Металлы
Archived Posts from this Category
МЕТОДЫ ЛИТЬЯ И ПРОКАТА
Posted by admin on 12 Март 2008 | Tagged as: Металлы
При методе литья расплав выливается на литьевой стол и раскатывается с помощью находящегося на расстоянии желаемой толщины стекла вана .
Методом проката получают толстые плоские стекла, а также стекла с орнаментами.
Между парой вращающихся валов с водяным охлаждением, которые имеют тиснение при изготовлении стекол с орнаментом, стекольный расплав прокатывается в бесконечную ленту. При таком способе в расплав можно вводить проволоку и изготавливать изогнутые стекла, например в форме буквы и.
МЕТОД ПРЕССОВАНИЯ
Метод прессования используется для производства толстостенных изделий массового производства типа пустотелых стеклянных блоков, стеклянной черепицы и стеклянных облицовочных плит. При таком методе отмеренное количество стеклянного расплава помещается в металлическую форму и прессуется пуансоном с сопряженной формой.
МЕТОД ВСПЕНИВАНИЯ
При таком способе измельченное в порощок алю-миниево-силикатное стекло смещивается с мелко измельченным углеродом, смесью наполняют формы и нагревают примерно до 1000°С. При этом углерод окисляется и образует в расплаве маленькие пузырьки, которые имеют закрытую структуру ячеек без капиллярной связи . Поэтому вспененное стекло является водо- и звуконепроницаемым. Медленно охлажденные блоки вспененного стекла разрезаются на плиты или фасонные детали. Благодаря избытку углерода вспененное стекло имеет черный цвет. Также этот теплоизоляционный материал сохраняет форму, устойчив против влаги, грибов и насекомых, негорючий .
ПРОИЗВОДСТВО СТЕКЛОВОЛОКНА
Стекловолокно имеет диаметр менее 0,1 мм. При его производстве жидкий стекольный расплав протягивается через тонкие платиновые форсунки, затем собирается и сматывается на катущку, или стекольный расплав разлагается на волокна при помощи сжатого пара или воздуха (рис. 2.241 и 2.242).Негорючее стекловолокно перерабатывается в изделия из стекловолокна, например ткань, маты, стекловату и нетканый материал. Их используют в качестве звуко- и теплоизоляционного материала, для усиления слоя искусственной смолы и гипсо-картонных плит.
Связанные записи
Специальные шурупы
Posted by admin on 07 Март 2008 | Tagged as: Металлы
Соединительные шурупы изготавливаются до резьбового стержня в основном из полиамида (нейлона) различных цветов. Их применяют для соединения частей мебели. Соединительные шурупы могут быть также целиком изготовлены из металла и иметь различные гайки
Стержневой шуруп имеет спереди резьбу по дереву, а на другом конце - метрическую резьбу. В древесину его закручивают с помощью колпач-ковой гайки.
Стопорный винт - это шуруп с метрической резьбой (М-резьбой), имеющий головку особой формы с внутренним шестигранником или внутренним многогранником. Шлицевое отверстие в головке винта выполнено с заглушкой .
Вклеиваемая муфта из пластика с метрической внутренней резьбой используется в качестве средства крепления для прикручиваемых и откручиваемых деталей из древесины и древесных материалов. Один конец муфты может иметь конический скос, для того чтобы муфта легче вкручивалась в древесину. После нанесения клея, лучше всего лакового, муфта вбивается в древесину или древесный материал.
Ввертная гайка или ввертная муфта (резьбовая вьсладка) в соответствии с DIN 7965 изготавливается из стали, латуни или алюминиевых сплавов, имеет внутри метрическую резьбу, снаружи - резьбу для дерева и на одном конце - выполненный по МЕТОДУ ФОРМОВАНИЯ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА НА ПОВЕРХНОСТИ РАСПЛАВА
При методе формирования стекла на поверхности расплава, который был разработан в 1950-1960 годах, расплав стекла поступает из варочного бассейна стекловаренной печи в ванну расплавленного олова. Над ванной расплавленного олова находится защитный газ, состоящий из смеси азота и водорода, который защищает жидкое олово от окисления под воздействием кислорода воздуха. Плотность олова равна 7,3 г/см\ что больше плотности расплава стекла, равной 2,5 г/см\ Поэтому стеклянный расплав всплывает на поверхность ванны расплавленного олова в виде плоскопараллельной стеклянной ленты с одинаковой толщиной от 1,5 до 12 мм с ровными обеими сторонами. Поэтому затвердевшее стекло больше не нужно полировать и шлифовать.
