Припои, флюсы, способы пайки.

● Припои. Выбор припоя производят в зависимости от соединяемых металлов или сплавов, от способа пайки, температурных ограничений, размера деталей требуемой механической прочности и коррозионной стой кости и др.

Наиболее широко применяются в любительской практике легкоплавкие припои. Рекомендации по их применению, на основании которых можно выбрать припой приведены в табл. Буквы ПОС в марке припоя означают припой оловянно-свинцовый, цифры — содержание олова в процентах. Для получения специальных свойств в состав оловянно-свинцовых припоев вводя сурьму, кадмий, висмут и другие металлы. Например ПОССу 4—6 — оловянно-свинцовый припой с добавлением сурьмы, ПОСК 50—кадмия, ПОСВ 33—висмута.

Выпускают легкоплавкие припои в виде литых чушек, прутков, проволоки, лент фольги, порошков, трубок диаметром от 1 до 5 мм, заполненных канифолью, а также в виде паст, составленных из порошка припоя и жидкого флюса.

● Флюсы растворяют и удаляют оксиды и загрязнения с поверхности паяемого соединения. Кроме того во время пайки они защищают от окисления поверхность нагреваемого металла и расплавленный припой. Все это способствует увеличению растекаемости припоя, а следовательно, улучшению качества пайки.

Флюс выбирают в зависимости от соединяемых пайкой металлов или сплавов и применяемого припоя, также от характера сборочно-монтажных работ. Остатки флюса, особенно активного, и продукты его разложения нужно удалять сразу после пайки, так как они загрязняют места соединений и являются очагами коррозии.

 

Легкоплавкие припои:

Марка припоя	Температура плавления, °С	Область применения
Авиа-1 Авиа-2 Сплав Розе Сплав д'Арсе Сплав Вуда	97,3 79,0 60,5	Пайка тонкостенных деталей из алюминия и его сплавов   Пайка и лужение, когда требуется особо низкая температура плавления припоя

Легкоплавкие припои:

Марка припоя	Температура плавления, °С	Область применения
ПОС90		Пайка деталей и узлов, подвергающихся в дальнейшем гальванической обработке (серебрение, золочение)
ПОС 61		Пайка тонких спиральных пружин в измерительных приборах и других ответственных деталей из стали, меди, латуни, бронзы, когда недопустим или нежелателен высокий нагрев в зоне пайки. Пайка тонких (диаметром 0,05—0,08 мм) обмоточных проводов, в том числе высокочастотных (литцендрата), выводов обмоток, радиоэлементов и микросхем, монтажных проводов в полихлорвиниловой изоляции; а также пайка в тех случаях, когда требуется повышенная механическая прочность и электропроводность
ПОС 50		То же, но когда допускается высокая температура нагрева
ПОС 40		Пайка толстых проводов токопроводящих деталей неответственного назначения, наконечников, соединений проводов с лепестками, когда допускается более высокий нагрев, чем для ПОС 61 или ПОС 50
ПОС 30		Лужение и пайка механических деталей неответственного назначения из меди и ее сплавов, стали и железа
ПОС 18		Пайка при пониженных требованиях к прочности шва, лужение перед пайкой. Пайка деталей неответственного назначения из меди и ее сплавов, оцинкованного железа и стали
ПОССу 4—6		Пайка погружением в ванну с расплавленным припоем
ПОСК 50		Пайка деталей из меди и ее сплавов, не допускающих местного перегрева. Пайка полупроводниковых приборов
ПОСВ 33		Пайка плавких предохранителей
ПОСК 47—17 180 Пайка проводов и выводов элементов к слою серебра, нанесенного на керамику методом вжигания

При монтаже электро- и радиоаппаратуры наиболее широко применяются канифоль и флюсы, приготовляемые на ее основе с добавлением неактивных веществ - спирта, скипидара, глицерина. Остаток канифоли негигроскопичен и является хорошим диэлектриком.

Данные о флюсах, наиболее часто применяемых в любительской практике, приведены в табл.

