Металлы и сплавы

Применяемые для гравирования металлы делятся на три основные группы: черные, цветные и благородные. К первой группе относится сталь; ко второй – медь, цинк, алюминий, олово, свинец, магний и их сплавы; к третьей – серебро, золото, платина. Металлы в чистом виде в качестве конструкционного материала почти не применяют, заменяя их сплавами. Пластичные материалы, такие как красная медь, алюминий, латунь марки Л62, олово, свинец и др., вследствие своей большой мягкости для гравирования малопригодны. Все эти металлы употребляют главным образом при штамповке, клеймении и набивке пуансонами. Для гравирования как ручным способом (штихелями), так и механическим (с помощью пантографа) следует подбирать менее пластичные материалы. Лучшими материалами для гравирования являются: стали У8А, У10, У12, бронза марки Бр2БТ и ОСЦ-4-4-2,5, латунь марки ЛС59, томпак марки Л90, дюралюминий марки Д16Т, гарт. Однако иногда в силу необходимости граверные работы производят и на мягких материалах – малоуглеродистой стали, цинке, бронзе и др.

Углеродистые стали. Этим материалам в производстве уделяется особое внимание, так как сталь используется не только для граверных работ, но и для изготовления граверного режущего инструмента. При использовании стали для гравирования ее непосредственно перед обработкой отжигают, а штихели закаливают.

Сталь – сплав железа с углеродом (2 %) и другими элементами, получаемый главным образом из смеси чугуна, выплавляемого в доменных печах, со стальным ломом. По химическому составу она подразделяется на углеродистую и легированную. Углеродистая сталь наряду с железом и углеродом содержит марганец (до 1 %), кремний (до 0,4 %) и вредные примеси – серу и фосфор. В состав легированных сталей, помимо указанных компонентов, входят так называемые легирующие элементы (хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий, титан и др.), которые повышают качество сталей и придают им особые свойства. Условные обозначения сталей состоят из букв и цифр. Первые две цифры показывают среднее содержание углерода (в сотых долях процента для конструкционных сталей и в десятых долях процента для инструментальных и нержавеющих сталей). Буквами обозначают легирующие элементы (алюминий – Ю; бор – Р; вольфрам – В; кобальт – К, кремний – С, марганец – Г, медь – Д, молибден – М, никель – Н, ниобий – Б, хром – X, титан – Т, углерод – У), а цифрами справа от букв – их среднее содержание (например, сталь 2Х17Н2 содержит 0,2 % углерода, 17 % хрома и 2 % никеля. Если за буквой не стоят цифры, это значит, что содержание легирующего элемента не превышает 1,5 %.

По назначению стали делятся на конструкционные, инструментальные, стали с особыми физическими и химическими свойствами – нержавеющие, жаропрочные, электротехнические и др.

Различают следующие марки инструментальных углеродистых сталей, применяемых в гравировании: У7, У8, У10, У12, У7А, У8А и т. д. Одной из широко используемых марок является сталь У8А. Из нее изготавливают цифровые и буквенные пуансоны, клейма, т. е. инструменты, которые должны обладать достаточной пластичностью при высокой твердости, так как они подвергаются ударам. Эту марку стали используют также для производства матриц при холодной штамповке. Из стали марки У12А делают режущий инструмент, например резцы для пантографа и нанесения штрихов, линий и знаков, штихели различной конфигурации для ручного гравирования, калибрующие маточники и т. п. Когда требуется изготовить режущий инструмент с более высокой стойкостью режущей кромки для обработки твердых материалов (штихели, граверные резцы для пантографа, различные клейма сложной конфигурации), рекомендуется брать для этого легированную инструментальную сталь марки ХВ5.

Цветные металлы. Цветные металлы и их сплавы находят широкое применение при изготовлении шкал, сеток, лимбов и подобных им изделий в приборостроении, а также различных бытовых изделий и бижутерии.