Большинство оконных стекол и зеркал в западной Европе производится именно таким способом.
Толщина стеклянной ленты регулируется посредством настройки скорости течения или подачи расплава, но прежде всего с помощью верхних роликов. Похожие на толстые дисковые полотна с очень мелкими зубьями на обеих сторонах ванны расплава захватывают пластичную ленту стекла и транспортируют его в направлении охлаждающего канала. При этом в зависимости от угла настройки верхних роликов по отношению к ленте расплава стекла шириной в 3,2 м лента или «сжимается» (стекло становится толще), или «растягивается» (стекло становится тоньше). После всплывания стеклянного расплава возникающая бесконечная лента охлаждается примерно до 650°С, приподнимается с расплава олова и подается в охлаждающий канал. После свободного от внутренних напряжений охлаждения до комнатной температуры стеклянное полотно контролируется на наличие дефектов, частично с помощью лазерного луча, и после этого режется на листы.
Связанные записи
Шпильки и кованые гвозди-2
Posted by admin on 07 Март 2008 | Tagged as: Металлы
Шурупы с потайной головкой, шурупы с полукруглой головкой и шурупы с полупотайной головкой также могут иметь крестовый шлиц (DIN 7997, 7996, 7995). В древесину они закручиваются при помощи крестовой отвертки. Другие типы головок со шлицем - это внутренний шестигранник (Inbus) и внутренняя звездочка Такие шурупы имеют увеличенную площадь поверхности шлица и поэтому лучше слушаются отвертку. Благодаря этому их легче закручивать и можно сильнее затянуть. Они особенно хорошо подходят для закручивания аккумуляторным и пневматическим шуруповертом , в котором используются различные насадки .
При тонких работах твердую древесину нужно предварительно наколоть шилом, для длинньгх шурупов - просверлить. При предварительном просверливании отверстий под шурупы с потайной головкой имеет смысл использовать установленное на определенную глубину сверло с раззенковкой. Нельзя делать предварительные отверстия слишком глубокими и большими, так как иначе шуруп, который должен сам нарезать резьбу в древесине, не получит сцепления. По той же самой причине шурупы, за исключением винтовых гвоздей, нельзя забивать в древесину молотком. Для того чтобы шуруп не сломался, перед вкручиванием в твердую древесину необходимо натереть его резьбу воском или мылом или использовать шурупы с облегчающим скольжение покрытием.
Винтовые гвозди имеют такую форму резьбы, которая разрешает забивание шурупа молотком . При использовании такого типа шурупов волокна древесины сжимаются против резьбы, поэтому шуруп сидит в древесине прочнее, чем обычный гвоздь. Винтовые гвозди можно выкручивать обратно левым вращением отвертки или шуруповерта.
Шурупы с декоративной головкой - это шурупы с потайной головкой, которые в головке имеют отверстие или внутреннюю резьбу. После вкручивания этих шурупов в отверстие в головку вставляется пластиковый колпачок или вкручивается шуруп с декоративным колпачком.
Шуруп с фрезерующей головкой имеет на фаске потайной головки фрезерованные граты, которые автоматически раззенковывают шуруп в древесине .
Шуруп для древесностружечных плит изготавливается из закаленной стали и имеет острую двухза-ходную резьбу. Резьба может распространяться на всю длину шурупа или, например, для закрепления на нижних конструкциях иметь тонкий стерженьЦентрирующий кончик щурупа делает возможным точную установку шурупа и прямое вкручивание. Благодаря самонарезающейся резьбе растрескивание древесины существенно снижается. Шурупы для древесностружечных плит подходят для использования аккумуляторных и пневматических шуруповертов. Из-за самонарезающей резьбы они, как правило, не могуг использоваться в сочетании с пластиковым распорным дюбелем, для этого существуют специальные дюбель-ные шурупы .