● Пайка алюминия припоями ПОС затруднительна, но все же возможна, если оловянно-свинцовый припой содержит не менее 50 % олова (ПОС 50, ПОС 61, ПОС 90).

В качестве флюса применяют минеральное масло. Лучшие результаты получаются при использовании щелочного масла (для чистки оружия после стрельбы). Удовлетворительное качество пайки обеспечивает минеральное масло для швейных машин v точных механизмов.

Бескислотные флюсы:

Состав, %	Область применения	Способ удаления остатков
Канифоль светлая	Пайка меди, латуни, бронзы легкоплавкими припоями	Протирка кистью или тампоном, смоченным в спирте или ацетоне
Канифоль — 15—18; спирт этиловый — остальное (флюс спирто-канифоль-ный)	То же, и пайка в труднодоступных местах	То же
Канифоль—6; глицерин—14; спирт (этиловый или денатурированный) — остальное (флюс глицерино-кани-фольный)	То же, при повышенных требованиях к герметичности паяного соединения	То же

Активные (кислотные) флюсы:

Состав, %	Область применения	Способ удаления остатков
Хлористый цинк — 25— 30; соляная кислота — 0,6—0,7; вода — остальное	Пайка деталей из черных и цветных металлов	Тщательная промывка в воде
Хлористый цинк (насыщенный раствор) — 3,7; вазелин технический — 85; дистиллированная вода — остальное (флюс-паста)	То же, когда по роду работы удобнее пользоваться пастой	То же
Канифоль — 24; хлористый цинк — 1; спирт этиловый — остальное	Пайка цветных и драгоценных металлов (в том числе золота), ответственных деталей из черных металлов	Промывка в ацетоне
Канифоль—16; хлористый цинк — 4; вазелин технический — 80 (флюс-паста)	То же, для получения соединений повышенной прочности, но только деталей простой конфигурации, не затрудняющей промывку	То же
Хлористый цинк—1,4; глицерин — 3; спирт этиловый — 40; вода дистиллированная - остальное	Пайка никеля, платины и сплавов, в которые входит платина	Тщательная промывка в воде

На место пайки наносят флюс и поверхность алюминия под слоем масла зачищают скребком или лезвием ножа, чтобы удалить имеющуюся всегда на поверхности алюминия оксидную пленку. Паяют хорошо нагретым паяльником. Для пайки тонкого алюминия достаточна мощность паяльника 50 Вт, для алюминия толщиной 1 мм и более желательна мощность 90 Вт. При пайке алюминия толщиной более 2 мм место пайки нужно предварительно прогреть паяльником и только после этого наносить флюс.

● Пайка алюминия припоем П250А. Припой содержит 80 % олова и 20 % цинка. Коррозионная стойкость паяных швов, выполненных припоем П250А, несколько ниже, чем выполненных оловянно-свинцовыми припоями.

Флюс представляет собой смесь олеиновой кислоты и йодида лития. Йодид лития (2—3 г) помещают в пробирку или колбу и добавляют 20 мл (около 20 г) олеиновой кислоты (в состав флюса может входить от 5 до 17 % йодида лития). Смесь слегка подогревают, опустив пробирку в горячую воду, и перемешивают до полного растворения соли. Готовый флюс сливают в чистую стеклянную посуду и охлаждают. Если используется водная соль лития, то при ее растворении на дно пробирки опускается слой водной смеси, а флюс всплывает, и его осторожно сливают. Перед пайкой жало хорошо прогретого паяльника (температура жала должна быть около 350 °С) зачищают и лудят припоем П250А, пользуясь чистой канифолью. Соединяемые поверхности деталей смачивают флюсом, лудят и паяют. После охлаждения остатки флюса удаляют тампоном из ткани, смоченным в спирте, и покрывают шов защитным лаком. Флюс в процессе пайки не выделяет токсичных или обладающих резким запахом веществ. С ткани и кожи рук он легко смывается водой с мылом.

