О металле — Советы по работе с металлами

  • Одним из наиболее распространенных типов работ, производимых, например, при строительстве, является сваривание разнообразных металлических конструкций.
  • О металле - Советы по работе с металлами
  • В зависимости от того, насколько качественно будут выполнены все необходимые работы, зависит и эффективность применения подобных предметов в будущем.
  • О металле - Советы по работе с металлами

Особенности сварки металла

Процесс сварки представляет сложный процесс, направленный на соединение металлов при помощи воздействия высокой температуры.

О металле - Советы по работе с металламиО металле - Советы по работе с металламиО металле - Советы по работе с металламиО металле - Советы по работе с металламиО металле - Советы по работе с металламиО металле - Советы по работе с металламиО металле - Советы по работе с металламиО металле - Советы по работе с металлами

Качественная сварка совершенно невозможна без учета законов, обеспечивающих эффективное применение различных металлов, применения электричества и реализации тепловых процессов.

Качественный процесс сварки предполагает также знание особенностей разных металлов.

Специфика сваривания углеродистых сталей

  1. Главная характеристика этого металла заключается в том, что в его состав входит не только углерод, но и значительное число примесей, основными среди которых являются кремний, сера и фосфор.

  2. Именно от степени концентрированности углерода напрямую зависит скорость и качество сваривания.
  • Одним из самых легкосвариваемых вариантов является высокопластичная сталь с низким содержанием углеродов.
  • Что же касается среднеуглеродистой стали, перед тем, как провести комплекс сварочных работ, необходимо предварительно прогреть и только после этого поддавать термообработке, так как это не повлечет в дальнейшем растрескивание сварочного шва.
  • Сталь с высоким содержанием углеводородов требует дополнительного и значительного прогрева и качественной термообработки.

Специфика сварки легированой стали

Главная особенность данного материала заключается в том, что в его состав входит множество компонентов, основными среди которых являются: хром, вольфрам, марганец, никель, что благоприятно сказывается на повышении устойчивости к процессам коррозии, повышает износоустойчивость.

В зависимости от степени концентрированности всех соответствующих компонентов, принято выделять и различные типы стали, что определенным образом сказывается и на проведении сварки.

Например, для среднелигорованной стали наиболее приемлемы такие варианты как:

  • Аргонодуговая сварка, предполагающая соединение деталей, толщина которых варьируется в пределах 3-5 мм на основании использования не плавящегося электрода с целью достижения равномерной глубины сваривания;
  • Газовая сварка направлена на обеспечение качественного и ровного шва.

Если рассматривать процесс сварки высоколегированной стали, наиболее приемлемым являются:

  • Ручная дуговая сварка;
  • Сварка под флюсом, замешанном на жидком стекле, которое в дальнейшем наносится на кромки деталей.

Специфика сваривания медных сплавов

  • Как для меди, так и для ее сплавов характерны высокий уровень теплопроводности, что создает дополнительные проблемы в процессе получения прочного шва на месте сварки.
  • К наиболее распространенным вариантам, применяемым в данном случае необходимо причислить:
  • Проведение механизированной сварки под флюсом;
  • Газовую сварку;
  • Электронно-лучевую сварку.

Проведение сварки в защитных газах

Рассматриваемый подход предполагает минимальное содержание разнообразных примесей, что помогает получить прочный сварочный шов. Наиболее часто в данном случае применяется аргон, азот, гелий, а также их разнообразные смеси. Основным электродом является неплавящийся стержень из вольфрама.

Специфика сплава алюминия, а также алюминиевых веществ

Учитывая то, что подобный металл выступает в качестве одного из наиболее распространенных, для грамотного проведения комплекса работ, необходимо учитывать ряд особенностей.

В частности, главной особенностью в данном случае является активизация реакции металла с кислородом, в процессе которого происходит образование оксид алюминия, температура которого в большинстве случаев превышает отметку в 2000 градусов по Цельсию.

Еще одна особенность состоит в том, что подобный металл разрушается при температуре около 600 градусов.

  1. Каждый, кто работает с таким типом металла, должен принимать во внимание то, что для него характерно полное отсутствие переходного состояния, то есть, под воздействием высоких температур он переходит в жидкое состояние.
  2. Для определенного снижения подобного негативного эффекта, необходимо использовать следующие правила:
  • С целью проведения присадки крайне важно использовать алюминиевую проволоку, содержание кремния в которой составляет не менее 5%;
  • В процессе сварки необходимо использовать подкладки из стали, которые помогают удерживать тепло в необходимых точках;
  • Сварочный процесс необходимо начинать при сильном постоянном токе, характеризующемся обратной полярностью, при условии, что постепенно будет происходить снижение его показателей на 15%.

