Способы защиты металлов от коррозии

Способы защиты металлов от коррозии

Одним из путей снижения коррозийного разрушения металлов и металлических изделий является использование в конструкции металлических изделий сталей и сплавов, которые обладают высокой коррозийной стойкостью (вводятся, в сплавы стали - хром, алюминий, кремний и др. легирующие металлы). Использование пластмассы, защитных покрытий существенно повышает эксплуатационное качество и надежность изделий.

Наряду с этими путями защиты изделий от коррозии является покрытие поверхностей другими металлами: (алюминий – алитирование, цинк – цинкование, никель – никелирование и др.)

Существует три вида нанесения защитных покрытий (органические, неорганические и комбинированные), которые также являются защитно-декоративными, т.к. они одновременно улучшают внешний вид изделий.

Органические защитные покрытия – лаки, краски и др.

Неорганические защитные покрытия – подразделяются на металлические и неметаллические (металлические – олово, цинк, хром, никель и др.). (неметаллические – силикатная эмаль, оксидные и др.).

Комбинированные защитные покрытия – сочетание органических и неорганических способов.

 

Способы и технология нанесения защитных покрытий

В настоящее время для нанесения защитных покрытий осуществляется двумя основными способами (химическим или гальваническим).

Химическое (контактное) нанесение металлических покрытий – процесс, представляет значительный технологический интерес, так как в отличии от гальванического способа нанесения покрытий он протекает без пропускания электрического тока через ванну с химическим составом (раствором) и деталями для покрытия. Этим способом можно наносить металлические покрытия и на поверхности неметаллических деталей и изделий.

Вместе с тем возможности химического нанесения металлических покрытий по ассортименту наносимых металлов и сплавов ограничены, а свойства получаемых осадков иногда ниже свойств осадков, полученных гальваническим путем (способом).

К настоящему времени наиболее проверены практически составы и условия химического осаждения меди, никеля, серебра и др. на металлы и пластмассы.

Этим способом производится:

-меднение;

-никелирование;

-лужение (оловянирование);

-покрытие драгоценными металлами (серебрение, золочение и платинирование);

-покрытие сплавами.

Гальванический (электрохимический) способ нанесение металлических покрытий – один из наиболее широко применяемых технологических процессов, который охватывает практически все используемые в промышленности виды покрытий.

В настоящее время используются следующие составы электролитов для нанесения защитных и декоративных покрытий поверхностей деталей и изделий:

- для меднения (кислые электролиты, цианистые электролиты и различные электролиты);

- для никелирования (простые электролиты, электролиты блестящего никелирования, борфтористые и сульфатные электролиты, осаждение сплавов никеля и покрытие «черным никелем»);

- осаждения кобальта и его сплавов;

- для железнения (осталивания) и покрытия сплавами железа;

- для покрытия тугоплавкими металлами;

- для хромирования;

- для цинкования;

- для кадмирования;

- для латунирования;

- для покрытия оловом и его сплавами;

- для покрытия свинцом и его сплавами;

- для покрытия благородными металлами (серебро, золото, платина и металлы, входящие в ее группу);

- для покрытия сурьмой, индием и его сплавами;

- для покрытия различными сплавами;

- для покрытия композитными сплавами.

 

Контрольные вопросы

1.Что такое коррозия металлов и металлических изделий и как она влияет на механические свойства деталей?

2.Раскройте механизм действия на металлы химической коррозии?

3.Раскройте механизм действия на металлы электрохимической коррозии?

4. Раскройте механизм действия на металлы атмосферной коррозии?

5. Как протекает процесс электрохимической коррозии в однородных металлах?

6. Характер и виды электрохимической коррозии в неоднородных металлах?

7. Какой вид электрохимической коррозии, наиболее опасен и процесс его протекания?

8. Цель ввода в лигатуру сплавов стали легирующих элементов?

9. Какой эффект достигается за счет покрытия деталей пластмассами?

10. Какие металлы используются для покрытия поверхностей деталей?

11. Назовите органические защитные покрытия?

12. Назовите неорганические защитные покрытия?

13. Раскройте сущность комбинированных защитных покрытий?

14. Раскройте сущность электрохимического (гальванического) нанесения металлических покрытий?

15. Раскройте сущность химического (контактного) нанесения металлических покрытий?

 

 

Лекция № 3. Металлическая посуда.