Медь – металл красного цвета, хорошо поддается ковке, прокатке и штамповке в холодном и горячем виде, на ней легко гравировать цифры, знаки, обозначения и линии. Из-за свойства деформироваться и дороговизны медь в чистом виде в гравировальном производстве применяется редко.

Алюминий – металл белого цвета, на воздухе быстро окисляется, но окисная пленка предохраняет его от коррозии. Алюминий хорошо куется, прокатывается и штампуется. В чистом виде алюминий очень мягок и пластичен, но гравировать на нем знаки, линии и обозначения трудно. Более пригодны для гравирования его сплавы с другими цветными металлами. Основным преимуществом алюминия является его легкость.

Цинк – металл голубовато-белого цвета. Как и алюминий, на воздухе быстро окисляется, при этом на его поверхности образуется тонкая пленка, предохраняющая его от дальнейшего окисления. В холодном виде обычно хрупок, легко гравируется, а при нагревании до 120 °C хорошо куется, принимая всевозможные формы. При дальнейшем нагревании цинк снова становится хрупким.

Олово – металл белого цвета, мягкий и тягучий, свободно поддающийся ковке и прокатке. Олово хорошо противостоит действию влаги, воздуха и кислот, легко гравируется. В сплаве со свинцом применяется как припой для пайки.

Свинец – металл серого цвета, быстро тускнеющий на воздухе. Особенностью свинца является его высокая плотность и чрезвычайная мягкость. Любая механическая обработка свинца производится в холодном виде. Свинцовая пыль при плавлении свинца и выделяющиеся газы очень вредны для человеческого организма и вызывают тяжелые отравления.

Цветные сплавы. При изготовлении технических изделий с последующим производством граверных работ наиболее широко применяются латунь, бронза, дюралюминий, гарт и т. д.

Латунь – сплав меди с цинком. Свойства латуни определяются процентным содержанием цинка и других легирующих элементов. Содержание цинка в латуни – от 10 до 42 %. Цифра в марках латуни указывает на процентное содержание в ней меди. Например, марка Л62 обозначает латунь, в состав которой входит 62 % меди, остальное – цинк. Эта марка латуни отличается пластичностью и применяется в граверном деле для штамповки, тиснения клеймами и стальными пуансонами. Латунь марки ЛС59 одинаково успешно используется и для ручного и для механического гравирования, так как дает высокий класс шероховатости.

Томпак – латунный сплав с высоким содержанием меди: не менее 72 % меди и не более 28 % цинка. Чем выше доля цинка, тем тверже сплав, а его цвет светлее, с переходом от красного к золотисто– и светло-желтому. Обладает высокой пластичностью, антикоррозионным и антифрикционными свойствами. К областям применения томпака относятся в основном художественные промыслы, декоративные изделия и монетное дело.

Бронза – сплав меди с другими (кроме цинка) цветными металлами: оловом, алюминием, никелем, кремнием, марганцем и др. Свойства и назначение бронзы различны в зависимости от химического состава. Бронзы подразделяются на алюминиевую, кремнистую, оловянистую, бериллиевую и др. Кадмиевая и бериллиевая бронзы имеют наиболее высокую механическую прочность. Бронзы весьма широко применяются при гравировании.

Дюралюминий – достаточно пластичный и вместе с тем прочный сплав. Дюралюминий содержит, кроме алюминия, медь, магний, кремний и др. Особенно хорошо гравируется механическим способом (т. е. на пантографе).

Типографские сплавы (гарт и др.) являются сплавами свинца, сурьмы и олова. На них хорошо и легко гравировать. Из гарта изготавливают клише с гравировкой и печати различной конфигурации под краску, факсимиле и пр. Применяют и свинцово-сурьмяный баббит, который наиболее дешев и не имеет в своем составе дефицитного металла – олова. Этот сплав легок, а выгравированные на нем изображения сохраняются длительное время.