Что следует учитывать при сваривании титана и титановых сплавов

  • Изначально необходимо отметить, что титан представляет собой металл, отличающийся высокой температурой плавления, показатель которой часто достигает около 1600°С.
  • Кроме того, среди профессионалов существует вполне обоснованное мнение относительно того, что плавление титана выступает в качестве одного из наиболее сложных процессов.
  • Данная ситуация объясняется тем, что в чистом виде он вступает в реакцию с кислородом, а также азотом.
  • С целью проведения качественной сварки изделий из металла, необходимо обеспечить быстрый процесс сварки без постепенного повышения температуры.
  • Важно также принимать во внимание то, что особенностью титана является активное вступление в реакцию с кислородом, а также азотом.
  • Это, в свою очередь свидетельствует о необходимости изолирования зоны сварки от влияния атмосферного воздуха.

С целью проведения соединения титановых компонентов необходимо обеспечить быструю сварку без обеспечения постепенного повышения температуры.

  1. Именно поэтому, в качестве одного из наиболее распространенных вариантов для соединения титана, а также его сплавов является использование сварки аргонного типа.
  2. Таким образом, необходимо обратить внимание на то, что, на основании учета особенностей используемого металла, крайне важно учитывать особенности используемого материала, что поможет обеспечить достижение быстрого и эффективного результата.

Фото сварки металла

Интернет-портал о металлообработке

О металле - Советы по работе с металлами

Производство опор ЛЭП: описание, типы, преимущества

Металлические опоры линий электропередач (ЛЭП) предназначены для организации линий электропередачи напряжением…
О металле - Советы по работе с металлами

4 основных вида фитингов для металлопластиковых труб

С середины 90-х годов общество стало активно переходить с металлического…
О металле - Советы по работе с металлами

ТОП-5 лазерных граверов по металлу 2021 года

Постоянное развитие технологий в нынешнее время дало возможность заиметь в…
О металле - Советы по работе с металлами

ТОП-9 вариантов насадок на болгарку для шлифовки

Угловая машинка для шлифовки – это строительный инструмент, который в…
О металле - Советы по работе с металлами

Работа на заточном станке для сверл: полезные советы

Режущие способности инструмента снижаются в процессе эксплуатации. Комплектующая режущая кромка…
О металле - Советы по работе с металлами

ТОП-5 ТМ, у которых сталь для ножей самая лучшая

Если начало пути простого кухонного ножа было положено камнем, деревом…
О металле - Советы по работе с металлами

ESAB WARRIOR 400i/500i CC/CV: обзор характеристик

Сварочный аппарат – незаменимая вещь в промышленности. Современный рынок перенасыщен…

Без металла наша цивилизация существовать не может. На металле базируются транспорт, строительство, информационные технологии, авиация и космос. Существует несколько тысяч разновидностей металлов и сплавов, чтобы грамотно использовать их и обработать до требуемой формы и характеристик поверхности, изготовить детали заданной прочности, необходимы специальные знания.

Задачей нашего сайта является сбор основной информации по природе металлов, их выплавке и обработке. Наш сайт стремиться стать полезным для людей, профессионально занимающихся металлургией и металлообработкой и для непрофессионалов, которые занимаются работой с металлом в виде хобби или в процессе решения бытовых задач.

Мы собираем максимум информации по способам производства металлов и сплавов, технологиям изменения их основных характеристик, антикоррозионной защите. Большой раздел посвящен инструментам и технологиям. В соответствующем разделе собраны материалы по традиционным и инновационным способам работы с металлами всех видов.

Кроме того, мы рассчитываем на активную обратную связь с читателями. Каждый может задать интересующий его вопрос, поделиться собственным опытом и рассказать о секретах мастерства, забытых или самостоятельно разработанных технология.

Главные темы сайта

На сайте представлен раздел, посвященный рудам и способам получения металлов из них. Затронем основы производства основных металлов и сплавов — стали, чугуна, меди, алюминия, редких и специальных сплавов, способам повышения антикоррозионной стойкости.

Детально рассмотрим все виды проката и фасонных изделий, их ассортимент и основные области применения. Каждый найдет интересующие его данные о свариваемости, термообработке, способах резки и шлифовки каждого из видов.

Технологиям металлообработки посвящен еще один раздел. Здесь не только рассказано о методах и способах работы, но и затронута тема оборудования. Раскрыты возможности токарных, фрезеровочных и отрезных станков, прессов, установок электроэрозионного типа. Большой подраздел посвящен работе с цветными металлами и нержавеющей сталью.

Защитные покрытия — напыление, гальваника и другие виды повышения поверхностной прочности, коррозионной стойкости и декоративного вида изделий, тоже являются темой рассмотрения. Способы защиты освещены как в бытовых условиях, так и при мелкосерийном и промышленном производстве.

