Народный Умелец - 265 секретов производственных технологий - Металлы (часть 1)
Народный Умелец Народный Умелец Народный Умелец
 

Народный Умелец

Народный Умелец

 

Helpower.Narod.ru

 
 

 

Сделай сам

Друзья сайта

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 

265 секретов производственных технологий - Металлы (часть 1)

1. Закалка стали.

Как известно, стали можно придать путем особой закалки такую твердость, что она будет резать стекло, подобно алмазу. Но не всем известно, что существует очень простой способ для придания стали такой твердости. Шило, лезвие ножа или другой инструмент накаливаются добела и тотчас же погружаются в обыкновенный сургуч на одну секунду. Эту операцию повторяют беспрерывно, выбирая каждый раз для погружения свежее место в сургуче, до тех пор, пока сталь не остынет и не будет больше входить в сургуч. Тогда процесс закалки считается законченным. Остается снять приставшие частицы сургуча. При употреблении закаленного таким способом острия или лезвия из стали рекомендуется каждый раз смачивать их скипидаром.

2. Способ мягчения ковкого железа.

При некоторых тонких работах, как, например, художественно-слесарные, бывает крайне желательно, чтобы ковкое железо, отличалось наибольшей мягкостью. Ввиду этого заслуживает внимания следующий способ обработки железа. Железо нагревают докрасна и охлаждают в жидком зеленом мыле. Затем вторично нагревают докрасна и погружают в известковый порошок, где и дают ему полностью остыть. Обработанное таким образом железо при большой ковкости приобретает вместе с тем и наибольшую мягкость.

3. Сверление железа.

Вот один из простых и вместе с тем в высшей степени своеобразных способов сверления кованого железа-бруска, пластинок и т.д. Прежде всего следует запастись палочкой серы такой толщины и такой формы (круглой, трехгранной или четырехгранной), какого размера и какой формы желают просверлить отверстие в железе. Эту палочку нетрудно приготовить, так как сера легко плавится и поэтому легко может быть отлита в ту или другую форму. Затем остается накалить железо добела и упереть палочку серы в ту часть железного бруска или железной пластины, в которой хотят просверлить отверстие. Палочка серы при данных условиях входит в железо легко, "словно в сыр", причем проделанное отверстие по форме и размерам вполне отвечает форме и толщине палочки из серы.

4. Футеровка для кузнечных горнов.

Рекомендуется следующий состав: 20 частей шамота, 20 частей чугунных стружек, 1 часть поваренной соли, 0,5 части хлористого аммония. Перемешивают в сухом виде и смачивают водой настолько, чтобы образовалась пластичная масса.

5. Спаивание чугунных решеток.

Приготовляют массу из 6 г серы в порошке, 6г свинцовых белил в порошке, 1 г буры в порошке и смачивают концентрированной серной кислотой.Этой массой покрывают тонким слоем места перелома и сильно спрессовывают их, сдавливая проволокой. В таком виде спаянные части остаются около пяти дней, после чего проволоку снимают. Если части были хорошо пригнаны, то не замечается ни малейшего следа спайки.

6. Холодная спайка.

Некоторые предметы, как известно, нельзя спаять при высокой температуре, не подвергнув порче. Для таких предметов рекомендуется следующий состав. Осажденная в порошкообразном состоянии медь перемешивается в фарфоровой ступке с концентрированной серной кислотой до получения некрутой тестообразной массы, к общему весовому количеству которой добавляют постепенно, при постоянном размешивании, 70 частей ртути. Когда таким образом получится однородная амальгама, ее хорошо промывают в горячей воде для удаления кислоты и затем дают ей остыть. Спустя 10-12часов амальгама становится настолько твердой, что режет олово.В таком виде состав уже вполне готов к употреблению, для чего его нагревают до консистенции размягченного воска и спаивают предметы; остыв, эта амальгама очень крепко держит спаянные части.

7. Простой способ лужения.