Похожие книги из библиотеки

Колодцы. Устройство и обслуживание

Колодец – самый удобный и часто встречающийся способ добычи воды для нужд загородного участка. Эта книга познакомит читателей с различными типами колодцев и скважин, пошаговыми технологиями их устройства, ассортиментом современных материалов и необходимых инструментов, что позволит каждому самостоятельно спроектировать колодец, удобно расположить его, выбрать качественные материалы, соблюсти технику безопасности и сэкономить без ущерба для качества.

Веревочные крепления и узлы

Оказывается, обыкновенную бельевую веревку можно довести до совершенства. Главная ее особенность – в специальном плетении, на основе которого делаются все известные канаты и буксировочные тросы для различной нагрузки. Автор собрал, систематизировал и предлагает читателям полную «энциклопедию» различных по сложности плетений и узлов – для домашнего творчества, туризма, рыбалки, охоты, загородного отдыха и применения в быту, в том числе плетения для кос. Приведенные узлы и их описания можно применять универсально – от лески и «шпагата», полевой армейской проволоки (повышенной стойкости к разрыву) до пеньковых канатов, удерживающих у причала яхты. Примеры узлов и плетений, представленные в хорошо иллюстрированной книге, помогут обходиться «своими силами» во многих жизненных ситуациях, не уповая на торговые точки. В книге практических советов представлены справочные данные критической нагрузки на наиболее популярные (доступные в магазинах) веревочные канаты. Кроме того, больше не нужно вязать тугие узлы, сращивать и натягивать веревки, использовать для крепления металлические крючки; все это может заменить один из крепких и несложных узлов, представленных в книге. Материал книги основан на одной простой идее: достижения добровольцев-любителей зачастую превосходят достижения экспертов глобальных корпораций и спецслужб, а коллективный разум более продуктивен, чем отдельный, даже самый гениальный человек. Книга для широкого круга читателей.

Новейшая энциклопедия правильного ремонта

На страницах данной книги представлена подробнейшая информация по всем видам ремонтных работ, которые можно сделать самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов. Побелка потолка и оклеивание стен обоями, облицовочные и электротехнические работы, установка и ремонт сантехники, окрашивание и лакирование поверхностей, дизайн интерьера – все это, а также много других полезных сведений читатель найдет на страницах этого издания.

Универсальный фундамент Технология ТИСЭ

Разработанное автором оборудование ТИСЭ охраняется патентами на изобретение. Производство и реализация оборудования ТИСЭ без лицензионного договора ЗАПРЕЩЕНО ЗАКОНОМ "О промышленной собственности РФ" Также в книге подробно описано возведение заглубленного фундамента повышенной несущей способности по технологии ТИСЭ с применением фундаментного бура ТИСЭ–Ф, разработанного автором. Простота технологии, незначительные затраты труда и средств, высокие эксплуатационные характеристики возведенного фундамента позволяют рассматривать технологию ТИСЭ как перспективную в этой области строительства. В этой книге приведена обзорная информация о грунтах, основаниях и фундаментах, возводимых в условиях индивидуального строительства. Анализ наиболее распространенных типовых фундаментов дается в простой и доступной форме, понятной застройщикам, не имеющим специального образования. В книге представлено подробное описание технологии ТИСЭ: возведения заглубленного фундамента повышенной несущей способности. Простота технологии, незначительные затраты труда и средств, высокие эксплуатационные характеристики возведенного фундамента позволяют рассматривать его в качестве перспективного направления развития в этой области строительства. Задача книги — помочь начинающим застройщикам разобраться в выборе оптимального фундамента, научить его самостоятельно принимать правильные решения в этом вопросе с учетом современного уровня развития строительных технологий. В предлагаемой вашему вниманию книге подробно рассматриваются следующие вопросы: • общие сведения о грунтах; • нагрузки, испытываемые фундаментами, и расчет их несущей способности; • столбчатые и столбчато–ленточные фундаменты; • поведение фундаментов в различных условиях эксплуатации; • причины проседания и разрушения фундаментов; • восстановление фундаментов. Книга будет полезна не только новичкам в строительстве и профессионалам, но также архитекторам и проектировщикам индивидуального жилья, работающим по иным строительным технологиям.