Инженерам и технологам будет интересным справочный раздел, который не только приводит характеристики сплавов и проката, но и позволяет рассчитать прочностные характеристики металлоконструкций, количество требуемого металла и различные способы решения конкретных задач.

Читайте также:  Торцовочные станки по дереву: видео, фото, виды

Понятие о металлургии: общие способы получения металлов | CHEMEGE.RU

Понятие о металлургии: общие способы получения металлов

Металлургия — это наука о промышленных способах получения металлов. Различают черную и цветную металлургию.

Черная металлургия — это производство железа и его сплавов (сталь, чугун и др.).

Цветная металлургия — производство  остальных металлов и их сплавов.

Широкое применение находят сплавы металлов. Наиболее распространенные сплавы железа — чугун и сталь.

Чугун — это сплав железа, в котором содержится 2-4 масс. % углерода, а также кремний, марганец и небольшие количества серы и фосфора. 

Сталь — это сплав железа, в котором содержится 0,3-2 масс. % углерода и небольшие примеси других элементов.

Легированные стали — это сплавы железа с хромом, никелем, марганцем, кобальтом, ванадием, титаном и другими металлами. Добавление металлов придает стали дополнительные свойства. Так, добавление хрома придает сплаву прочность, а добавление никеля придает стали пластичность.

Основные стадии металлургических процессов:

  1. Обогащение природной руды (очистка, удаление примесей)
  2. Получение металла или его сплава.
  3. Механическая обработка металла

1. Нахождение металлов в природе

Большинство металлов встречаются в природе в виде соединений. Наиболее распространенный металл в земной коре — алюминий. Затем железо, кальций, натрий и другие металлы.

Нахождение металлов в природе
Активные металлы — в виде солей Металлов средней активности — в виде оксидов и сульфидов Малоактивные металлы -в виде простых веществ
Хлорид натрия NaCl

2. Получение активных металлов

Активные металлы (щелочные и щелочноземельные) классическими «химическими» методами получить из соединений нельзя.

Такие металлы в виде ионов — очень слабые окислители, а в простом виде — очень сильные восстановители, поэтому их очень сложно восстановить из катионов в простые вещества.

Чем активнее металл, тем сложнее его получить в чистом виде — ведь он стремится прореагировать с другими веществами.

  • Получить такие металлы можно, как правило, электролизом расплавов солей, либо вытеснением из солей другими металлами в жестких условиях.
  • Натрий в промышленности получают электролизом расплава хлорида натрия с добавками хлорида кальция:
  • 2NaCl = 2Na + Cl2
  • Калий получают пропусканием паров натрия через расплав хлорида калия при 800°С:
  • KCl + Na = K↑ + NaCl
  • Литий можно получить электролизом расплава хлорида лития в смеси с KCl или BaCl2 (эти соли служат для понижения температуры плавления смеси):
  • 2LiCl = 2Li + Cl2
  • Цезий можно получить нагреванием смеси хлорида цезия и специально подготовленного кальция:
  • Са + 2CsCl = 2Cs + CaCl2
  • Магний получают электролизом расплавленного карналлита или хлорида магния с добавками хлорида натрия при 720–750°С:
  • MgCl2  →  Mg + Cl2
  • Кальций получают электролизом расплавленного хлорида кальция с добавками фторида кальция:
  • CaCl2 → Ca + Cl2
  • Барий получают из оксида восстановлением алюминием в вакууме при 1200 °C:
  • 4BaO+ 2Al = 3Ba + Ba(AlO2)2
  • Алюминий получают электролизом раствора оксида алюминия Al2O3 в криолите Na3AlF6:
  • 2Al2O3 → 4Al + 3O2

3. Получение малоактивных и неактивных металлов

Металлы малоактивные и неактивные восстанавливают из оксидов углем, оксидом углерода (II) СО или более активным металлом. Сульфиды металлов сначала обжигают.

3.1. Обжиг сульфидов

  1. При обжиге сульфидов металлов образуются оксиды:
  2. 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2
  3. Металлы получают дальнейшим восстановлением оксидов.