Шурупы с квадратной головкой (DIN 570) и шестигранной головкой (DIN 571) применяются для соединения больших и толстых деталей. Их закручивают гаечным ключом соответствующего размера
Связанные записи
Скобы .Шпильки и кованые гвозди
Posted by admin on 19 Фев 2008 | Tagged as: Металлы
Скобы
Скобы - это соединительные элементы, которые, как и гвозди, производятся из стальной проволоки. В соответствии с их формой различают узкие, нормальные и широкие скобы . Скобы могут быть длиной от 8 до 64 мм и толщиной от 1 до 1,6 мм.
Скобы применяют, например, для закрепления задних стенок мебели, выполненных из досок облицовок. Их можно забивать только с помощью специального скобозабивателя.
Шпильки и кованые гвозди
Деревянная шпилька используется для неразъемных соединений древесины типа шипового соединения. Деревянные шпильки в основном изготавливаются вручную, зауживаются конически и заостряются на конце. Изготовленные машинным способом деревянные шпильки - это небольшие круглые стержни, которые имеют длину определенного размера или реализуются как товар, продаваемый на метры .
Кованные гвозди используются преимущественно в качестве декоративных гвоздей с фасонной головкой для закрепления выкованной вручную фурнитуры, в качестве замочных или тесовых гвоздей при накладывании изделий друг на друга. Они изготавливаются из нелегированной стали и выковываются вручную (неровная форма) или машинным способом (гладкая форма) .
Гофрированная скоба - это тонкий волнистый металлический лист, который используется для стабилизации проклеенных угловых соединений встык. Как правило, вбивается с помощью специального пневматического скобозабивателя в тех местах, которые позже
не будут видны Шурупы применяют преимущественно для закрепления фурнитуры и для соединения деревянных деталей. Соединения, выполненные шурупами, прочнее соединений, выполненных гвоздями, и к тому же являются разборными.
Шурупы чаще всего изготавливаются из нелегированной стали, но могут также выполняться из латуни, сплава меди и цинка, из алюминиевого сплава или других металлов и высококачественных сталей. Шурупы могут быть без покрытия или иметь вороненую, покрытую латунью, цинком или никелированную поверхность. Для более легкого вкручивания может быть предусмотрено покрытие, облегчающее вращение.
Шурупы состоят из головки, тела и резьбы . В зависимости от формы головки различают шуруп с потайной головкой (DIN 97), шуруп с полукруглой головкой (DIN 96) и шуруп с полупотайной головкой (DIN 95). Шурупы продаются в пакетах по 200 штук. Но существуют пакеты, которые, как и раньше, содержат 144 штуки (гросс, 12 дюжин). Пакеты маркируются фабричной этикеткой . На ней указаны форма шурупа, диаметр стержня в миллиметрах, длина в миллиметрах, номер DIN и тип материала, а также количество в штуках.Шурупы закручиваются с помощью отвертки, которая должна точно походить к шурупам . При точных работах шлицы шурупов после окончания вкручивания должны располагаться в одинаковом направлении.
Связанные записи
Обработка металлов
Posted by admin on 08 Фев 2008 | Tagged as: Металлы
К обработке металлов относятся измерение и разметка, распиливание, обработка напильником, сверление, зенкование, сгибание и отгибание кромок, а также нарезание резьбы.
ИЗМЕРЕНИЕ И РАЗМЕТКА
При измерении и разметке размеры с чертежей с помощью различных приспособлений переносятся и размечаются на обрабатываемом изделии. Для этого используют масштабные линейки, штангенциркуль (раздвижной калибр), угломеры, чертилки, циркули и кернеры.
Масштабные линейки - это простые линейки из стали.
Штангенциркуль состоит из металлической шины с миллиметровыми делениями и подвижной измерительной губки .
Угломеры используют для разметки и контроля любых углов на изделии .
Чертилка состоит из стального стержня в форме карандаша. Ее кончик закален. С помощью чертилки на поверхности изделия можно рисовать тонкие линии .
Циркули с двумя переставляемыми ножками из стали и закаленными кончиками используют для разметки окружностей и закруглений .
Штангенциркули служат для разметки кругов большого диаметра, а также замера и переноса больших размеров .Кернеры используют для разметки центров отверстий. Тем самым облегчается центрование и засверловка отверстий. Форма стержня кернера цилиндрическая, кончик кернера - конический .