Берут 10 весовых частей поваренной соли, распускают в 20 частях азотной кислоты, после чего к этому раствору добавляют 10 частей хлористого олова (оловянной соли) и 2,5 части хлористого аммония (нашатыря). К полученной смеси добавляют еще 40 весовых частей соляной кислоты и затем разбавляют ее небольшим количеством воды. Приготовленная таким образом смесь вполне готова к употреблению. Подлежащий лужению предмет должен быть предварительно очищен самым тщательным образом, затем все части его, которые не должны быть покрыты полудой, старательно натираются салом, после чего предмет погружают в приготовленную вышеуказанным способом смесь, в которой и оставляют, пока слой полуды не достигнет надлежащей толщины. Тогда, вынув предмет, остается только тщательно вымыть его, чтобы он был вполне годен к употреблению. Помимо исправления или обновления полуды на посуде указанным способом можно покрывать оловом для предохранения от ржавчины разного рода мелкие металлические предметы: рыболовные крючки, капканы, проволоки и т.д.

8. Сообщение оловянному припою медного цвета.

Как известно, для припоя медных частей чаще всего употребляется олово, но такой припой отличается одним недостатком: в местах спайки олово некрасиво выделяется белым пятном или белой полосой на медном фоне спаянных частей. Для устранения такого недостатка рекомендуется следующий несложный прием: места припоя покрываются насыщенным раствором медного купороса, для чего 10 частей купороса растворяют в 35 частях воды и покрытые части припоя растирают затем железной проволокой и этим способом омедняют спайку, после чего вторично покрывают спайку раствором из 1 части насыщенной купоросной меди и 2 частей насыщенного цинкового купороса и растирают такое покрытие цинковой палочкой. Обработанные таким образом места спайки могут быть отполированы, и тогда выступающие части оловянного припоя совершенно сливаются с медным тоном спаянных частей.

9. Полировка железа.

Подлежащие полировке железные изделия погружаются на некоторое время в смесь, состоящую из 1 части серной кислоты на 20 частей по объему воды, затем предмет вынимается, тщательно прополаскивается водой и высушивается в древесных опилках. После высушивания его тотчас же погружают на одну-две секунды в азотную кислоту, после чего вновь прополаскивают водой, вновь высушивают в древесных опилках и затем тщательно вытирают. При этом поверхность предмета становится блестящей, как стекло. Только вышеуказанным способом можно достигнуть такой совершенной полировки.

10. Окончательная отделка слесарных изделий.

Чтобы придать слесарным изделиям красивый вид, прибегают к различным средствам смотря по характеру работы. Мелкие художественные поковки приобретают красивый вид, если по окончании снабжаются интенсивной черной окраской. Но для таких работ краска наносится не намазыванием, а производятся следующие операции: разводят в горне огонь, соответствующий по величине размерам обрабатываемого предмета. Огонь не должен дымить (лучше всего употреблять для этого кокс). Затем смазывают предмет обыкновенным льняным маслом и подвергают действию огня, но лишь на такое время, пока масло не испарится и остаток его не пригорит к железу. После охлаждения крепко натирают предмет тряпкой, слегка пропитанной льняным маслом.

Чем более гладкую поверхность получило железо при обработке, тем красивее будет выглядеть глубокая черная окраска. Окраска эта чрезвычайно прочна и прекрасно защищает от атмосферных влияний.

Чтобы протравить железные части в черный цвет, они должны быть чистыми, блестяще выправлены и отполированы. Потом их смазывают жидким маслом и посыпают древесной золой, затем их держат над раскаленными углями, пока не получится побежалый черный цвет. После охлаждения предметы промываются в воде, к которой добавлено несколько капель серной кислоты, и тотчас же основательно вытираются грубой чистой тряпкой.

Натирание маслом защищает изделие от воздействия воздуха.

Чтобы сделать железо особенно мягким, его нагревают докрасна, быстро охлаждают в мыле, нагревают опять до красного каления и, уложив в известковый порошок, дают медленно остыть. При обработке таким способом железо делается очень тягучим и мягким.

11. Перевод рисунков для гравирования на металлические поверхности.

Советуем взять рисунок, который желательно перевести, и сделать с него обратный рисунок (через стекло). Затем покрыть металлическую поверхность слабым водным раствором гуммигута (желтая акварельная краска), положить обратный рисунок на высохшую поверхность и прогладить гладким предметом (агатом или просто ногтем большого пальца). Контур, сделанный свинцовым карандашом, отчетливо переносится, и рисунок может быть гравирован иглой и грабштихелем.