3.2. Восстановление металлов углем

Чистые металлы можно получить восстановлением из оксидов углем. При этом до металлов восстанавливаются только оксиды металлов, расположенных в ряду электрохимической активности после алюминия

О металле - Советы по работе с металлами

  • Например, железо получают восстановлением из оксида углем:
  • 2Fe2O3 + 6C → 2Fe + 6CO
  • ZnO + C → Zn + CO
  • Оксиды металлов, расположенных в ряду электрохимической активности до алюминия, реагируют с углем с образованием карбидов металлов:
  • CaO + 3C → CaC2 + CO

3.3. Восстановление металлов угарным газом

Оксид углерода (II) реагирует с оксидами металлов, расположенных в ряду электрохимической активности после алюминия

О металле - Советы по работе с металлами

Например, железо можно получить восстановлением из оксида с помощью угарного газа:

2Fe2O3 + 6CО → 4Fe + 6CO2

3.4. Восстановление металлов более активными металлами

Более активные металлы вытесняют из оксидов менее активные.  Активность металлов можно примерно оценить по электрохимическому ряду металлов:

О металле - Советы по работе с металлами

Восстановление металлов из оксидов другими металлами — распространенный способ получения металлов. Часто для восстановления металлов применяют алюминий и магний.  А вот щелочные металлы для этого не очень подходят – они слишком химически активны, что создает сложности при работе с ними.

  1. Например, цезий взрывается на воздухе.
  2. Алюмотермия – это восстановление металлов из оксидов алюминием.
  3. Например: алюминий восстанавливает оксид меди (II) из оксида:
  4. 3CuO + 2Al  =  Al2O3 + 3Cu
  5. Магниетермия – это восстановление металлов из оксидов магнием.
  6. CuO + Mg = Cu + MgO
  7. Железо можно вытеснить из оксида с помощью алюминия:
  8. 2Fe2O3 + 4Al → 4Fe + 2Al2O3
  9. При алюмотермии образуется очень чистый, свободный от примесей углерода металл.
  10. Активные металлы вытесняют менее активные из растворов их солей.
  11. Например, при добавлении меди (Cu) в раствор соли менее активного металла – серебра (AgNO3) произойдет химическая реакция:
  12. 2AgNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + 2Ag
  13. Медь покроется белыми кристаллами серебра.
  14. При добавлении железа (Fe) в  раствор соли меди (CuSO4) на железном гвозде появился розовый налет металлической меди:
  15. CuSO4  + Fe = FeSO4 + Cu
  16. При добавлении цинка в раствор нитрата свинца (II) на цинке образуется слой металлического свинца:
  17. Pb(NO3)2  + Zn = Pb + Zn (NO3)2

3.5. Восстановление металлов из оксидов водородом

Водород восстанавливает из оксидов только металлы, расположенные в ряду активности правее алюминия. Как правило, взаимодействие оксидов металлов с водородом протекает в жестких условиях – под давлением или при нагревании.

CuO + H2 = Cu + H2O

4. Производство чугуна

Чугун получают из железной руды в доменных печах.

Печь последовательно загружают сверху шихтой, флюсами, коксом, затем снова рудой, коксом и т.д.

О металле - Советы по работе с металлами

1- загрузочное устройство, 2 — колошник, 3 — шахта, 4 — распар, 5 — горн, 6 — регенератор

Доменная печь имеет форму двух усеченных конусов, соединенных основаниями. Верхняя часть доменной печи — колошник, средняя — шахта, а нижняя часть — распар.

В нижней части печи находится горн. Внизу горна скапливается чугун и шлак и отверстия, через которые чугун и шлак покидают горн: чугун через нижнее, а шлак через верхнее. 

Наверху печи расположено автоматическое загрузочное устройство. Оно состоит из двух воронок, соединенных друг с другом. Руда и кокс сначала поступают в верхнюю воронку, а затем в нижнюю.

Из нижней воронки руда и кокс поступают в печь. во время загрузки руды и кокса печь остается закрытой, поэтому газы не попадают в атмосферу, а попадают в регенераторы. В регенераторах печной газ сгорает. 

  • Шихта — это железная руда, смешанная с флюсами.
  • Снизу в печь вдувают нагретый воздух, обогащенный кислородом, кокс сгорает:
  • C + O2 = CO2
  • Образующийся углекислый газ поднимается вверх и окисляет кокс до оксида углерода (II):
  • CO2 + С = 2CO
  • Оксид углерода (II) (угарный газ) — это основной восстановитель железа из оксидов в данных процессах. Последовательность восстановления железа из оксида железа (III):
  • Fe2O3 → Fe3O4 (FeO·Fe2O3) → FeO → Fe
  • Последовательность восстановления оксида железа (III):
  • 3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2
  • Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2
  • FeO + CO → Fe + CO2
  • Суммарное уравнение протекающих процессов:
  • Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

При этом протекает также частичное восстановление примесей оксидов других элементов (кремния, марганца и др.). Эти вещества растворяются в жидком железе.