РАСПИЛИВАНИЕ
Принцип действия ножовок по металлу и дереву почти одинаков. Для того чтобы пильное полотно при распиливании не зажималось, зубья пилы разводят или делают полотно слегка волнистым . Угол заострения зубьев составляет примерно 50°. Количество зубьев на каждые 25 мм длины пильного полотна выбирается в соответствии с распиливаемым металлом. Для мягких металлов типа алюминия и меди берут пильные полотна с большим шагом зубьев, для твердых металлов, стали и чугуна выбираются пилы с более мелкими зубьями.
ОБРАБОТКА НАПИЛЬНИКОМ
Металлы, так же как и древесину, можно обрабатывать напильником. Снятие стружки в зависимости от формы зубьев производится скоблением или резанием . Для мягких металлов применяют напильники с грубой насечкой, для твердых металлов - с тонкой насечкой. Кроме этого, напильники по металлу различают по форме их поперечного сечения, например плоские и полукруглые .
СВЕРЛЕНИЕ И ЗЕНКОВАНИЕ
Столяр использует для просверливания отверстий в металле преимущественно спиральные сверла из легированной инструментальной стали, реже сверла с твердометаллическими режущими кромками. Поперечный передний угол и угол при вершине сверла выбираются в зависимости от твердости металла, ко-торый необходимо сверлить. Поперечный передний угол составляет для твердых металлов, например сталей, от 10 до 13°, угол при вершине составляет от 130 до 140°. Для сверления мягких металлов, например латуни, подходят сверла с углом спирали от 30 до 40° и углом при вершине до 118°.
Преимуществами спирального сверла являются его хорошее перемещение в изделии, а также остающийся постоянным диаметр при последующем шлифовании.
С помощью зенкерования конической зенковкой с краев просверленного отверстия снимается фаска и производится раззенковка для заклепок или головок шурупов.
ПЛАСТИЧЕСКОЕ ДЕФОРМИРОВАНИЕ
При пластическом деформировании металл под влиянием внешней силы принимает другую форму, а после деформирования сохраняет ее. Из различных методов пластического деформирования для столяра особенно важными являются сгибание, при работе с листовым металлом также называемая отбортовкой, то есть отгибание кромок. Узкие изделия, например кронштейн стула, сгибаются с помощью молотка при зажимании в тисках или через край металлической плиты. Листы более крупного размера сгибают в тисках с использованием специальных зажимных приспособлений. Чем больше радиус изгиба изделия, тем меньше он отпружинивает обратно при сгибании. Для твердых металлов, например стали, отпружинивание больше, чем для мягких, таких как медь. Поэтому для достижения желаемого радиуса изгиба изделие нужно немного перегибать .
Мягкие металлы типа алюминия и меди очень хорошо пластически деформируются и в холодном состоянии, твердые материалы, например высоколегированные стали, деформируются плохо или не деформируются вообще (опасность разрушения).шими шляпками (DIN 1160), обойные гвозди (DIN 1157), костыли (DIN 1158), скобки U-образные с заостренными концами (DIN 1159), гвозди для легких строительных плит (DIN 1144). Кроме этого, в продаже встречаются гвозди с полукруглой головкой, глубоко раззенкованные гвозди, гвозди для оконных петель, соединительные гвозди, оконные звездчатые гвозди, стальные гвозди, ершенные гвозди и цветные гвозди-невидимки
Связанные записи
Защита от коррозии
Posted by admin on 06 Фев 2008 | Tagged as: Металлы
Защитные мероприятия в виде нанесения различных покрытий удерживают влагу и кислород от контакта с поверхностью металла, что предотвращает и уменьшает коррозию.
Смазывание и замасливание: для металлических частей, которые должны быть гладкими и блестящими, используют не содержащее кислоты минеральное масло или минеральный жир (вазелин), например для складированных легких металлов и стальных деталей, для измерительных приборов и поверхностей скольжения.
Окрашивание: на очищенные и обезжиренные поверхности в несколько слоев наносят покрытие из искусственной смолы или разжиженный искусственный порошок (порошковое лакокрасочное покрытие).