12. Химические способы травления металлов.

Травлением называется способ воспроизведения с помощью химических средств рисунков, орнаментов, надписей и т.п. на поверхности металлических предметов.

Травление производится двумя способами: можно покрыть веществом, на которое действует протрава, все линии и поверхности рисунка; можно, наоборот, защитить от действия кислот все промежутки, оставляя линии и поверхности рисунка свободными. Если потом покрыть всю поверхность кислотой, то в первом случае рисунок получится слегка рельефным, во втором - рисунок выйдет углубленным.

Как ни проста, на первый взгляд, операция травления, начинающие часто терпят неудачу, особенно при травлении тонких и сложных рисунков.

Прежде чем наносить предохраняющее покрытие, обрабатываемую поверхность следует тщательно очистить от тонкого налета ржавчины, жира и иной грязи. Приставший к поверхности жир можно удалить промыванием в спирте или бензине, прокаливанием или, наконец, провариванием в растворе соды или едкого натрия.

Очищенный от грязи и жира предмет погружают в 10%-ный раствор серной кислоты и оставляют в ней до тех пор, пока не исчезнет темный налет ржавчины. После этого обрабатываемую поверхность можно отполировать, если форма предмета позволяет и назначение его не противоречит этой операции. Но подобная предварительная полировка не обязательна. До вычищенной поверхности нельзя дотрагиваться голыми пальцами, так как на них всегда есть большее или меньшее количество жирового вещества, а на жир протрава не действует.

Когда протравливаемая поверхность вычищена настолько, что имеет свежий металлический блеск, приступают к нанесению предохранительного покрытия. Хорошее покрытие можно приготовить следующим образом: расплавляют 1 часть асфальта и 2 части мастики, смесь перемешивают и добавляют к ней 2 части белого воска. По охлаждении этот состав формуют в шарики и конусы, которые завертывают сначала в тряпочку из тонкого плотного полотна, а сверху - в сухую тафту. Состав наносится на поверхность следующим образом: обрабатываемый предмет подогревают и, слабо надавливая на поверхность, водят по ней равномерно массой, завернутой в тафту; при этом состав тает и просачивается сквозь тряпку, покрывая тонким слоем натираемую поверхность. Когда это покрытие затвердеет, его покрывают тонким слоем свинцовых белил, мелко растертых и распущенных в растворе гуммиарабика. Затем при помощи синей бумаги на белую поверхность переводят требуемый рисунок или надпись. Все места, которые требуется вытравить, проскабливают до поверхности металла. Тонкой и острой гравировальной иголкой можно воспроизвести даже тончайшую тушевку рисунка.

Если хотят протравить простую фигуру или надпись, то предохранительное покрытие можно разбавить какой-нибудь жидкостью, например скипидаром, до консистенции густой масляной краски. По такому покрытию можно воспроизвести требуемый рисунок от руки иглой или даже стальным пером.

При нанесении предохранительного покрытия необходимо следить за тем, чтобы металлическая поверхность была совершенно суха, иначе покрытие местами плохо пристанет, а кислота может проникнуть тогда до металла и протравить места, которые должны остаться нетронутыми.

Протравой для медных, латунных, бронзовых и серебряных изделий служит следующая смесь: 3 части насыщенного водного раствора азотнокислой меди и 1 часть насыщенного уксусного раствора нашатыря.

Для железа и стали рекомендуют следующую смесь: 400 частей воды, 2-3 капли азотной кислоты, 15 частей каломея (двухлористой ртути) и 1 часть виннокаменной кислоты.

Протравливаемый предмет опускают в глиняную глазированную кюветку (ванночку), в которую наливают соответствующий растворитель. Если обрабатываемая поверхность плоская, то можно установить ее в горизонтальном положении, вылепить по краям бортик из воска толщиной в палец и в полученную таким образом плоскую кюветку налить соответствующую кислоту. Когда травление считают оконченным, предмет прополаскивают в чистой воде, а предохранительное покрытие удаляют нагреванием или смывают его скипидаром. Если в углублениях останется некоторое количество протравки, то со временем она разъест металлическую поверхность местами глубже, чем требуется. Во избежание этого промытый предмет кладут на несколько минут в известковую воду, которая нейтрализует остаток кислоты.

