 — 760, из нержавеющей стали — до 1050 — 1100°С. Для охлаждения применяют раствор поваренной соли или масло. При охлаждении в масле на поверхности стали образуется плотная пленка оксидов, которая является хорошим антикоррозийным покрытием. При закалке мелких деталей можно легко перекалить их. Во избежание этого пользуются оправдавшим себя способом; раскаляют плоскую крупную болванку, иа которую кладут мелкую деталь Температуру закаливаемой детали определяют по цвету свечения болванки. Необходимо, чтобы в процессе охлаждения детали температура жидкости оставалась почти неизменной, поэтому масса жидкости должна быть в 30 — 50 раз больше массы закаливаемой детали Для интенсивного охлаждения деталь следует перемещать во всех направлениях. Тонкие широкие детали нельзя погружать в жидкость плашмя, так как при этом деталь будет коробиться. Отпуск закаленных деталей позволяет снизить их хрупкость до допустимых пределов, сохранив при этом твердость, приобретенную сталью в результате закалки. Температуру разогрева стальной закаленной детали при отпуске можно определить по изменению цвета оксидной пленки: Дюралюминиевые детали при закалке нагревают до 360 — 400 °С, выдерживают некоторое время при этой температуре, а затем погружают в воду комнатной температуры и оставляют до полного охлаждения. После этого дюралюминий становится мягким н пластичным, легко гнется и куется. Повышенную же твердость он приобретает спустя 3 — 4 дня: твердость и хрупкость его увеличиваются настолько, что он не выдерживает изгиба даже иа небольшой угол. При отжиге деталь разогревают до 360 °С, выдерживают некоторое время, после чего охлаждают иа воздухе. Для отпуска деталь слегка нагревают и натирают хозяйственным мылом. Затем продолжают нагревать до тех пор, пока слон мыла не почернеет, после чего дают остыть на воздухе. (Почернение происходит при температуре отпуска.) Приближенно температуру нагрева дюралюминиевой детали можно определить следующим образом. При температуре 350 — 360 СС конец спички, свободный от серы, которым проводят по раскаленной поверхности детали, обугливается и оставляет темный след. Достаточно точно температуру можно определить с помощью небольшого (со спичечную головку) кусочка медной фольги, который кладут ка поверхность разогреваемой детали. При температуре 400 °С над фольгой появляется зеленоватое пламя. Закалка меди происходит при медленном остывании на воздухе предварительно разогретой детали. Для от- жига разогретую деталь быстро охлаждают в воде. При отжиге медь нагревают до красного каления (600°С), при закалке — до 400 °С, определяя температуру также с помощью кусочка медной фольги. Для того чтобы латунь стала мягкой, легко гнулась, ковалась и хорошо вытягивалась, ее отжигают путем нагрева до 500°С и медленного охлаждения на воздухе прн комнатной температуре. 1.4. Удаление ржавчины с металлических поверхностей производят обычно стальными щетками (кардощет-ками) или иаждачиой бумагой, ио более эффективны химические средства, например «Автопреобразователь ржавчины». При пользовании им металлическую поверхность следует очистить шпателем от рыхлой и пластовой ржавчины, после чего обезжирить уайт-спиритом или бензином. Затем, тщательно размешав, состав наносят на поверхность с помощью кисти. О взаимодействии состава со ржавчиной свидетельствует изменение цвета поверхности — она становится синевато-фиолетовой. Работать следует в резиновых перчатках и защитных очках. Прн попадании средства на кожу — сразу смыть водой. Другое средство — паста «Автоочиститель ржавчины». Ее наносят на металлическую поверхность, предварительно очищенную от рыхлой и пластовой ржавчины и обезжиренную, слоем толщиной в 2 — 3 мм и выдерживают 30 мин. Эту операцию можно повторить несколько раз, до тех пор пока металл не освободится от ржавчины. Хорошие результаты подучаются при очистке составом, который приготовляют из двух растворов. Первый из них: в 250 мл воды растворяют 53,5 г аммония, 52 г едкого натра (каустической соды), 200 г 40 %-ного формалина и добавляют еше 250 мл воды. Второй -10%-ный раствор соляной или серной кислоты. К одному литру второго раствора добавляют 30 мл первого, и состав готов. Перед погружением детали в состав ее тщательно обезжиривают в бензине и сушат. В составе