Чтобы удалить из железной руды тугоплавкие примеси (оксид кремния (IV) и др.). Для их удаления используют флюсы и плавни (как правило, известняк CaCO3 или доломит CaCO3·MgCO3). Флюсы разлагаются при нагревании:

  1. CaCO3 → CaO + CO2
  2. и образуют с тугоплавкими примесями легкоплавкие вещества (шлаки), которые легко можно удалить из реакционной смеси:
  3. CaO + SiO2 → CaSiO3

Ценные советы новичкам от бывалых сборщиков металлолома — ОмскПресс

О металле - Советы по работе с металлами

Многие наши соотечественники занимаются сбором металлолома продолжительный период, считая его способом получить дополнительный доход. Идеальный вариант – когда имеется вместительный автомобиль, а также надежный помощник для загрузки металлолома в машину.

Многие наши соотечественники занимаются сбором металлолома продолжительный период, считая его отличным способом получить дополнительный доход. Идеальный вариант – когда имеется вместительный автомобиль, наподобие Газели, а также надежный помощник для загрузки металлолома в машину.

Читайте также:  Стол верстак для гаража своими руками

Если планируете поставить сбор металла на поток, нужно обзавестись местом для разделки лома по категориям. Для таких целей граждане приспосабливают гаражи, которые обеспечивают не только крышу для хранения лома – здесь под рукой сварочный аппарат, всевозможные газовые резаки, болгарки, прочий полезный инструмент.

Маленькие секреты

Собирая лом цветных металлов, нужно соблюдать некоторые меры предосторожности. Не стоит самостоятельно разбирать по частям вышедшие из строя аккумуляторы – они принимаются в цельном виде, из-за опасности для жизни и здоровья. Нужно только аккуратно слить жидкость. Существует несколько секретов для тех, кто начинает собирать отходы металла, которыми делятся опытные сборщики.

  • Свинец добывается из пластин аккумулятора, кабельной оболочки.
  • В припоях много олова. Если припой согнуть, можно услышать хруст, который дает именно содержание олова. Чем хруст ярче выражен, тем больше содержание олова.
  • Нержавеющая сталь – если не подмагничивается, в ней «прячется» до 10% никеля. При легком подмагничивании материала пункт цветных металлов заплатит за нее на 20% меньше, поскольку содержание никеля в таком случае – всего 8%.
  • Титан определяется белой искрой, но если вы не захватили болгарку, то материал отколется при ударе твердым предметом наподобие напильника.
  • Алюминий, медь и латунь не нуждаются в представлении. Это самые популярные цветные металлы, которые различить сможет даже школьник.
  • Для сбора и сдачи в приемку выгодны три категории чермета: чугун, тонкий, толстый металл (от 3 мм).
  • Иные виды черных металлов стоят слишком мало, их сбор невыгоден.

Как не снизить стоимость лома?

При сдаче металлолома негабаритных размеров стоимость к выплате может снизиться. Чтобы этого не допустить, необходимо вписываться в параметры 0,5х0,5х1,5 м. Чаще всего скупка лома цветных металлов производится в приемочных пунктах, расположенных у обочин дорог, дачных свалок, пр.

Еще одно маленькое, но полезное правило

Необходимо чтить частную собственность! Цена металлических отходов гораздо ниже стоимости изделий из металла. Поэтому занимаясь их сбором, необходимо быть уверенным в законности собственных действий.

Если вы собираете лом, используя для его разделения и хранения гараж, лицензии получать не нужно. При доставке цветмета к пункту приемки вас могут остановить правоохранители и поинтересоваться, откуда вы несете отходы? Достаточно сказать, что это ваше. В полиции работают неглупые люди, которые понимают невозможность доказать обратное.

Сдавать собранный чермет или цветмет необходимо в разделенном виде на пункты приемки, ведущие официальную деятельность. Такая база приема не прячет лицензию на вид деятельности, что позволяет убедиться в надежности сотрудничества с ней. Проверкой наличия документа разрешительного характера вы избавите себя от возможных мошеннических действий.

Для сдачи отходов металла паспорт вам не понадобится. При всем желании вам не удастся набрать лома на такую сумму, чтобы это было интересно налоговой службе.

Несколько слов о ценах

Цены на цветмет не берутся с потолка – их устанавливает Лондонская биржа металлов. Также на информирование влияют внутренние российские цены. Только частные скупщики устанавливают тарифы без какого-либо обоснования.

Что нужно знать каждому о работе с металлом

О металле - Советы по работе с металламиНезависимо от вида изделия — поручня, петли или обыкновенной лопаты — использование металла для его изготовления оправдывается высокой твердостью и прочностью этого материала. Он способен выдерживать такие нагрузки и агрессивные воздействия, которые сразу же или постепенно выводят из строя изделия из большинства других материалов. В довершение ко всем своим положительным аспектам металлы также поддаются самым различным видам обработки, как в заводских, так и в домашних условиях.