13. Гальванический способ травления металлов.

Кроме вышеописанного травления металлов химическим путем, существует еще один способ травления с помощью гальванической батареи. Этот способ имеет много преимуществ перед химическим. Сама операция травления гальваническим способом происходит гораздо быстрее, а контуры вытравленного рисунка получаются более резкими и отчетливыми. В состав протравы не входят едкие кислоты, вследствие чего не образуется вредных для здоровья газов.

Если рассмотреть через лупу рисунок, вытравленный химическим способом, то окажется, что края отдельных углубленных линий неровны и что, чем глубже линия, тем она шире протравлена. При гальваническом способе травления края отдельных линий получаются совершенно гладкими, а стенки углублений вертикальными. Описанный выше способ предварительной обработки предмета применяется и при гальваническом травлении. Обработанный предмет, служащий анодом, подвешивают в ванну, содержащую протраву, на проволоке, которая припаивается оловянным припоем к непокрытому месту; место спайки покрывается лаком. Другой конец проволоки соединен с пластинкой того же металла, служащей катодом. В качестве протравы для стали и железа употребляется железный купорос или раствор нашатыря; для меди, латуни и бронзы - раствор медного купороса; для цинка - цинковый купорос или раствор окиси хлористого цинка. Если разные части рисунка требуется протравить до различной глубины, то через некоторый промежуток времени предмет вынимают из ванны, споласкивают те места, которые не требуется вытравлять глубже, и наносят на них предохранительное покрытие, а затем снова подвешивают предмет в ванну и продолжают травление.

Составы для травления: меди: 1 часть спирта, 1 часть хромовой кислоты, 10 частей воды.

алюминия: 1 часть спирта, 1,5 части уксусной кислоты, 1 часть хлористой сурьмы (сурьмяного масла), 10 частей воды.

свинца: 8 частей спирта, 5 частей двухлористого олова, 80 частей воды.

14. Черная протрава для алюминия.

Поверхность предмета из алюминия полируют сначала мельчайшим порошком наждака, затем смазывают оливковым маслом и нагревают, при частом смазывании этим маслом, над спиртовой лампой до тех пор, пока оливковое масло не окрасится в черный цвет. После этого нагревание прекращают и по охлаждении предмета вытирают масло тряпкой.

15. Черная протрава для железа и стали.

Воронение железа и стали, имеющее своей целью, с одной стороны, придать поверхности этих металлов красивый вид, а с другой - предохранить их от ржавчины, состоит, как известно, в том, что металлические поверхности, тщательно отшлифованные и очищенные от жира и грязи, натирают различными смесями из соответственно выбранных веществ и подвергают затем воздействию высокой температуры. Приводим некоторые наиболее практичные и быстро действующие составы для воронения.

1 часть азотнокислого серебра (ляписа),

500 частей воды;

1 часть хлористой сурьмы,

1 часть оливкового масла:

3) 2 части хлористой сурьмы,

2 части хлористого железа (кристаллического) , кислоты;

4) 54 части медного купороса, 3 части железных опилок, 14 частей азотной кислоты (крепкой водки), 26 частей спирта, 200 частей воды.

16. Черная протрава для меди.

Готовят насыщенный раствор сернокислой меди и добавляют в него нашатырный спирт до тех пор, пока смесь не примет яркий прозрачный синий цвет. Обрабатываемая вещь опускается в этот раствор на несколько минут, затем вынимается и слегка нагревается до тех пор, пока не почернеет.

Есть еще другой способ. Медная вещь, подлежащая чернению, очищается сначала тонкой наждачной бумагой, после чего до ее очищенной поверхности стараются не прикасаться пальцами. Затем она или погружается в жидкий раствор хлористой платины, или смачивается им при помощи кисти. Раствор этот, если он не имеет кислой реакции, слегка подкисляется соляной кислотой.

Очень прочное чернение медных изделий получается в том случае, если погрузить их в насыщенный раствор металлической меди в азотной кислоте и затем слегка нагреть.