Современная технология и материалы, применяемые для производ­ства металлической посуды, обусловили рост спроса на качественную посуду. Этот спрос удовлетворяется как отечественной продукцией, так и растущими импортными поставками.

Различные виды и формы металлической посуды стали более удобными в повседневном ис­пользовании. При изготовлении металлической посуды применяют конструктивные элементы из других материалов (стеклянные крышки, пластмассовые ручки и др.).

Одновременно с появлением новых форм изделий, появляются и новые приемы их художествен­ного оформления.

В связи с большим разнообразием металлической посуды ее под­разделяют по ряду признаков, важнейшими из которых являются основной металл и материал покрытия, назначение, технология изготовления, форма, отделка поверхности, вид изделия и т.д.

По назначению металлическую посуду подразделяют на пище­вую и непищевую.

Пищевую посуду в зависимости от функционального назначения классифицируют на кухонную, столовую, для хранения и переноса пищи и пищевых продуктов.

В ассортимент кухонной посуды входят изделия, предназначенные для приготовления пищи и горячих напитков (котлы, горшки, каст­рюли, сковороды, дуршлаги, формы для выпечки и др.)

Столовая посуда предназначена для сервировки стола, подачи пищи к столу и приема пищи (тарелки, блюда, миски, масленки, бокалы, рюмки, кувшины, вазы для фруктов и др.).

К чайной и кофейной посуде относятся чайники, кофейники, мо­лочники, сахарницы, самовары, подстаканники, сервизы чайные и ко­фейные.

Непищевую посуду применяют для стирки, хранения и переноса непище­вых продуктов и различных хозяйственных нужд.

В ассортимент посуды для хранения и переноса пищевых продук­тов входят ведра, бидоны для молока, баки для питьевой воды и др.

К бытовым изделиям санитарно-гигиенического назначения отно­сят тазы, баки для кипячения белья, корыта, ванны, воронки, лейки садовые и др.

По способу изготовления металлическая посуда может быть штам­пованной, литой и сшивной.

Форма металлической посуды может быть коническая, цилиндри­ческая, в виде колокола, полусферическая, квадратная и др.

Кроме того, стальная и алюминиевая эмалированная посуда разли­чаются по способу декорирования - живописью, разноцветными эмалями и др.

Латунная, мельхиоровая и нейзильберовая посуда может украшать­ся филигранью, чернением, гравировкой.

Посуду, изготовленную из углеродистой стали покрывают эмалью.

 

Стальная крашеная посуда.

Для изготовления стальной крашеной посуды используют низкоуглеродистую кро­вельную или декапированную сталь методом сшивки или штамповки. После изготовления поверхность корпуса очища­ют, наносят слой грунта, а затем слой масляной или эмалевой краски.

В ассортимент крашеной посуды входят изделия непищевого на­значения, которые используют для санитарно-гигиенических и хозяй­ственных нужд: ведра для непитьевой воды и мусора, бидоны для ке­росина, садовые лейки, канистры, воронки, тазы, урны для мусора и др.

Лакокрасочное покрытие повышает коррозионную стойкость и улуч­шает внешний вид посуды, но механической прочностью не обладает, легко стирается и довольно быстро разрушается в воде. Кроме того, лакокрасочные покрытия разрушаются даже при незначительном на­греве. Поэтому срок службы крашеной посуды значительно меньше, чем, оцинкованной.

Стальная черная посуда.

Стальную черную посуду изготовляют из тех же материалов, что и крашеную, или из черной полированной жести способом сшивки либо штамповки. Она подвержена коррозии и легко разрушается во влаж­ной атмосфере и при воздействии воды, поэтому быстро выходит из строя.

Ассортимент черной посуды ограничен изделиями непищевого на­значения: ведра для мусора, бидоны для керосина, воронки, банки для красок.

 

Алюминиевая посуда.

Алюминиевую посуду изготовляют из листового алюминия и ли­тейных сплавов алюминия методом штамповки и литьем в кокиль.

Алюминий — один из самых широко используемых металлов для изготовления кухонной посуды. Его отличная теплопроводность обес­печивает быстрый и равномерный нагрев пищи и экономию электро­энергии. Долговечность посуды определяется стойкостью к коррозии и механической прочностью. Алюминиевая посуда легкая, а по цене она доступна для небогатых покупателей. Однако в такой посуде не стоит варить острые и кислые блюда, тушить и жарить овощи, кипя­тить молоко, так как при нагреве даже слабые кислоты и щелочи раз­рушают алюминий, который потом попадает к нам в пищу.