Производство металла

На металлургическом заводе, в литейном или прокатных цехах путем внесения изменений в химический состав можно получить металл с различными заданными свойствами.

Железо, приобретающее высокую твердость даже при самом незначительном содержании углерода, превращается в мягкую сталь.

Данный материал достаточно ковкий, для того чтобы из него можно было изготовить перила или балюстраду, и достаточно пластичный, чтобы из него можно было вытягивать как проволоку для оград, так и промышленные трубы любых диаметров.

При большем содержании углерода железо превращается в инструментальную сталь. Это достаточно твердый материал, чтобы изготовленные из него инструменты могли резать, пробивать или шлифовать большинство других металлов.

Подобные чудесные превращения происходят и с другими металлами: медь, сплавленная с оловом, образует бронзу — сплав, который обладает лучшими литейными качествами, чем медь.

Алюминий, который используется в чистом виде для изготовления высоковольтных электрических кабелей, может быть превращен в намного более прочный дюралюминий путем сплавления с марганцем, медью, магнием и кремнием.

Работа с металлом в домашних условиях

Однако продолжить подготовку металла к использованию для предполагаемой цели можно и за воротами завода. В домашних условиях можно почти так же свободно менять размер и форму металлической заготовки, а в некоторых случаях и ее физические свойства.

Наиболее радикальные изменения достигаются при превращении металла в расплавленное состояние с помощью дуги или печи. Довольно большое количество операций может выполняться и без нагрева металла.

Специальные ножницы для резки металла, зубила для рубки в холодном состоянии, ножовочные пилы по металлу сокращают время резки металла в холодном состоянии.

Высокоскоростные сверла спиральной формы легко проникают в металлические детали, а для их соединения используются крепежные детали, выпускаемые в широком ассортименте — от крошечных пустотелых заклепок до машинных болтов толщиной с запястье человека.

Инструмент для нарезки резьбы (метчики и плашки) используется для нарезки резьбы на деталях и их соединения без дополнительных крепежных элементов.

Специальные ножовки и гибочный инструмент, в том числе многочисленные самодельные приспособления, облегчают изменение формы деталей.

Трудности при работе с металлом

Однако, несмотря на легкость, с которой металлические изделия можно резать, изгибать, сверлить и полировать, металл требует точной обработки. И причина этому одна — ошибки в обработке устраняются с большим трудом. Неправильно просверленные отверстия невозможно просто заделать или просверлить заново.

Неровный сварной шов очень трудно выпрямить. Но требования высокой точности обработки, затраченные усилия будут вознаграждены полученным результатом.

Например, прекрасный внешний вид отделанной балюстрады сохранится достаточно долго, что, безусловно, оправдывает несколько дополнительных часов, затраченных на придание ей соответствующего вида.

Можно вспомнить изящные железные решетки, украшенные знаменитыми геральдическими лилиями, которые до сих пор защищают окна и двери в Венеции. Они были выкованы за несколько столетий до разработки современных космических сплавов.

 Загрузка …

Советы правильной работы с металлом

Главная > Статьи > Советы правильной работы с металлом

Вторник, 15 Январь, 2019

О металле - Советы по работе с металламиВо время фрезерования металла фреза сильно нагревается. Для ее охлаждения обычно используют СОЖ, воздух или масляный туман. Смазывающая охлаждающая жидкость используют для смазывания фрезы и деталей, для их охлаждения.

На сегодняшний день различают несколько разновидностей СОЖ. Жидкости изготовленные из минерального сырья (углеводороды, масло), водно-растворимые СОЖ.

К водно-растворимым относят эмульсии, которые изготовлены из на основе целочных концентратов.

Если использовать по правилам, то водно-растворимые СОЖ долго сохраняют свои свойства и имеют отличные показатели при фрезеровании металла, особенно стали и алюминия.

При использовании твердосплавного инструмента без смазки и охлаждения это приведет к тому, что концевые фрезы станут негодными. При фрезеровании металла, особенно закаленной стали и алюминия, важное значение имеет марка смазывающей жидкости.

Некоторые фрезы можно некоторое время использовать и без СОЖ. К ним относятся фрезы AlTiN, TiAlN, CrN, G300, G200. G100, Helica. Если смотреть с физической точки зрения, то их покрытие позволяет снижать трение между металлом и фрезой, а на концевую фрезы не налипает металл, за счет чего увеличивается срок службы фрезы.

Применяются эти технологии только самыми известными брендами в мире, в их числе и HGT (Тайвань). При использовании фрез с покрытием, можно качественно фрезеровать сталь, кроме того покрытие позволяет в несколько раз увеличить срок службы фрезы. Также ими можно качественно фрезеровать более твердую древесину, МДФ, ДПС.