деталь оставляют на 10 — 30 мин до полного растворения оксидов. После обработки деталь промывают горячей водой и насухо протирают. Ржавчину можно удалить и электрохимическим способом. К ржавой детали прикрепляют небольшой кусочек цника и погружают вместе с инм в воду, слегка подкис- леиную серной кислотой. При хорошем контакте цинка с деталью ржавчина исчезает через несколько дней. Очищенную деталь промывают в теплой воде н протирают тканью. Ржавую поверхность хорошо очищать рыбьим жиром, оставляя слой жира иа 1,5 — 2 ч. После выдержки ржавчина легко удаляется. Необходимо отметить, что рыбий жир, проникая навею глубину ржавчины, образует под ней пленку, препятствующую дальнейшему ржавлению детали. Если необходимо быстро удалить ржавчину, то сначала деталь промывают несколько минут в насыщенном1 растворе хлорного олова, а затем в теплой воде и насухо протирают. Небольшие пятна ржавчины можно удалить тампоном, смоченным в керосине, а также тампоном с кашицей из толченого древесного угля, замешанного на машинном масле. В последнем случае деталь не только зачищается, но и полируется. Очищенные о г ржавчины места протирают мелким горячим песком или древесной золой, в необходимых случаях закрашивают. 1.5. Правка листового металла. Правка (рихтовка) волнистости полосы или краев листа осуществляется ударами княнки или стального молотка с гладко отшлифованным выпуклым бойком (см. также п. 5.39) — от середины к краям выпуклости. Более сильные удары наносят в середине и уменьшают силу удара по мере приближения к краям. Правку длинных узких серповидно изогнутых заготовок производят на плите. Заготовку кладут на плиту, одной рукой прижимают и молотком наносят удары, начиная с более короткой (вогнутой) кромки. В начале правки удары должны быть более сильными, а затем постепенно ослабляться по мере приближении к противоположной кромке. Перед началом правки выпуклых мест (выпучин) их обводят мелом или карандашом, затем заготовку кладут на плиту выпуклостью вверх и начинают наносить удары в направлении от краев выпуклости к ее центру. Удары наносят частые, но не сильные. По мере приближения к центру удары должны быть слабее. Нельзя ударять сразу по самому выпуклому месту — от этого оно еще больше увеличится по площади. Полосы из мягких алюминиевых и медных сплавов лучше править через прокладку из гетинакса или текстолита толщиной 1,5 — 3 мм. В этом случае ровная неповрежденная поверхность получается даже при работе обычным стальным молотком. Тонкий (до 0,5 мм) листовой металл правят на стальной плнте с помощью металлического или деревянного бруска с закругленными кромками. 1.6. Разметка заготовки заключается в переносе с чертежа или образца на поверхность заготовки точек и линий (рисок). Для этого достаточно иметь: две стальные измерительные линейки длиной 150 н 300 мм, чертилку, кернер, небольшой молоток массой 100 — 200 г, обычный чертежный циркуль, слесарный угольник н штангенциркуль с глубиномером. Чертилка представляет собой отрезок (150 — 200 мм) проволоки диаметром 3,5 — 4,5 мм из стали УЮ нли У12. Одни конец ее длиной 20 — 30 мм закален и остро заточен, а другой согнут в кольцо диаметром 15 — 25 мм. Для разметки в труднодоступных местах удобно пользоваться чертилкой, в которой заточенный (рабочий) конец отогнут под углом 90° и после этого закален. Чем острее рабочая часть чертилки, тем большей точности можно добнгься при разметке. Линию лучше проводить один раз, т. е. наверняка, так как второй раз труднее попасть точно в то же место. Если необходимо нанести различные линии, то целесообразно провести сначала горизонтальные, затем вертикальные н наклонные н только после этого — дуги, закругления и окружности. Иа точность разметочных работ влияет состояние поверхности размечаемого материала. Ее нужно очистить от грязи, окалины, ржавчины. Чтобы линии, наносимые чертилкой, были четкими, поверхность стальных и чугунных заготовок перед разметкой окрашивают мелом или покрывают раствором медного купороса (омедняют). Прн разметке на мягких металлах и сплавах, например па дюралюминии, латуни и других, пользуются хорошо заточенным твердым карандашом (2Т, ЗТ). Применять стальную чертилку нельзя, так как при нанесении рисок разрушается защитный слой и создаются условия для коррозии. |