К ассортименту посуды из листового алюминия относят изделия пищевого и санитарно-гигиенического назначения.

Алюминиевую литую посуду изготовляют отливкой в кокиль из алюминиевых сплавов марок АЛ7, АЛ9 и др. Затем поверхность изде­лия подвергают пескоструйной очистке или крацовке. Наружные по­верхности посуды часто подвергают полированию. Арматура может быть изготовлена из термореактивных пластмасс, древесины твердолиственных пород и других материалов.

Алюминиевую литую посуду (ковшики, кастрюли, кофейники, чайники, ско­вороды, утятницы, гусятницы и др.), изготавливают без покрытия или с противо­пригарным и полимерно-керамическим покры­тием.

Эта посуда отличается повышенной жесткостью и прочностью, что также улуч­шает ее потребительские свойства.

 

Латунная посуда.

Латунную посуду изготовляют из латуни марок Л62, Л68, Л70 штамповкой или сшивкой. Из-за содержания вредных соединений меди и цинка внутреннюю поверхность латунной посуды покрывают оло­вом (лудят), а наружную — хромом и полируют или наносят никеле­вое покрытие и также полируют. Некоторые изделия, например само­вары, украшают штампованным рельефом или чеканкой.

Ассортимент латунной посуды ограничен. Это в основном изделия для сервировки стола и кипячения воды, сахарницы, молочники, подносы, чайники, кофейники, самовары. Из латуни изготовляют также тазы для варки варенья, причем внутреннюю поверхность оловом не покрывают, а наружную полируют или шлифуют.

Латунная посуда обладает значительной прочностью, коррозион­ной стойкостью, долговечностью, надежностью в эксплуатации и вы­сокими эстетическими свойствами.

 

Требования к качеству металлической посуды

Действующими нормативными документами на металлическую посу­ду установлены требования к гигиеническим свойствам, безопасности пользования, долговечности и эстетическим свойствам. В первую оче­редь при обязательной сертификации контролируются такие показа­тели, как содержание в эмалевом покрытии бора, никеля, кобальта, количество которых регламентируется, а наличие таких металлов, как свинец, цинк, медь и мышьяк, не допускается. Кроме того, эмалевое покрытие посуды должно выдерживать испытание на ударную проч­ность и на термическую стойкость. К обязательным требованиям для посуды из листового алюминия относят требования к внутренней по­верхности посуды, которая должна быть травленной, шлифованной, крацованной, анодированной, плакированной не­ржавеющей сталью или полимерным покрытием. Для обеспечения безопасности и сохранения прочности кастрюли-скороварки должны выпускаться с рабочими клапанами, рассчитанными на определенное избыточное давление. Кроме того, внешний вид посуды из мельхиора и нейзильбера не должен изменяться под воздействием на них соответ­ствующих модельных растворов, имитирующих пищевые продукты.

Металлическая посуда не должна изменять органолептических свойств пищевых продуктов после контакта с ними в процессе эксплуатации. Все эти требования являются обязательными для металлической посуды из разных материалов и различных способов изготовления.

Кроме того, в нормативной документации изложены рекомендуе­мые требования к удобству пользования: изделия должны быть устой­чивыми, не допускается качание изделий, установленных на ровную гладкую поверхность. Дно может быть плоским или слегка вогнутым, что создает надежный контакт с нагревательными поверхностями и спо­собствует быстрому нагреву пищи. Ручки должны быть, удобными при эксплуатации, иметь достаточную прочность крепления, не нагревать­ся, не иметь острых режущих кромок. Крышки должны плотно при­крывать корпус и легко в него входить. При наклоне чайников и ко­фейников на 90° крышки не должны выпадать, а конструкция носиков должна исключать «подтекание» жидкости при сливе. Посуда должна быть водонепроницаемой. На поверхности не допускается наличие трещин, вмятин, свищей, пузырей, острых кромок, заусениц и рако­вин. Для стальной эмалированной посуды дефектами являются: обна­жение грунтовой эмали, посторонние включения, пузыри, пятна дру­гого цвета и т. д.

 

Контрольные вопросы

1. В чем заключается сходство и различие ассортимента чугунной черной и чугунной эмалированной посуды?