17. Черная протрава для бронзы.

Обычно как чисто черное, так и серое окрашивание получается образованием на поверхности вещи окиси меди или сернистой меди. Но оба эти окрашивания могут быть достигнуты и отложением на поверхности вещи сернистых соединений других металлов - свинца, висмута, ртути и т.п. Будет ли окрашивание вполне черное или светло-черное, т.е. серое, зависит как от состава, вызывающего окраску, так и от времени действия последнего.

Для образования на поверхности вещей черной окиси меди подогретую вещь погружают на несколько секунд в раствор меди в избытке азотной кислоты и затем держат ее над огнем древесных углей до тех пор, пока поверхность ее не начнет чернеть. Чтобы получить равномерную и достаточно густую черную окраску, операцию повторяют несколько раз, в противном случае окраска будет не совсем черная, а сероватая. По окончании окрашивания вещь протирают тряпочкой, смоченной маслом. Таким образом обычно чернятся оптические инструменты.

Для латуни и бронзы можно употреблять и следующий раствор: 2 части мышьяковой (не мышьяковистой!) кислоты, 4 части соляной кислоты, 1 часть серной кислоты и 80 частей воды. Мышьяковую кислоту можно заменить сурьмяным маслом (треххлористой сурьмой). Вещь погружают в раствор, подогретый до 50|С, и во время погружения прикасаются к ней цинковой палочкой.

Очень хорошее окрашивание дает раствор двойной соли серноватистокислого натрия и свинца: 45 г свинцового сахара (уксуснокислого свинца) растворить в 3/4 литра воды, а 150 г серноватистокислого натрия (гипосульфит) в 1/2 литра воды. Оба раствора смешать и нагреть до 85-93|С. Поверхность вещи, погруженной в раствор, очень быстро покрывается слоем сернистого свинца. Цвет этого слоя по мере утолщения меняется и под конец становится очень красивым - металлическим серым.

Подобным же образом получается черное окрашивание сернистым висмутом. Для этого вещь, окрашенную, как объяснено выше, азотнокислым раствором висмута в коричневый цвет, надо погрузить еще горячей в крепкий раствор серной печени (Hepar sulfuris) - коричневый цвет быстро переходит в черный.

18. Черная протрава для серебра.

Чернение (так называемая чернь) - широко распространенный и почти единственный применяемый на практике способ окрашивания поверхности серебряных или посеребренных вещей, причем окрашивается в черный цвет не вся поверхность вещи, а только некоторые ее части в форме различных фигур, узоров, арабесков и т.п. Такого рода украшения серебряных вещей чернью очень давно известны у нас: тульские серебряные табакерки и портсигары, кавказские пояса и кинжалы "под чернь".

Процесс чернения заключается в образовании или отложении на поверхности серебряной вещи сернистого серебра.

Кустарным способом чернение производится химическим путем: выгравированные на поверхности вещи углубленные узоры заполняются плавким составом, включающим сернистое серебро, затем вещь подвергается воздействию высокой температуры, достаточной для сплавления состава с серебром. Короче, происходит частичное покрытие поверхности вещи "черной эмалью", состав которой у разных кустарей различен. Вот один из хороших рецептов такой черной эмали: 38 частей серебра, 72 части меди, 50 частей свинца, 384 части серы и 36 частей буры сплавляют в тигле, причем входящие в состав металлы превращаются в сернистые. По охлаждении сплав размельчают в тонкий порошок и тщательно просеивают. При употреблении выгравированные места посыпают порошком эмали и вещь держат на огне до тех пор, пока снова расплавившаяся эмаль не заполнит углублений. По охлаждении излишек эмали стирают, вещь шлифуют и полируют.

На крупных производствах чернь наводят большей частью гальваническим путем.