Анодирование (элоксирование): изделия из алюминия и алюминиевых сплавов, расположенные в ванне с серной кислотой (положительный полюс, анод), и свинцовая пластина (отрицательный полюс, катод) подключаются к цепи постоянного тока. Возникающий при этом кислород образует твердый и стойкий оксидный слой, элоксальное покрытие.
Элоксаль - это электрически окисленный алюминий. В отличие от покрытий, произведенных гальваническим путем, элоксальный слой находится в основном в поверхности изделия, а не на ней. Поэтому анодированный слой очень устойчивый. С помощью легирования или присадок в ванну с серной кислотой можно получать различные цвета элоксального покрытия.
Металлические покрытия: их можно наносить среди прочего методом окунания в расплавленный металл, распылением жидкого металла, гальванизацией или плакированием.
При методе окунания очищенное и обезжиренное в кислотной ванне изделие затем окунается в жидкий металл типа цинка или олова. Таким способом производят, например, оцинковку и огневое цинкование.
Для гальванизации производят гальванический элемент . Изделие и покрывной материал в зависимости от положения в ряду потенциалов подключают к полюсам источника постоянного тока таким образом, чтобы покрывной материал растворялся электролитом и оседал на изделии. Для гальванизации особенно подходят никель, хром, кадмий, цинк, серебро и золото.
Связанные записи
Производство стали
Posted by admin on 06 Фев 2008 | Tagged as: Металлы
Дальнейшую переработку доменного чугуна в сталь называют фришеванием (окислительной плавкой чугуна). При получении стали путем окислительной плавки чугуна углерод и другие содержаш,иеся в чугуне вещества, так называемые примеси железа, например кремний, марганец, сера и фосфор, благодаря сжиганию частично или полностью удаляются из чугуна. Посредством окисления хрупкие в начальном состоянии чугуны превращаются в эластичную сталь. Фришева-ние производится следующими способами: продувкой кислородом (конвертерный способ), мартеновским способом (передел чугуна в кричном горне), а также получением стали в электропечах (рис. 2.196).
При продувке кислородом, ЛД-способе (способ, разработанный фирмой Линн-Донавитц), чугун находится в конвертере. Через водоохлаждаемую трубу, кислородное копье, сверху в жидкий чугун продувается кислород с давлением от 8 до 12 бар. Благодаря поступлению кислорода возникают температуры от 2000 до 3000°С. При этом загрязнения, так называемые примеси железа, сгорают почти полностью или связываются в шлаки. По истечении 25-30 минут процесс очищения завершен. Образующаяся сталь имеет особенно низкое содержание азота и поэтому является вязкой и эластичной.
Мартеновский способ производится в отражательной пламенной печи или подовой (плавильной) печи. Процесс окислительной плавки чугуна продолжается до восьми часов. Предварительно подогретая под печью до температуры около 2000°С газовоздушная смесь сжигается над чугунной ванной. В расплавленный чугун могут быть добавлены металлолом и легирующие добавки, например хром (Сг), ванадий (V) и никель (Ni). Этот способ сегодня почти не применяется.
При получении стали в электропечах тепло генерируется посредством электрического тока. Возникающие температуры достигают 3500°С. Электрические печи вмещают от 50 до 10000 кг чугуна. В него могут быть добавлены металлолом и легирующие компоненты, например вольфрам, молибден, тантал и ванадий.
Получаемая с помощью этого способа сталь является особенно чистой. Благодаря своей высокой степени чистоты в отношении примесей и из-за наличия легирующих компонентов она обозначается как высококачественная сталь, а по виду производства также и электросталь. В столярном деле эти стали используются в основном как инструментальные.
В зависимости от дальнейшей обработки чугунов, сталей говорят о различных продуктах и изделиях: сталелитейных, прокатных, вытяжных и экструзион-ных.
Сталелитейные отливки - это форма отлива сталей. Их применяют для изготовления высоконагруженных деталей станков и двигателей. Прокатные изделия - это прутковая и фасонная сталь, листовой металл, трубы и стальная проволока. Вытяжные изделия - это прежде всего проволоки и гладкая сталь с меленьким поперечным сечением. Методом экструзионного прессования производят фасонные стальные изделия со сложным поперечным сечением.