2. Назовите отличительные признаки стальной эмалированной и алю­миниевой штампованной посуды?

3. Чем отличаются изделия, изготовленные литьем, от изделий, из­готовленных методом штамповки?

4. Каковы внешние отличительные признаки шлифованных изделий?

5. Укажите недостатки и достоинства чугунной, стальной эмалиро­ванной и алюминиевой посуды.

6.Укажите назначение стальной луженой посуды.

7. Как классифицируется посуда из сплавов черных металлов?

8. Как классифицируется посуда из сплавов цветных металлов?

9. Какая посуда относится к пищевой, классификация и ассортимент?

10. Какая посуда относится к непищевой, классификация и ассортимент?

11.Назовите ассортимент, классификацию и назначение посуды из цветных металлов.

12. Назовите ассортимент, классификацию и назначение посуды из нержавеющей стали.

13. Методы изготовления стальной эмалированной посуды, назначение, ассортимент и требования, предъявляемые к эмалевым покрытиям.

14. Методы изготовления стальной оцинкованной посуды, назначение, ассортимент и требования, предъявляемые к цинковым покрытиям.

15. Методы изготовления стальной луженой посуды, назначение, ассортимент и конструктивные особенности.

16. Методы изготовления стальной крашенной посуды, назначение, ассортимент и требования, предъявляемые к лакокрасочным покрытиям.

17. Преимущества и недостатки алюминиевой посуды изготовленной методом штамповки и литья.

 

Требования к качеству ножей и столовых приборов

Ножи должны иметь клинки с гладкой поверхностью, без раковин, заусенец, трещин, вмятин, зазубрин, забоин и др.

Хозяйственные ножи должны быть прочными, удобными в работе, а клинки симметрично закрепляться в ручке. Плашки накладной ручки должны плотно прилегать к хвостовой части клинка заподлицо с ним.

Столовые ножи должны быть сбалансированы таким образом, что­бы при выкладывании их на ровную плоскую поверхность клинок не прикасался к этой поверхности.

Режущая кромка ножа должна быть равномерно и остро заточена. На деревянных ручках не допускаются сколы, сучки и отслоения, лака.

Клинки ножей должны быть упругими и прочно соединены с ручками.

Особые требования предъявляются к качеству приборов из нержа­веющей стали и с серебряным покрытием. Массовая доля (%) хими­ческого состава металлических частей столовых приборов должна со­ответствовать требованиям ГОСТ 28973-91.

Любая часть изделия, изготовленная из мельхиора, нейзильбера, должна иметь серебряное покрытие, величина которого должна со­ставлять:

- нормальной толщины не менее 20 мкм для столовых приборов частого использования;

- не менее 12 мкм для столовых приборов нечастого использования;

- специальной толщины: не менее 33 мкм для столовых приборов частого использования;

- не менее 19 мкм для столовых приборов нечастого использования.

Минимальная толщина серебряного покрытия на основной поверх­ности изделия не должна быть менее 60% средней толщины, установ­ленной для данного изделия.

На всех поверхностях изделия не должно быть трещин, раковин и дру­гих дефектов.

Все изделия должны быть прямолинейными и симметричными, за исключением изделий, имеющих ассиметрию и непрямолинейность в соответствии с их назначением.

Одинаковые изделия в пределах одной партии не должны отличать­ся друг от друга по размерам и форме. Заусенцы и необработанные поверхности недопускаются. Соответствие столовых приборов требованиям, перечисленным выше, должно проверяться опробованием или визуально.

Контрольные вопросы

1. По каким признакам классифицируются ножи?

2. Какими способами соединяют клинок ножа с ручкой? Достоин­ства и недостатки этих способов.

3. Как влияет форма клинка на функциональные особенности ножа?

4. Какими особенностями характеризуется форма клинка столово­го ножа? Чем они обусловлены?

5. Как подразделяются ножи в зависимости от типа и размера?

6. На какие подгруппы делятся ножи по назначению?

7. На какие подгруппы подразделяются ножницы по назначению?

8. Какие изделия относятся к подгруппе столовых приборов?

9. Какие факторы влияют на функциональные особенности ложек?

10. По каким признакам и как классифицируют наборы столовых приборов и ножей?

11. От чего зависит качество ножевых изделий?

12. Какие марки металлов и сплавов применяются для изготовления вилок и ножей?