Иногда серебряные или посеребренные вещи (вазы, канделябры, фигуры) подчернивают графитом. Для этого их смазывают кашицеобразной смесью из 6частей графита в порошке и кровавика в порошке со скипидаром (кровавик, или крокус, - это самородная окись железа). Когда смазка высохнет, вещь обтирают мягкой щеткой и замшей, затем ее выпуклые места, для придания им большего блеска, полируют тряпочкой, смоченной спиртом или водкой. Такое подчернение чисто механическое и обусловливается оно теми же условиями, которые с течением времени производит загрязнение всякой металлической поверхности, т.е. приставанием частиц пыли (в данном случае роль пыли играет графит) к неровностям и шероховатостям поверхности. Следовательно, чем менее гладкая поверхность, тем успешнее достигается подчернение ее этим механическим способом. Такое чернение, понятно, не так прочно, как химическое.

19. Коричневая протрава для железных и стальных вещей.

Для этого обычно употребляется сурьмяное масло (Butyrum antimonij), смешанное с оливковым или другим растительным маслом. Этой смесью посредством суконки натирают поверхность железной или стальной вещи. Когда через сутки после первого натирания поверхность покроется ржавчиной, ее натирают тем же составом во второй раз, потом в третий раз и т.д. Продолжают это до тех пор, пока не получится желаемое окрашивание - от светло- до темно-коричневого оттенка, смотря по числу натираний. Обусловливается это окрашивание отложением на поверхности вещей окиси железа и металлической сурьмы.

Окрашивание железа в металлический блестящий темно-коричневый цвет может быть получено, если железо, предварительно нагретое до температуры кипения воды, погрузить на мгновение в 10%-ный водный раствор красной хромовой соли (двухромовокислого калия), просушить на воздухе и затем подержать 1-2 минуты над раскаленными древесными углями. Операцию повторяют два-три раза, до получения желаемого оттенка. По окончании промыть, просушить и протереть суконкой, слегка смоченной льняным маслом. Но для успеха необходимо, чтобы железо было нагрето до температуры 100|С (или очень близко). Если нагревание было недостаточно, то окрашивание происходит плохо и вода, в которой железо промывается по окончании операции, окрашивается в желтый цвет, если же, наоборот, железо было нагрето слишком сильно, цвет окрашивания будет не блестящий коричневый, а матовый черный.

20. Коричневая протрава для цинковых вещей.

Коричневое окрашивание цинка достигается повторным смазыванием 4 частями уксуснокислой меди (ярь-медянки) в 11 частях уксуса. Если цинковые изделия смазать сначала раствором, состоящим из 1 части медного и 1 части железного купороса в 20 частях воды, а затем по просыхании раствором из 4 частей уксуснокислой меди в 11 частях уксуса и по окончании операции отполировать крокусом, то поверхность вещей принимает очень красивый темно-бронзовый цвет.

Смазав цинковые вещи несколько раз слабым водным раствором хлористой или двухлористой меди и затем нагрев и протерев их щеткой, получают тем более темное окрашивание, чем крепче употреблялся раствор и чем большее число раз повторялось смазывание. После многократного повторения смазки коричневый .цвет переходит в почти черный.

Если к раствору хлористой меди добавить столько нашатырного спирта, сколько нужно, чтобы образующийся сначала осадок снова растворился, то от повторного смазывания таким раствором вещи окрашиваются в медно-красный цвет. Добавив же к этому раствору немного уксуса, придают окраске желто-коричневый оттенок.

Очень красивое коричневое окрашивание дает раствор из 15 частей хромовых квасцов и 15 частей серноватистокислого натрия (гипосульфит) в 500 частях кипящей воды, по остывании в раствор примешивают 25 частей серной кислоты. Затем его фильтруют и нагревают до кипения, а потом погружают в него вещи и держат их в нем, помешивая до тех пор, пока они не примут желаемого оттенка.

Мелкие цинковые вещи могут быть окрашены в коричнево-бронзовый цвет погружением их в некрепкий раствор медного купороса, подкисленный уксусом. После погружения вещи просушивают на воздухе и повторяют погружение (каждый раз просушивая) до тех пор, пока окрашивание не даст желаемого оттенка. Чем слабее медный раствор, тем чаще приходится повторять погружение и тем красивее и прочнее окраска.



     Основные разделы сайта на главной странице.

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой и нажмите Ctrl+Enter (Спасибо!)

 © Все права защищены.

Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100 Яндекс цитирования Система Orphus

E-mail: helpower@narod.ru