Металлы
Чем дальше металлы одного гальванического элемента расположены друг от друга в ряду потенциалов, тем быстрее будет разрушаться менее благородный металл.
На основе этих данных можно предотвратить коррозию применением таких металлов, которые в ряду потенциалов расположены близко друг к другу, то есть медь, например, не должна крепиться оцинкованными стальными шурупами. Наряду с этим существует возможность предохранения областей контактов между различными металлами с помощью непроводящего промежуточного слоя, например покрытия, который исключает возможность попадания токопроводящей влаги непосредственно на области контактов.
Связанные записи
Металлы
Posted by admin on 18 Янв 2008 | Tagged as: Металлы
Среди металлов различают железоуглеродистые сплавы, цветные металлы, твердые сплавы и стеллиты.
Железоуглеродистые сплавы
Сталь и чугуны являются железоуглеродистыми сталями. Они состоят прежде всего из химического элемента железа (Fe), который производится из природной железной руды. Железоуглеродистые сплавы образуются в том случае, когда в жидкое железо подмешиваются другие вещества или когда железо обрабатывается в дальнейшем соответствующим образом.
Получение доменных чугунов и продуктов доменной печи
Сырьевой материал для производства железоуглеродистых сплавов производется в доменных печах. Общая высота доменной печи может составлять до 80 м, диаметр - до 12 м, а вместимость - до 1000 м^ Она находится в непрерывной эксплуатации от 5 до 10 лет, потом необходимо новое строительство. В небольщих доменных печах ежедневно производится до 1000 тонн чугуна, в больших - до 6000 тонн. Доменный чугун является промежуточным продуктом, который образуется в доменных печах и должен обрабатываться дальше.
Получение доменного чугуна. Доменная печь сверху постоянно наполняется железной рудой, коксом и известняком. Кокс служит в основном в качестве топлива для плавления железной руды и как восстановитель оксидов железа, известняк (флюс) служит для связывания содержащихся в железной руде загрязнений. В отдельных зонах доменной печи при получении чугуна протекают различные процессы .
В зоне подогрева железная руда вьщеляет воду и серу.
В зоне восстановления из железной руды с помощью углерода вытягивается кислород. Кокс выделяет при обдуве горячим воздухом углерод. При этом образуются диоксид углерода (СО2) и оксид углерода (СО). Оксид углерода поглощает из железа кислород. Этот газ вместе с другими газами образует колошниковый газ.
В зоне науглероживания железо насыщается углеродом. Поэтому снижается точка плавления железной руды. Кроме этого, железо поглощает кремний (Si), марганец (Мп), серу (S) и фосфор (Р).
В зоне плавления железо полностью расплавляется. Освобождающийся жидкий чугун собирается в нижней части доменной печи, в горне.
Известь или флюс связывает находящиеся в железной руде и топливе загрязнения в шлаки. Они имеют меньшую плотность, чем чугуны, и поэтому всплывают на поверхность; их сливают через специальные отверстия - шлаковые летки.
Продуктами доменной печи являются колошниковый газ, шлаки и чугуны.
Колошниковый газ состоит в основном из оксида и диоксида углерода, водорода и азота. Он горюч. Поэтому колошниковый газ используют преимущественно для нагревания воздуха в воздухоподогревателях и для теплоснабжения доменной печи. В воздухоподогревателях нагревается горячий воздух для доменного процесса.
Шлаки в дальнейшем перерабатьшаются в шлаковату, шлакоблоки, шлаковый песок, шлакопортландцемент и минеральные (искусственные) удобрения.
Доменные чугуны содержат наряду с железом (Fe) от 3 до 5% углерода (С), от 0,4 до 2% кремния (Si), от 0,5 до 6% магния (Мп), а также небольшое количество
серы (S), фосфора (Р) и азота (N). Чугуны с повышенным содержанием кремния имеют серую поверхность излома. Они хрупкие и хорошо плавятся. Из-за их хороших литейных свойств их перерабатывают на чугунолитейных производствах в ковкий чугун. Чугуны с повышенным содержанием магния имеют белую поверхность излома, в дальнейшем на сталелитейных заводах они перерабатываются в сталь.
В белых чугунах углерод химически связан с железом, в серых чугунах углерод большей частью находится в структуре в виде пластинок