13. Какие пороки снижают прочность и функциональные свойства ножевых изделий?

14. Какие пороки возникают в процессе отделки ножевых изделий?

15. Какие материалы применяют для изготовления приборов и при­способлений, облегчающих домашний труд?

16. На какие подгруппы по назначению делятся приборы и приспо­собления, облегчающие домашний труд?

17. На какие типы делятся мясорубки и в их отличия?

18. Какие изделия применяются для приготовления теста и конди­терских изделий?

19. Какие требования предъявляются к конструкции приборов и при­способлений, облегчающих домашний труд?

20. Какие требования предъявляются к поверхности изделий?

 

 

Лекция № 5. Приборы и приспособления для окон и дверей

 

В эту группу товаров входят металлические изделия, применяемые для оснащения окон и дверей при строительстве и ремонте объектов жилого и нежилого фонда.

В качестве материалов, применяемых для производства приборов для окон и дверей, используют:

- углеродистые стали обыкновенного каче­ства;

-качественные конструкционные стали;

-нержавеющие стали,

Де­формируемые и литейные сплавы алюминия, серые чугуны, цинковые и магниевые сплавы; латуни. При изготовлении применяют штампов­ку, ковку, литье, обработку резанием клепку, сварку, шлифовку.

Для защиты от коррозии их никелируют, хромируют, окси­дируют, и т.д. Применяют также лакокрасочные покрытия. Некоторые изделия украшают пластмассами, фарфором, стеклом, дре­весиной и другими материалами.

По назначению приборы для окон и дверей подразделяют на следующие виды: ручки, оконные завертки, петли, защелки, шпингалеты, замки и вспомогательные приборы.

Ручки могут быть дверными, оконными, для встроенных шкафов, зам­ков и защелок. По конструкции изготовляют ручки-скобы, ручки-кноп­ки и др.

Ручки изготовляют методом штамповки из углеродистых сталей и деформируемых сплавов алюминия. Для рукояток ручек применя­ют фарфор, стекло, пластмассы, древесину твердых пород. На поверхности ручек или детали сборных ручек изготовленных из углеродистых сталей наносят покрытия из никеля или хрома, покры­вают лаком, а из алюминиевых сплавов — полируют. Типы и основные размеры ручек должны соответствовать стандартам.

Ручки-скобы имеют овальную, изогнутую или сборную рукоятку, состоящую из металлических стоек и пластмассового или деревянно­го валика. Основания рукояток закрепляют на лапках для крепления ручек к окнам или дверям.

Ручки-кнопки производят на лапках или на лапках со сквозным стержнем. Используют их для внутренних дверей жилых помещений.

Оконные завертки являются не только ручками, но и запирают оконные рамы.

Фалевые ручки имеют Г-образную форму. Изготовляют их на план­ке и на лапке. Фалевые ручки на планке входят в комплект врезных фалевых цилиндровых или сувальдных врезных защелок без допол­нительного запирания и с дополнительным запиранием. Для изготов­ления ручек применяются чугун, сталь или алюминиевые сплавы.

Петли ставят на окна, двери, форточки и фрамуги. По конструкции они бывают накладные, врезные, пружинные и рояльные. Накладные и врезные петли могут быть противосъемные и универсальные.

Петли состоят из двух карт, шарнирно-соединенных на стержне. Карты изготовляют посредством штамповки из листовой углероди­стой стали обыкновенного качества марок Ст2, СтЗ, Ст2кп, СтЗкп; стержни — из прутковой углеродистой стали. Мебельные петли по­лучают из латуни Л63, Л68. Для защиты от коррозии используют хромирование, никелирование, оксидирование, нанесение лако­красочных покрытий; латунные петли полируют. Типы и основные размеры петель для окон и дверей должны соответствовать стандар­там.

Запирающие приборы служат для запирания дверей, окон, форто­чек без применения стационарных замков. Изготовляют методами штамповки и механической обработки из углеродистых сталей обыкно­венного качества. Лицевые поверхности покрывают никелем, хромом, цинком, при этом в качестве подслоя используют медь.

Ассортимент запирающих приборов включает в себя шпингалеты, задвижки, защелки, крючки.

Шпингалеты применяют для удерживания в неподвижном состоя­нии створок дверей или створок окон. Дверные шпингалеты продают­ся парами. Они бывают накладные и врезные.