● Пайка нихрома (нихром с нихромом, нихром с медью и ее сплавами, нихром со сталью) может быть осуществлена припоем ПОС 61, ПОС 50, хуже— ПОС40 с применением флюса следующего состава, г: вазелин— 100, хлористый цинк в порошке—7, глицерин—5. Флюс приготовляют в фарфоровой ступке, в которую кладут вазелин, а затем добавляют, хорошо перемешивая до получения однородной массы, последовательно хлористый цинк и глицерин.

Соединяемые поверхности тщательно зачищают шлифовальной шкуркой и протирают ваткой, смоченной в 10 %-ном спиртовом растворе хлористой меди, флюсуют, лудят и только после этого паяют.

● Паяльная паста. При пайке в домашних условиях припой обычно наносят с помощью горячего паяльника. Контролировать количество расплавленного припоя, переносимое паяльником, крайне затруднительно: оно зависит от температуры плавления припоя, температуры и чистоты жала и от других факторов. Не исключено при этом попадание капель расплавленного припоя на проводники, корпуса элементов, изоляцию, что приводит иногда к нежелательным последствиям. Это заставляет вести работу крайне осторожно и аккуратно, и все же бывает трудно добиться хорошего качества пайки. Облегчить пайку и улучшить ее можно с помощью паяльной пасты. Для приготовления пасты напильником измельчают припой и смешивают его опилки со спирто-канифольным флюсом. Количество припоя в пасте подбирают опытным путем. Если паста получилась слишком густой, в нее добавляют спирт. Хранить пасту нужно в плотно закрывающейся посуде. На место пайки пасту наносят небольшими дозами металлической лопаточкой. Применение паяльной пасты позволяет избежать перегрева малогабаритных деталей и полупроводниковых приборов.

● “Паяльная лента” незаменима при сращивании проводов, трубок, стержней, когда нет возможности воспользоваться электрическим паяльником. Чтобы изготовить паяльную ленту, необходимо сначала составить пасту из порошка припоя, канифоли и вазелина. Порошок получают путем опиливания прутка припоя напильником с крупной насечкой (мелкая забивается припоем). Приготовленную пасту наносят тонким ровным слоем на миткалевую ленту.

Место пайки обматывают в один слой “паяльной лентой”, смачивают бензином или керосином и поджигают. Предварительно соединяемые поверхности желательно облудить.

● Лужение проводов в эмалевой изоляции. При зачистке выводных концов обмоточных проводов ЛЭШО, ПЭЛШО, ПЭЛ и ПЭВ при помощи наждачной бумаги или лезвия нередки надрезы и обрывы тонких жил провода. Зачистка проводов путем обжига также не всегда дает удовлетворительные результаты из-за возможного оплавления проводов малого сечения. Кроме того, в месте обжига провод теряет прочность и легко обрывается. Для зачистки эмалированных проводов малого сечения можно использовать полихлорвиниловую трубку. Отрезок трубки, кладут на дощечку и, прижимая провод к трубке плоскостью жала хорошо разогретого паяльника, легким усилием 2—3 раза протягивают провод. При этом одновременно происходит разрушение эмалевого покрытия и лужение провода. Применение канифоли при этом необязательно. Вместо полихлорвиниловой Трубки можно воспользоваться обрезками монтажного провода или кабеля в полихлорвиниловой изоляции.

● Эмалированный провод ПЭЛ, ПЭВ, ПТВ любого диаметра можно лудить с помощью аспирино-канифольной пасты. Аспирин и канифоль нужно растолочь в порошок и смешать (в массовом соотношении 2:1). Полученную смесь развести этиловым спиртом до пастообразного состояния. Конец провода погружают в пасту и жалом горячего паяльника с небольшим усилием проводят по проводу или перемещают провод под жалом. При этом эмаль разрушается и провод лудится. Для удаления остатков ацетилсалициловой кислоты (аспирина) провод еще раз лудят с чистой канифолью.

● Вместо припоя — клей. Часто бывает необходимо паять провод к детали, изготовленной из металла, трудно поддающегося пайке, — нержавеющей стали, хрома, никеля, сплавов алюминия и др. В таких случаях для обеспечения надежного электрического и механического контакта можно использовать следующий способ.

Деталь в месте присоединения провода тщательно зачищают от грязи и оксидов и обезжиривают. Луженый конец провода обмакивают в клей БФ-2 и жалом нагретого паяльника прижимают к месту соединения в течение 5—6 с. После остывания на место контакта наносят 1—2 капли эпоксидного клея и сушат до полного затвердевания.

● Сварка вместо пайки значительно сокращает время, затрачиваемое на монтажные работы. Электросварка дает соединения, выдерживающие последующий нагрев при высоких температурах, не требует припоев, флюсов, предварительного лужения, позволяет соединять черные металлы и их сплавы (например, провода электронагревательных приборов).

Для сварки необходимо иметь источник постоянного или переменного тока напряжением 6—30 В, обеспечивающий силу тока не менее 1 А. Электродом для сварки служит графитовый стержень от использованных батарей КБС или других, заточенный под углом 30—40°. В качестве держателя электрода можно использовать щуп от авометра с наконечником “крокодил”. В местах будущей сварки предварительно зачищенные проводники скручивают жгутом и соединяют с одним из полюсов источника тока. Электродом, соединенным с другим полюсом источника тока, разогревают место, подлежащее сварке. Расплавленный металл образует соединение каплевидной формы. По мере выгорания графита в процессе работы электрод следует затачивать. С приобретением навыка сварка получается чистой, без окалины.

Работа с металлами.

● Выбор металла. При работе с металлами необходимо учитывать их cвойства. Малоуглеродистые стали паяются и свариваются. Из них изготавливают проволоку, сетки, 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 марок У7 и У8 могут подвергаться всем видам термообработки, пригодны для изготовления молотков, зубил, отверток, столярного инструмента, пил для. металла. Инструментальные стали марок У12 и У13 могут быть. подвергнуты всем видам термообработки; используются для изготовления метчиков, плашек, сверл, напильников, шаберов, измерительных инструментов. Для этого используются стали с содержанием хрома. Кроме того, они нашли широкое применение для изготовления токарных резцов, в том числе и для твердых материалов.

Сталь с содержанием марганца или кремния используется для навивки пружин холодным способом, изготовления пружинных шайб и т. п. Эти стали могут подвергаться всем видам термообработки.

Медь—металл с малым удельным электрическим сопротивлением. Используется в качестве моточного провода, токонесущих деталей переключателей, различных соединительных устройств и др.

Сплавы, меди (латунь, бронза и др.) идут на различные поделки в любительской практике, например сердечники, декоративные элементы и др. Медь и ее сплавы легко обрабатываются, покрываются никелем, хромом, серебром и окрашиваются в различные оригинальные цвета.

Алюминий марок Al, A2, A3 обладает высокими пластическими свойствами, что позволяет использовать его для пластин конденсаторов, экранов к контурным катушкам и др.

Дюралюминий —сплав алюминия с различными компонентами, повышающими прочность, что позволяет выполнять из него детали, работающие под нагрузками. На листовом дюралюминии проставляется марка, последние буквы которой обозначают горячекатаные листы—буква А (Д1А), отожженные—буква М (Д1А-М), закаленные и естественно состаренные листы — буква Т (Д1А-Т) и т. д.

● Определение марки стали довольно точно можно произвести по пучку искр, образующемуся при обработке детали на наждачном круге. Форма и длина нитей искр, цвет искр, их количество, ширина пучка различны для разных марок стали:

малоуглеродистая сталь — непрерывные соломенно-желтые нити искр с небольшим количеством звездочек;

углеродистая сталь с содержанием углерода около 0,5 %—пучок светло-желтых нитей искр со звездочками на конце;

инструментальная сталь У7-У10 — расходящийся пучок светло-желтых нитей искр с большим количеством звездочек на конце;

инструментальная сталь У 12, У 13 — плотный и короткий пучок искр с очень большим количеством звездочек на концах нитей, при этом звездочки более разветвленные;

сталь с содержанием хрома — плотный пучок темно-красных нитей искр с большим количеством желтых звездочек на концах нитей, звездочки сильно разветвленные;

быстрорежущая сталь с содержанием хрома и вольфрама — пучок прерывистых темно-красных нитей искр, на концах которых имеются более светлые звездочки каплеобразной формы;

пружинная сталь с содержанием кремния—широкий пучок темно-желтых нитей искр, на концах которых образуются небольшие звездочки более светлого цвета:

быстрорежущая сталь с присадкой кобальта — широкий пучок темно-желтых нитей искр без звездочек не конце.

● Термическая обработка металлов и сплавов под разделяется на отжиг, закалку и отпуск.

Отжиг стальной детали производят для уменьшения ее твердости, что необходимо для облегчения механической, в том числе пластической, обработки. Отжиг целесообразно применять в тех случаях, когда необходимо изготовить какой-либо инструмент, используя металл другого, закаленного ранее инструмента.

Полный отжиг происходит при нагревании детали или заготовки до температуры 900 °С, выдерживании при этой температуре в течение некоторого времени, необходимого для прогрева детали по всему объему, а затем медленном охлаждении до комнатной температуры.

Температуру раскаленной детали можно определить по свечению материала:

Цвета каления Температура, Цвета каления Температура, °С

Ярко-белый.... 1250—1300 Вишнево-красный 770—800

Светло-желтый 1150—1250 Темно-вишнево- красный. 730—770

Темно-желтый. 1050—1159 Темно-красный. 650—730

Оранжевый....900—1050 Коричнево-красный..... 580—650

Светло-красный. 830—900 Темно-коричневый..... 550—580

Светло-вишневокрасный... 800—830

Закалка дает стальной детали большую твердость и износоустойчивость. При закаливании деталь нагревают до определенной температуры, выдерживают некоторое время, необходимое для прогрева всего объема материала, а затем быстро охлаждают. Обычно детали из 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 окислов, которая является хорошим антикоррозийным покрытием.

При закалке мелких деталей можно легко перекалить их. Во избежание этого пользуются оправдавшим себя способом: раскаляют плоскую крупную болванку, на которую кладут мелкую деталь. Цвет закаливаемой детали определяют по цвету самой болванки.

Для качественной закалки необходимо, чтобы в процессе охлаждения детали температура жидкости оставалась почти неизменной, для чего масса жидкости должна быть в 30—50 раз больше массы закаливаемой детали. Для интенсивного охлаждения деталь необходимо перемещать во всех направлениях.

Тонкие длинные 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 при закалке.

Температура разогрева стальной закаленной детали при отпуске определяется по изменению цвета-оксидной пленки при разогреве детали:

Цвета побежалости Температура, °С Цвета побежалости Температура,

Серый...………………. 330 Коричнево-красный..... 265

Светло-синий. ………..314 Коричнево-желтый.... 255

Васильковый. ………. 295 Темно-желтый ………… 240

Фиолетовый.. ………..285 Светло-желтый ……….. 220

Пурпурно-красный..... 275

Ниже приведены рекомендуемые температуры отпуска для некоторых инструментов и деталей (в градусам Цельсия):

Резцы, сверла, метчики из углеродистых сталей.. ……. 180—200

Молотки, штампы, метчики, плашки, малые сверла.. 200—225

Пробойники, чертилки, сверла для мягкой стали. …. 225—250

Сверла и метчики для меди и алюминия, зубила для

стали и чугуна.............………………………………………. 250—280

Инструмент для обработки древесины....……………... 280—300

Пружины............…………………………………………..... 315—330

При закаливании дюралюминия материал нагревают до температуры 360—400 °С, выдерживают некоторск время, а затем погружают в воду комнатной температу ры и оставляют до полного охлаждения, после чего дюралюминий становится мягким и 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 ш небольшой угол.

Приближенно температуру нагрева дюралюминиевой детали можно определить следующим образом. При температуре 350—360 °С 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 на поверхность разогреваемой детали. При температуре 400 °С над фольгой появляется небольшое зеленоватое пламя.

Отжиг дюралюминия производят для снижения его твердости. Отжигаемую деталь разогревают до 360 °С, выдерживают некоторое время, после чего охлаждают на воздухе. Твердость отожженного дюралюминия почти вдвое ниже, чем закаленного.

Закаливание меди происходит при медленном остывании на воздухе предварительно разогретой детали. Для отжига разогретую деталь из меди быстро охлаждают в воде. При отжиге медь нагревают до красного каления (600 °С), при закалке—до 400 °С.

Для того чтобы латунь стала мягкой, легко гнулась, ковалась и хорошо вытягивалась, ее отжигают путем нагрева до 500 °С и медленного охлаждения на воздухе при комнатной температуре.

● Удаление ржавчины с металлических поверхностей производят обычно стальными щетками или наждачной бумагой, но более эффективны химические средства, например “Автопреобразователь ржавчины”. При пользовании им металлическую поверхность следует очистить от рыхлой и пластовой ржавчины, после чего обезжирить уайт-спиритом или бензином. Затем, тщательно перемешав, 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. При 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 получаются при химической очистке специальным составом. Его приготовляют из двух растворов. Первый из них: в 250 мл воды растворяют 53,5, г хлористого аммония, 52 г едкого натра, 200 г 40 %-ного формалина и добавляют воды до 500 мл. 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. 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 цинка и погружают вместе в воду, слегка подкисленную серной кислотой. При хорошем электрическом контакте цинка с деталью ржавчина исчезает через несколько дней. Очищенную деталь промывают в воде и протирают чистой тканью.

Ржавую поверхность хорошо очищать рыбьим жиром, оставляя слой жира на 1,5—2 ч. После выдержки ржавчина легко удаляется. Необходимо отметить, что рыбий жир, проникая на всю глубину ржавчины, образует под ней пленку, препятствующую дальнейшем ржавлению детали.

Если необходимо быстро удалить ржавчину, то сначала деталь промывают в течение нескольких минут в насыщенном растворе хлорного олова, а затем в теплой воде.

Небольшие пятна ржавчины можно удалить с помощью тампона, смоченного в керосине, а также с помощью кашицы из толченого древесного угля, замешан ного на машинном масле. Кашицу наносят на тампон зачищают разные места. Деталь при этом не только очищается, но и полируется.

После удаления ржавчины обрабатываемые мест протирают мелким горячим песком или древесной золой. В необходимых случаях—закрашивают.

● Правка листового металла. Правка волнистой полосы или краев листа осуществляется ударами деревянного (киянки) или стального молотка с гладко о шлифованным выпуклым бойком — от наиболее выпуклых мест листа к краям. Более сильные удары наносят середине и силу удара уменьшают по мере приближения к краям.

Правку длинных, узких, серповидно изогнутых заготовок производят на плите. Для этого заготовку клад на плиту, одной рукой прижимают к плите и молотком наносят удары, начиная с более короткой, вогнутой кромки. В начале правки удары по вогнутой кромке должны быть более сильными, а затем постепенно ослабляться по мере приближения 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 наносить удары сразу по выпуклому месту — от этого оно еще больше увеличится.

Полосы из мягких алюминиевых и медных сплавов лучше править (рихтовать) 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 плите с помощью металлического или деревянного бруска с закругленными кромками.

● Разметка заготовки заключается в переносе с чертежа или образца на поверхность заготовки точек и линий (рисок). Для этих целей достаточно иметь: две стальные измерительные линейки длиной 150 и 300 мм, чертилку, кернер, небольшой молоток массой в 100—200 г, обычный чертежный циркуль, слесарный угольник и штангенциркуль с глубиномером.

Чертилка представляет собой отрезок стальной проволоки (сталь У10 или У12) диаметром 3,5—4,5 мм. Один 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 добиться при разметке. Линию проводят один раз, так как при повторном проведении трудно попасть точно в то же место.

Если на деталь необходимо нанести ряд различных линий, то целесообразно провести сначала линии горизонтальные, затем вертикальные и наклонные и только после этого — дуги, закругления и окружности.

На точность разметочных работ оказывает влияние состояние поверхности размечаемого материала. Ее нужно очистить от грязи, окалины, ржавчины. Чтобы линии, наносимые чертилкой, были четкими, поверхность стальных и чугунных заготовок перед разметкой или окрашивают мелом, или покрывают раствором медного купороса (омедняют); При разметке на мягких металлах и сплавах, например на дюралюминии, латуни и других, пользуются хорошо заточенным твердым карандашом (2Т, ЗТ). Применять для разметки алюминиевых и дюралюминиевых деталей стальную чертилку нельзя, так как при нанесении рисок разрушается защитный слой и создаются условия для появления коррозии.

Разметку листовых материалов производят следующим образом. Предварительно разметочные линии выполняют на листе миллиметровой бумаги, Полученный таким образом трафарет наклеивают с помощью нескольких капель резинового клея на заготовку и по трафарету накернивают все центры отверстий и узловые точки контура детали. После этого трафарет удаляют и производят обработку детали.

Простой способ разметки центрового отверстия в торце цилиндрической детали проиллюстрирован на рис.

 

Разметка центрового отверстия в торце цилиндрической детали: а—приспособление для разметки, б—положение разметочных линий oтносительно центра

Прямоугольный кусочек жести сгибают под прямым углом таким образом, чтобы ширина верхней части его была приблизительно равна радиусу торца детали. Уголок прижимают к боковой поверхности детали и на торце проводят четыре линии под углом примерно 90 °. Центр торца детали оказывается внутри небольшого пространства, ограниченного линиями, и отметить его кернером можно достаточно точно.

● Гибка заготовки производится путем сгибания ее вокруг какой-либо оправки, форму которой она принимает, в тисках или на плите, на нужный угол. При толстых заготовках гибку осуществляют ударами молотка, лучше всего деревянного, не оставляющего на металле следов.

В процессе гибки неизменным по длине остается так называемый нейтральный слой, который у симметричных по сечению заготовок лежит на равном расстоянии от сторон—посередине, а у несимметричных проходит через центр тяжести сечения. Внутренний слой претерпевает сжатие, наружный — растяжение. Если радиус гибки очень мал, то в металле могут образоваться трещины. Чтобы этого избежать, не следует гнуть по радиусам, меньшим двойной толщины заготовки.

Листовой металл после прокатки имеет волокнистую структуру. Чтобы не получалось трещин, его следует гнуть поперек или так, чтобы линия изгиба составляла с направлением прокатки угол более 45°.

● Гибка труб, особенно большого диаметра (30— 40 мм), может производиться с использованием пружины. Определив длину подлежащей изгибанию части трубы, на болванку подходящего диаметра наматывают пружину, длина которой должна быть равна измеренной или чуть больше ее. Наружный диаметр пружины должен быть на 1,5—2 мм меньше внутреннего диаметра трубы. В качестве материала для пружины используют твердую проволоку диаметром 1—4 мм (в зависимости от толщины стенки трубы). Намотка ведется так, чтобы между витками был зазор 1,5—2 мм. Пружину устанавливают в трубе на месте изгиба. Гибку производят на болванке с радиусом, равным внутреннему радиусу изгиба, предварительно разогрев место изгиба паяльной лампой. Изгиб получается аккуратный, без помятостей. После окончания работы пружину удаляют. Следует учитывать при этом правила отжига и закаливания металла, из которого изготовлена труба.

Спиральную пружину можно изготовить из стальной проволоки на специальной оправке, зажатой в патрон дрели, которая, в свою очередь, закреплена в тисках. Оправка представляет собой стальной пруток соответствующего диаметра с резьбой и продольным пазом на одном конце (который остается свободным при креплении прутка в дрели).

Конец пружинной проволоки вставляют в паз и зажимают гайкой, после чего, вращая патрон дрели, производят навивку пружины. Для создания необходимого натяжения проволоку пропускают между двумя плотно сжатыми деревянными планками. Окончив навивку, гайку отвинчивают и пружину снимают с оправки. Эту же оправку можно использовать для навивки пружин большего диаметра, если предварительно намотать на нее в несколько слоев металлическую фольгу или плотную бумагу.

Аккуратный изгиб трубы можно получить и другим способом. С одного конца изгибаемую трубу закрывают металлической пробкой, а в другой заливают расплавленный свинец или оловянно-свинцовый припой. Во избежание ожогов трубу предварительно необходимо хорошо просушить. После гибки свинец (припой) выплавляют, нагревая трубу паяльной лампой.

Хороший изгиб трубы можно получить и в том случае, если вместо свинца или припоя залить обычную воду и заморозить ее каким-либо способом (например, в морозильной камере холодильника, если позволяют размеры). Затем трубу изгибают, после чего разогревают и выпускают воду.

● Сверление отверстий. При большом числе отверстий разного диаметра вначале рекомендуется просверлить их все сверлом, диаметр которого равен диаметру самого малого отверстия, а уж затем рассверлить остальные отверстия до нужных размеров. Во избежание ошибок одинаковые отверстия помечают. Следует учитывать при этом, что рассверливать отверстия, диаметр которых всего в 1,2—1,5 раза больше диаметра самого малого отверстия, не рекомендуется; их сверлят сразу сверлом необходимого размера.

Зенкование отверстий делают для придания им законченного вида. Зенкование выполняют с обеих сторон специальным инструментом (зенковкой) или сверлом, диаметр которого примерно вдвое больше диаметра отверстия, на небольшую глубину (0,2—0,3 мм). Сверло затачивают под углом 90°.

Качественное сверление отверстий в стали, алюминии и сплавах возможно только при использовании смазочно-охлаждающих веществ. Для этого при работе с мягкими сталями можно пользоваться техническим вазелином. При работе с твердым алюминиевым сплавом (типа Д16-Т)—хозяйственным или туалетным мылом, периодически погружая в них сверло. При работе с мягкими материалами (алюминий, органическое стекло, гетинакс) можно пользоваться мыльной водой.

● Клепка. Используется для получения неразъемных соединений деталей. Заклепки обычно изготовляют из стали, меди, латуни, алюминия и других металлов и сплавов, поддающихся ковке. Длина стержня заклепки берется исходя из суммы толщин склепываемых деталей и выступающей части стержня, необходимой для образования замыкающей головки. Для образования плоской (потайной) головки выступающий конец должен быть равен половине диаметра стержня, а полукруглой головки—полтора диаметра. Диаметр стержня заклепки выбирают в зависимости от толщины склепываемых листов или деталей: d=2S, где S—наименьшая толщина склепываемых деталей (листов).

Диаметр отверстий под заклепки делают на 0,1— 0,2 мм больше диаметра стержня заклепок, а выступающий конец заклепки—слегка коническим. Это облегчает вставку заклепок в отверстия. С помощью натяжки (стального стержня с углублением-лункой на торцевой части, диаметр и глубина которого должны быть несколько больше выступающей части заклепки), ударяя по ней молотком, плотно сжимают склепываемые детали. Затем расклепывают стержень заклепки, стремясь, чтобы количество ударов было минимальным. Для этого сначала сильными ударами осаживают стержень, затем формуют головку, а окончательно формируют ее обжимкой (обжимка представляет собой стержень с лункой по форме головки в торцевой части).

Если сразу на выступающий конец заклепки наложить обжимку и, ударяя по ней, одновременно расклепывать и оформлять головку, то при этом возможно смещение головки относительно оси заклепки, что нежелательно.

Заклепки можно изготовить самому из медной или алюминиевой проволоки с помощью несложного приспособления.

Рис. Приспособление для изготовления заклепок: а—изготовление обжимки; б—формовка головки заклепки

Оно представляет собой стальную пластину с отверстием, диаметр которого равен диаметру проволоки. Толщина пластины должна быть равна длине заклепки. Для изготовления заклепок с полукруглой головкой длину заготовки из проволоки берут больше длины заклепки на 1,3—1,5 диаметра.