В настоящее время многие фрезерные обрабатывающие центры оснащаются системой подачи СОЖ. Однако, если станок даже и не имеет такой системы, то можно выполнить фрезерование с использованием смазывающей охлаждающей жидкости в обычный пластиковых бутылках(0,5л).

Необходимо для этого сделать в пробке бутылки отверстие, в него вставить небольшую трубку диаметр которой 5-7 мм, после подливать зону резания металла жидкостью из бутылки.Конечно, при таком способе необходимо предъявлять большую осторожность.Нужно обращать внимание при фрезеровании на звук фрезы и по мере необходимости добавлять СОЖ.

Читайте также:  Сталь шх15 характеристики применение

Такой способ позволяет улучшить стойкость и качество поверхности фрезы.

Что такое металлопрокат? Зачем и кому он нужен?

Металлопрокат — продукция, сделанная из металла, получаемая путём прокатки металлов через станки с указанием точных или приблизительных размеров и прочих характеристик. Процесс прокатки- это переделывание одного металла в другой. Она бывает холодной,

тёплой, горячей. Продукция обладает хорошим качеством и точностью в изготовлении. С использованием горячей прокатки выпускают толстые листы стали. Изготовление их очень трудоёмкий и технически сложный процесс, возможен только при наличии оборудования (станки и прочая проф. техника). Применяется для возведения зданий и сооружений, мостов и ещё многих построек.

Классифицируется металлопрокат по различным признакам

Выделяется 3 основных вида для чего делается металлопрокат:

  1. Заготовка
  2. Различные виды труб
  3. Заготовки деталей для железной дороги и автомобилей

От исходного сырья: для стальной продукции используется черный прокат, если из цинка- цветной. Подразделяется на: фасонный, сортовой, листовой, трубный.

Фасонный-швеллер, балки, углы, рельсы, сваи.Сортовой- проволока, арматура, прутья. Нагревается металл от 1100 до 1400 градусов. Далее происходит резка его на нужные кусочки (размеры), далее продукция охлаждается и устраняются все нюансы работы, проверяется изделие на прочие недостатки.

Листовой металлопрокат — изготавливается в виде тонких металлических листов. Ими пользуются для изготовления заборов и различных ограждений, а машиностроении — для создания кузовов. Нагреваются в специальных печах, делается прокатка, после охлаждается, делается разметка и нарезается на нужные куски.

Трубный металлопрокат — это трубы, через которые проходит что-либо (трубопровод), к примеру газ или любая жидкость (водопровод и нефтепровод). Делается отверстие в металле, стенки делаются либо тоньше, либо толще, проходит стадию калибровки.

Рынок металлопроката очень разнообразен, так как продукция пользуется большим и постоянным спросом и это позволяет расширять и развивать их.

Черный прокат — является недорогим и долговечным. Часто применяется в обороне, нефтяной и химической промышленности, так же широко используется в строительной сфере. Цветной металлопрокат ежедневно в сантехнике. К примеру краны или вентили. Так же в судостроении и авиации. Эти металлы обладают нержавеющими свойствами, также устойчивость к перепадам температуры.

Из металла производят посуду и прочие принадлежности (чем пользуется человек в повседневной жизни). Даже тюбики из-под пасты, делают из металла (холодный прокат).

Применение металлов и их сплавов

О том, что свойства металлов меняются при их сплавлении, стало известно ещё в древности. 5 тысяч лет тому назад наши предки научились делать бронзу — смесь олова с медью. Бронза по твёрдости превосходит оба металла, входящие в её состав.

Свойства чистых металлов, как правило, не соответствуют необходимым требованиям, поэтому практически во всех сферах человеческой деятельности используют не чистые металлы, а их сплавы. Это материал, который образуется в результате затвердения расплава двух или нескольких отдельных веществ. В их состав, кроме металлов могут входить также неметаллы, например, такие как углерод или кремний.

Добавляя в определённом количестве примеси других металлов и неметаллов, можно получить многие тысячи материалов с самыми разнообразными свойствами, в том числе и такими, каких нет ни у одного из составляющих смесь элементов.

Сплав по сравнению с исходным металлом может быть механически прочнее и твёрже, со значительно более высокой или низкой температурой плавления, устойчивее к коррозии, устойчивее к высоким температурам,практически не менять своих размеров при нагревании или охлаждении и т. д.

Применение в качестве конструкционных материалов

Сплавы, используемые для изготовления различных конструкций, должны быть прочными и легко обрабатываемыми. В строительстве и в машиностроении наиболее широко используются смеси железа и алюминия. Такие сплавы железа, как стали, отличаются высокой прочностью и твёрдостью. Их можно ковать, прессовать, сваривать.