Накладные шпингалеты используют для створок окон, а врезные — для дверей состоящих из двух створок

Для форточек применяют накладные завертки. Для створок окон и балконных дверей применяют накладные задвижки.

К вспомогательным приборам относятся пружины, фиксаторы, уголь­ники, дверные цепочки.

Пружины применяются для автоматического закрывания дверей. Фиксаторы — для фиксирования окон в открытом состоянии. Уголь­ники — для придания жесткости оконным рамам и дверям. Дверные цепочки используются для неполного открывания дверей..

Приборы поставляют комплектно с шурупами и другими крепеж­ными изделиями.

Замки — это особые устройства, предназначенные для запирания деревянных и металлических дверей в помещениях, дверей сейфового типа, ящиков, дверей автомобилей и др.

В зависимости от конструкции замки бывают сувальдные, с цилинд­ровым механизмом и безсувальдные. По способу крепления замки подразделяют на врезные, накладные и висячие. Некоторые типы зам­ков снабжены наборным цифровым, буквенным, пластинчатым или шайбовым механизмами.

Сувальдные замки имеют засов со стопорным устройством, состо­ящим из нескольких плоских пластинок сложной формы, — сувальд. Пластинки различных размеров обычно с фигурным вырезом посере­дине, в котором Может передвигаться стойка засова.

Секретность сувальдных замков зависит от количества сувальд, их формы, расположения, а также контуров ключевины.

Современные врезные и накладные сувальдные замки изготовлены из высокопрочных материалов. Некоторые замки оснащены броненакладкой, эта накладка защищает механизм от высверливания. На такие замки производят с антикор­розийнным покрытием, они имеют более 250 тыс. секретов.

Накладные сувальдные кодовые замки вырабатываются с комплек­том тяг и оснащены дополнительным кодонаборным механизмом. За­мок обеспечивает более 500 тыс. секретов.

Врезные замки с цилиндровым механизмом изготавливают:

- двусторонни­е, т. е, открываемые ключом, как с наружной, так и с внутренней сто­роны двери;

- односторонние, такие замки с наружной стороны откры­вают с помощью ключа, а с внутренней — поворотной ручкой.

Современные цилиндровые и дисковые замки комплектуются двумя фалевыми ручками. Защитный кожух дискового механизма и засов изготавливают из стали с поверхностной закалкой или цементацией. Корпус замка оцин­кован, а планки никелированы.

Дисковый врезной замок имеет более 120 тыс. вариантов секретов.

Висячие замки состоят из металлической коробки и дужки, испол­няющей роль контрольной планки врезных замков.

По конструкции механизма засова висячие замки бывают сувальд­ные, безсувальдные, с цилиндровым механизмом, секретные с шифром.

Корпус замков изготавливают из чугуна или стали с антикоррозийным порошковым покрытием.

Замки и защелки в зависимости от типа укомплектовывают запор­ными, планками, фалевыми ручками, накладками для цилиндрового механизма,, розетками для цилиндрового механизма, розетками для постоянных ключей, постоянными ключами, винтами, шурупами для крепления. Замок должен быть укомплектован пятью ключами.

 

Крепежные изделия

Крепежные металлические изделия применяют для соединения ме­таллических, пластмассовых и деревянных деталей или частей машин, приборов, хозяйственных товаров и в др. отраслях. К этим изделиям относят болты, винты, гайки, шурупы, заклепки, гвозди.

Форма, размеры и материал крепежных изделий регламентированы государственными стандартами.

На поверхности крепежных изделий не до­пускаются трещины, закаты, наплывы, плены, заусенцы и механиче­ские повреждения.

Резьба должна быть полной, без вмятин, задиров и заусенцев. От­клонение опорной поверхности головок крепежных изделий от оси стержня не более 2^е. Изделия под отвертку должны иметь чистые шли­цы полного профиля. Уклон стенок шлица — не более 5° от оси стерж­ня, уклон граней шестигранных головок и их отклонение от параллельности — не более 2°.

Головки винтов и гайки изготовляют шестигранной, реже — четырехгранной форм под гаеч­ный ключ. Винты имеют накатанную или нарезную резьбу, гайки — нарезную резьбу. Изготовляют винты с полукруглой, потайной, полупотайной или цилиндрической головками со шлицем под отвертку.

Шурупы применяют для соединения деревянных деталей мебели и для крепления приборов для окон и дверей. Они представляют собой метал­лический стержень, имеющий с одного конца головку, а с другого — накатанную резьбу с режущими гранями для ввинчивания в дерево. Головки шурупов могут быть полукруглыми, потайными, полупотай­ными со шлицами под отвертку. Такие шурупы выпускают длиной 6-120 мм и диаметром 1,6-10 мм. Применяют также шурупы с шести­гранной головкой под ключ, длиной 36-200 мм и диаметром 6-30 мм.

Заклепки используют для неразъемных соединений металлических листовых деталей. Они представляют собой цилиндрический стержень с высаженной на одном конце головкой различной формы (полукруглая, плоская, потайная или полупотайная). Выпускают заклепки дли­ной 2-180 мм, диаметром от 1 до 36 мм.

Гвозди являются широко распространенными крепежными издели­ями. Их изготовляют преимущественно круглого сечения из низкоуг­леродистой стальной проволоки с плоской или конической высажен­ной головкой. В зависимости от назначения гвозди подразделяют на строительные, толевые, кровельные, отделочные, обойные, тарные, фор­мовочные. Различаются они размерными характеристиками и формой головок. Строительные, кровельные и тарные гвозди вырабатывают с сечением в виде треф с перемычками; толевые, отделочные, обойные и формовочные — круглого сечения с диаметром 0,8-8 мм.

 

 

Требования к качеству приборов для окон и дверей

 

Качество приборов для окон и дверей зависит от совокупности их свойств, обусловливающих удобство пользования изделием, его долго­вечность и надежность, безопасность при эксплуатации.

Приборы и их детали, должны быть хорошо обработаны и не требо­вать дополнительной ручной доделки при их установке. Конструкция приборов должна быть такой, чтобы к трущимся поверхностям для их смазки, регулировки и ремонта при эксплуатации был обеспечен лег­кий доступ. Допускается изготовление приборов, которые могут быть использованы только для левых или правых створок, или полотен. Разъемные соединения не должны, самопроизвольно разъединяться. От подвижных деталей приборов требуется, чтобы они надежно фик­сировались в крайних или промежуточных положениях. Приборы для окон и дверей не должны препятствовать открыванию и закрыванию створных элементов.

Необходимо, чтобы лицевые металлические поверхности приборов имели защитно-декоративные покрытия или полированную поверх­ность (для изделий из вторичных сплавов алюминия), а на нелицевые поверхности приборов должны быть нанесены защитные покрытия. Ключи и детали замков и защелок из латуни никелируют, полируют и др. Лицевые поверхности прибо­ров должны иметь одинаковое покрытие. Приборы с лакокрасочным защитно-декоративным покрытием должны быть укомплектованы хромированными, никелированными или оцинкованными крепежны­ми изделиями. Приборы поставляют комплектно с шурупами и други­ми крепежными изделиями.

 

Контрольные вопросы.

1. Какие технологии используют при изготовлении деталей и сборочных единиц (узлов) приборов для окон и дверей?

2. Какие материалы используют для изготовления приборов для окон и дверей?

3. Назовите основные различия видов петель по назначению.

4. Ассортимент ручек для окон и дверей (конструкция, материал, технология изготовления и назначение).

5. Назовите основные способы (методы) защиты приборов для окон и дверей от коррозии?

6. Назовите основные запирающие приборы и их назначение.

7. Назовите основные виды замков, их конструктивные особенности и отличия.

8. Виды и назначение крепежных изделий.

9. Назовите основные конструктивные элементы винтов, гаек и заклепок.

10. Конструкция и назначение шурупов и гвоздей.

11. Как отличить по внешним признакам цилиндровый замок от сувальдного?

12. Какие дефекты не допускаются на лицевых поверхностях приборов?

13. Какие приборы называют левыми и правыми и как их отличить?

14. Особенности технологии хранения приборов для окон и дверей.

 

Лекция № 6. Инструментальные стали, материалы и их применение.

Углеродистые стали.

Углеродистые инструментальные стали обладают достаточно вы­сокой твердостью и прочностью. Их недостаток — низкая теплостойкость (до 200 °С). Поэтому они применяются для инструментов, работающих с небольшими скоростями резания (напильники, развертки, метчики, плаш­ки, шаберы, топоры и др.) при обработке мягких материалов.

Углеродистые стали (ГОСТ 1435—90) производят качественными У7, У13; и высококачественными У7А,...У13А. Буква «У» в марке по­казывает, что сталь углеродистая, а цифра — среднее содержание углерода в десятых долях процента. Буква «А» в конце маркировки указывает, что сталь высококачественная, т.е. содержит меньше вредных примесей (серы и фосфора не более 0,02 % каждого).

Например, сталь У11А — углеродистая высококачественная инстру­ментальная сталь содержит (в среднем) 1,1% С.

 

Быстрорежущие стали.

Быстрорежущие стали сочетают высокую теплостойкость (600...650 °С) с высокой твердостью и износостойкостью при повышенных температу­рах, что позволяет повысить скорость резания в 2...4 раза по сравнению со скоростями, применяемыми при обработке инструментами из углероди­стых и легированных сталей.

Основными легирующими элементами быстрорежущих сталей, обес­печивающими их теплостойкость, являются в первую очередь вольфрам и его химический аналог — молибден. Широкое применение получили сле­дующие марки быстрорежущих сталей: Р18, Р9, Р6М5, Р6М5ФЗ, Р9К5, Р18К5Ф2, Р6М5К5, Р6М5Ф2К8 и др. Из быстрорежущих сталей изготовляют резцы, сверла, фрезы, развертки, зенкеры и др.

Все быстрорежущие стали маркируются первой буквой Р (rapid — скорость), следующее за ней число указывает на содержание основного ле­гирующего элемента — вольфрама в целых процентах, затем буквами обо­значаются легирующие элементы. Цифры, стоящие после букв, показыва­ют примерное содержание этого элемента в процентах. Содержание угле­рода в этих сталях составляет 0,7..

 

Твердые сплавы.

К ним относятся материалы, состоящие из высокотвердых и туго­плавких карбидов вольфрама, титана, тантала, соединенных металличе­ской связкой, роль которой обычно выполняет кобальт.

Твердые сплавы изготовляют методом порошковой металлургии. Порошки карбидов смешивают с порошком кобальта, прессуют и спекают при 1400... 1500 °С В результате получается плотный материал, структура которого на 80...95 % состоит из карбидных частиц, соединенных связкой.

Твердые сплавы изготовляют в виде пластин различной формы, ко­торыми оснащают резцы, сверла, фрезы и другие режущие инструменты. Такие инструменты сочетают высокую твердость и износостойкость с вы­сокой теплостойкостью (до 1000 °С). Это позволяет вести обработку со скоростями резания в 5...10 раз выше, чем инструментами из быст­рорежущих сталей. В зависимости от состава карбидной основы различают три группы твердых сплавов: вольфрамовые, титановольфрамовые, титано-тантало-вольфрамовые.

Вольфрамовые твердые сплавы (ВК2, ВК4, ВК6 и др.) изготовляют на основе карбида вольфрама (WС) и кобальта. Сплавы этой группы отли­чаются повышенной вязкостью. Их применяют при обработке материалов, дающих прерывистую стружку (чугун, бронза, фарфор, керамика и др.). Теплостойкость до 800 °С.

Вольфрамовые твердые сплавы маркируются буквами ВК и цифрой, показывающей содержание кобальта в процентах. Например, сплав ВКЗ содержит 3 % Со, остальное (97 %) — карбид вольфрама.

Титановольфрамовые твердые сплавы (Т15К6, Т5К10, Т30К4 и др.) изготовляют на основе карбидов вольфрама (WС) и титана (TiС) на ко­бальтовой связке. Теплостойкость — 900... 1000 "С.

Их наиболее широко применяют для высокоскоростной обработки сталей.

Они маркируются буквами Т и К и цифрами. Цифры после буквы Т показывают содержание карбида титана в процентах, а цифры после буквы К — содержание кобальта.

Например, в сплаве Т15К6 содержится 15 % "ПС, 6 % Со, остальное (79 %) — карбид вольфрама.

Титанотанталовольфрамовые твердые сплавы изготовляют из карбидов вольфрама, титана и тантала на ко­бальтовой связке. Они применяются при наиболее тяжелых условиях реза­ния (черновая обработка стальных слитков, отливок, поковок).

Эти сплавы маркируют буквами ТТ и К. Цифра, стоящая в марке по­сле букв ТТ обозначает суммарное содержание (в процентах) карбидов ти­тана и тантала (ТiС + ТаС), а цифра после буквы К — содержание кобальта в проце