Чугуны используют для изготовления массивных и очень прочных деталей. Например, раньше из чугуна отливали радиаторы центрального отопления, канализационные трубы, до сих пор изготавливают котлы, перила и опоры мостов. Изделия из чугуна изготавливаются с применением литья.

Сплавы алюминия, используемые в конструкциях, наряду с прочностью должны отличаться лёгкостью. Дюралюминий, силумин — соединения алюминия, они незаменимы в самолёто-, вагоно- и кораблестроении. В некоторых узлах самолётов используются смеси магния, очень лёгкие и жароустойчивые.

В ракетостроении применяют лёгкие и термостойкие соединения на основе титана. Для улучшения ударопрочности, коррозионной стойкости, износоустойчивости сплавы легируют — вводят специальные добавки. Добавка марганца делает сталь ударопрочной. Чтобы получить нержавеющую сталь, в состав смеси вводят хром.

Инструментальные сплавы

Предназначены для изготовления режущих инструментов, штампов и деталей точных механизмов. Такие соединения должны быть износостойкими и прочными, причём при разогревании их прочность не должна существенно уменьшаться. Таким требованиям отвечают, например, нержавеющие стали, которые прошли специальную обработку (закалку).

Добавление к сплавам веществ, улучшающих их свойства, называют легированием. Для придания необходимых свойств инструментальные стали, как правило, легируют вольфрамом, ванадием или хромом.

Применение в электротехнической промышленности, электронике и приборостроении

Сплавы служат незаменимым материалом при изготовлении особо чувствительных и высокоточных приборов, различного рода датчиков и преобразователей энергии.

Например, на изготовление сердечников трансформаторов и деталей реле идёт смесь никеля. Отдельные детали электромоторов изготавливаются из соединений кобальта.

Сплав никеля с хромом — нихром, отличающийся высоким сопротивлением — используется для изготовления нагревательных элементов печей и бытовых электроприборов.

Из сеодинений меди в электротехнической промышленности и в приборостроении наиболее широкое применение находят латуни и бронзы. Латуни незаменимы при изготовлении приборов, деталью которых являются запорные краны. Такие приборы используются в сетях подачи газа и воды. Бронзы идут на изготовление пружин и пружинящих контактов.

Применение легкоплавких сплавов

Главным востребованным свойством является заданная низкая температура плавления. Это свойство, в частности, используется для пайки микросхем. Кроме того, эти соединения должны иметь определённую плотность, прочность на разрыв, химическую инертность, теплопроводность.

Легкоплавкие смеси производят из висмута, свинца, кадмия, олова и других металлов. Такие сплавы используют в термодатчиках, термометрах, пожарной сигнализации, например, сплав Вуда.

А также в литейном деле для производства выплавляемых моделей, для фиксации костей и протезирования в медицине. Соединение натрия с калием (температура плавления –12,5 °С) используется как теплоноситель для охлаждения ядерных реакторов.

Легкоплавкие смеси используются в литейном деле, незаменимы в датчиках пожарной сигнализации

Применение в ювелирном деле

Применение в чистом виде драгоценных металлов в ювелирном деле не всегда оправдано и целесообразно из-за их дороговизны, физических и химических особенностей.

Для придания ювелирным изделиям из золота большей твёрдости и износостойкости используются сплавы с другими металлами. Самая лучшая добавка — это серебро (понижает температуру плавления) и медь (повышает твёрдость).

Чистое золото используют очень редко, так как оно слишком мягкое, легко деформируется и царапается.

Из смеси золота с 10–30 % других благородных металлов (платины или палладия) изготавливают форсунки лабораторных приборов, а из соединений с 25–30 % серебра — ювелирные изделия и электрические контакты.

Сплавы в искусстве

Оловянная бронза (смесь меди с оловом) — один из первых освоенных человеком соединений металлов. Она обладает большей, по сравнению с чистой медью, твёрдостью, прочностью и более легкоплавка. Бронзы успешно применяют для получения сложных по конфигурации отливок, включая художественное литьё. Классической маркой бронзы является колокольная бронза.

Одно из новых направлений в искусстве — производство художественных литых изделий из чугуна. Литые изделия из чугуна существенно превосходят по качеству кованые изделия. Чугун — металл гораздо более хрупкий и не такой ковкий, как сталь.

Но даже из такого, казалось бы, грубого материала можно получать настоящие произведения литейного искусства способом литья, например, такие как литые лестницы или решётки на окна.

Такие изделия подвержены лишь поверхностной коррозии и не требуют тщательного ухода.

Информация взята с сайта: yaklass.ru

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector