Какие изделия на судах изготовляют из меди и ее сплавов

Обновлено: 22.04.2024

При постройке и ремонте судов применяют различные материалы: металлы, дерево, пластмассы и др., обладающие определенными химическими, физико-механическими и технологическими свойствами, которые учитывают «при постройке и ремонте судовые конструкций.

Каждая поставляемая на судостроительный и судоремонтный заводы партия материала обязательно сопровождается документом — сертификатом, в котором указаны все его качества; в лабораториях заводов материал проходит химические, механические и технологические испытания.

При назначении марок материала для изготовления какого-либо судового изделия (деталей корпусов, механизмов, оборудования) руководствуются действующими правилами Регистра, Государственными стандартами (ГОСТ), отраслевыми нормалями (ОСТ), в которых изложены основные требования, предъявляемые к изделиям в условиях эксплуатации судов.

Сталь. Основным материалом для постройки и ремонта судов служит углеродистая сталь, а для ряда морских и смешанного плавания («река — море») судов — низколегированные стали, обладающие повышенной прочностью и облегчающие массу корпуса. При изготовлении и ремонте корпусных конструкций судов используют только стали по ГОСТ 5521—67.

Судостроительные стали в зависимости от их основных характеристик и назначения изготовляют следующих марок:
углеродистая — С, ВМСт3сн (по ГОСТ 380—71);
низколегированная — 09Г2, 09Г2С, 10Г2С1Д, 10ХСНД (по ГОСТ 5521—67).

Помимо стали ВМСт3сп, металлургические заводы поставляют стали марок: ВМСт3пс, ВМСт3кп, ВКСт3сп, ВКСт3пс, ВКСт3ки (ГОСТ 380—71).

Углеродистую сталь С применяют для постройки и ремонта морских судов; углеродистую сталь ВМСт3сп обыкновенного качества— судов внутреннего и смешанного («река — море») плавания.

Судостроительная сталь должна:
обладать некоторой устойчивостью против коррозии (в воде и на воздухе);
выдерживать обработку в горячем и холодном состояниях;
хорошо свариваться дуговой сваркой;
выдерживать загиб на 180° в холодном состоянии по оправке.

Углеродистые стали отличаются малым содержанием углерода (0,14—0,22%), серы и фосфора (не более 0,05% каждого). Сера придает металлу красноломкость, а фосфор — хладноломкость. При красноломкости металл трескается и ломается в нагретом состоянии; хладноломкость — способность металла снижать вязкость при пониженных температурах.

Низколегированные стали (вышеперечисленных марок) отличаются низким содержанием углерода (не более 0,12%); в стали добавляют легирующие элементы: кремний, марганец, хром, никель, медь.

Сталь (в соответствии с ГОСТ 5521—67) поставляют в виде листового и профильного проката; различают:
толстолистовую сталь (толщина листов 4—56 мм); тонколистовую сталь (толщина листов 0,9—3,9 мм);, фасонную (или профильную) сталь (рис. 4): равнобокий угольник, неравнобокий угольник, швеллер (корытный профиль), двутавр, углобульб, полособульб, симметричный полособульб, люковый сегментный (полукруглый), круглые профили.

В судостроении применяют и другие стали с особыми физическими или физико-механическими свойствами: ковкие стали — для изготовления мелких деталей, углеродистые и легированные — для судовых поковок, нержавеющие стали. Последние обладают высокой коррозионной устойчивостью, хорошо свариваются; из них изготовляют крылья для судов на подводных крыльях, облицовки гребных валов, лопатки турбин и др.; однако имеют повышенную стоимость, поэтому применение их ограниченное.

Алюминий. Он обладает высокой пластичностью, более высокой коррозионной стойкостью по сравнению со сплавами, созданными на его основе, но имеет низкие механические и литейные свойства, поэтому в судостроении его применяют в виде тонкой фольги, используемой в качестве теплоизоляционного материала.

Алюминиевые сплавы (в них входит 80—90% алюминия) делятся на две группы: обрабатываемые давлением и литейные.

Рис. 4. Профильный прокат:
1 — равнобокий угольник, 2 — неравнобокий угольник, 3 — швеллер, 4 — двутавр, 5 — углобульб, 6 — полособульб, 7 — симметричный полособульб, 8 — люковый профиль, 9— сегментный профиль, 10 — прутковая сталь

Алюминиевые сплавы, обрабатываемые давлением (деформируемые). Рассматриваемые сплавы бывают термически неупрочняемые и упрочняемые.

Термически неупрочняемые сплавы (по сравнению с упрочняемыми) обладают меньшей прочностью, но гораздо более высокой антикоррозионной стойкостью, повышенной пластичностью, хорошей свариваемостью.

К термическим неупрочняемым сплавам относятся: алюминиево-марганцевый и алюминиево-магниевый сплавы.

Алюминиево-марганцевый сплав АМц обладает низкой прочностью, имеет высокую антикоррозионную стойкость и большую пластичность в отожженном состоянии; хорошо сваривается; применяют для изготовления легких выгородок, баков для жидкостей (кроме щелочей и кислот), вентиляционных труб и др.

Алюминиево-магниевые сплавы АМг, АМг5, АМг5В, АМгб, АМг61 обладают высокими антикоррозионными свойствами; при содержании магния меньше 3% прочность их незначительна, при большем содержании магния (свыше 5,5%) прочность сплава увеличивается, но понижается сопротивление коррозии.

Сплавы АМг и АМг5 применяют для изготовления малонагруженных конструкций: легких переборок, трубопроводов, арматуры, бачков, а также для внутренней отделки судов; хорошо свариваются контактной и аргонно-дуговой сваркой, несколько хуже газовой. Из сплава АМг5 изготовляют заклепки.

Сплав АМг5В (средней прочности) наиболее коррозионноустойчив. Сплавы АМг5В, АМгб, АМг61 применяют для изготовления нагруженных прочностных конструкций корпусов судов; хорошо свариваются контактной и аргонно-дуговой сваркой.

К термически упрочняемым сплавам относятся алюминиево-медные сплавы и алюминиевые сплавы для ковки и штамповки.

Алюминиево-медные сплавы (дуралюмины) до изготовления корпусов судов обрабатывают, а затем закаляют в особых масляных ваннах с быстрым охлаждением; имеют прочность, равную прочности некоторых малоуглеродистых сталей. В состав дуралюминов, кроме меди, магния и кремния, упрочняющих сплавы, входит марганец, способствующий измельчению структуры металла. Серьезным недостатком этих сплавов является низкая их антикоррозионная стойкость.

Дуралюмин Д1 применяют для изготовления малонагруженных конструкций корпуса: настилов в корпусе, внутренней обшивки, трапов, дверей, стоек, судовой мебели, а сплав Д6 — для изготовления нагруженных конструкций: переборок, кронштейнов, раскосов. Из сплава Д16, обладающего высокой прочностью, изготовляют заклепки, обшивку и набор корпусов и конструкций.

Алюминиевые сплавы для ковки и штамповки в качестве основы имеют алюминиево-медные сплавы с добавкой легирующих элементов: магния, никеля, железа и кремния. В судостроении применяют сплав АК4, обладающий относительно высокой прочностью, используемый для изготовления несложных штамповок и поковок.

Алюминиевые литейные сплавы сохраняют свойства чистого алюминия с присадками (кремний, магний, медь и цинк), которые улучшают литейные свойства сплава, повышают прочность и твердость, но одновременно уменьшают его пластичность, антикоррозионную стойкость, тепло- и электропроводность.

Алюминиево-кремниевые сплавы (силумины) применяют при фасонном литье. Из сплава АЛ2 изготовляют арматуру, коробки, маховики, барашки, кронштейны и др.

Алюминиево-магниевые сплавы обладают по сравнению с силуминами более высокой антикоррозионной стойкостью и лучшими механическими свойствами.

Наибольшее применение получили сплавы АЛ8 (в закаленном состоянии), АЛ 13 и 45Мг2; из АЛ8 и АЛ 13 изготовляют детали арматуры масляных и топливных систем, вентиляции и дельных вещей; из сплава 45Мг2 —детали и изделия (трубопроводы пресной воды, масляные и топливные системы, судовые механизмы и оборудование, дельные вещи), работающие при высокой температуре, но не выше 100° С.

Основным преимуществом всех алюминиевых сплавов является их малая плотность (2,6—2,8 г/см 3 ), что в три раза меньше плотности судостроительной стали (7,85 г/см 3 ). Поэтому алюминиевые сплавы широко применяют для постройки судов облегченного типа (СПК, СВП, полуглиссеров), а также для изготовления надстроек крупных пассажирских судов.

Лесоматериалы. Все древесные породы делят на хвойные и лиственные. Из хвойных пород в судостроении применяют: сосну, ель, лиственницу, пихту и кедр. Из лиственных — березу, дуб, ясень и красное дерево.

Лесоматериалы применяют в виде бревен, брусьев, брусков, досок, фанеры, столярных и древеснослоистых плит.

Бревна и брусья используют для изготовления деталей, поддерживающих корпусные конструкции при сборке на стапеле и на сборочных площадках.

Из брусков изготовляют обрешетники, подножные решетки и другие судовые конструкции; из досок — переборки, настилы и др.

Фанеру используют для изоляции и декоративной отделки помещений; выпускают различных марок и типоразмеров толщиной от 0,8 до 16 мм; изготовляют из шпона (тонкий слой древесины толщиной 0,4—0,7 мм) различных пород дерева — березы, ореха, дуба и др.

Столярные плиты — это клееные щиты, основа (внутренняя часть) которых состоит из брусков дерева хвойных пород, соединенных между собой клеем или вшпунт, а рубашки (наружная часть) — из шпона или фанеры, наклеенных на основу. Из плит изготовляют крышки столов, боковые стенки и полки шкафов, панели и переборки судовых помещений.

Древеснослоистыё пластики (ДСП) изготовляют в виде плит из листов березового шпона, пропитанных фенолформальдегидными смолами и клеенных при высокой температуре (до 150° С) под давлением (до 300 кГс/см 2 ).

Для защиты древесины от загнивания и придания ей огнестойкости ее пропитывают специальными растворами — антисептиками и антипиренами.

В судостроении применяют материалы, получаемые на химических заводах при помощи синтеза различных органических веществ. В основном используют эластики и пластики (пластмассы).

Эластики обладают высокой эластичностью и сохраняют свою первоначальную форму после снятия усилий.

Пластмассы применяют для изготовления крупногабаритных конструкций, устанавливаемых на металлических корпусах: надстроек, рубок, капов и др., а также переборок и выгородок внутри корпуса. Применение синтетических материалов для изготовления судовых конструкций стало возможным в результате создания специальной группы пластмассовых материалов — стеклопластиков. Этот материал по сравнению с металлом и деревом обладает большой относительной прочностью, не магнитен, не корродирует, стоек против гниения, красится в процессе полимеризации и др.

Стеклопластик — материал сложной композиции, основными составляющими которого является связующее (смола с различными добавками), и армирующий материал. В качестве связующего для стеклопластиков используют ненасыщенные полиэфирные смолы холодного отверждения; армирующий материал — стекловолокнистые наполнители: стеклохолсты, стекложгут, стеклоткани разнообразного плетения. Тканевые материалы подразделяют на ткани из крученых и некрученых нитей (жгутовые ткани или стеклорогожки).

Плотность стеклопластиков зависит от материала и объема армирования и составляет 1,6—1,8 г/см 3 ; стеклопластики в 5 раз легче стали и в среднем примерно в 2 раза легче алюминиевых сплавов.

Чем больше в пластике содержится стекловолокна, тем он прочнее; содержание стекловолокна по массе; изменяется от 30 до 60%, а иногда до 70%, что соответствует 15—40% по объему. Разместить в пластике большее количество стекловолокна и тем самым повысить прочность материала не удается, так как при этом смола не будет надежно закрывать со всех сторон наполнитель.

Стеклопластик подвержен старению, и «прочностные показатели его снижаются как при продолжительном действии нагрузки, так и без нее. Снижение предела прочности только в результате старения составляет 10—20% за 10 лет.

При погружении стеклопластиков в морскую или речную воду прочность его снижается (особенно в первые 10 суток) примерно на 25—35%, а затем незначительно. Для уменьшения величины снижения предела прочности стеклопластика армирующий материал (стеклоткань) обрабатывают гидрофобноадгезионными составами, отталкивающими воду. Например, состав ГВС-9 снижает потери прочности до 10—12%, зависящие от марки смолы и стекловолокнистых наполнителей.

Стеклохолст — армирующий материал, обеспечивает наиболее равномерные (одинаковые по всем направлениям) прочностные свойства стеклопластика. Химически связанный стеклохолст представляет собой хаотически расположенное рубленое волокно, соединенное специальными эмульсиями; легко пропитывается смолой; значительно дешевле стеклотканей. Прочность стеклопластиков, полученных на основе стеклохолста, относительно невелика, поэтому их применяют для изготовления малонагруженных судовых конструкций (надстроек, выгородок и др.) и корпусов мелких судов (катеров, лодок).

Стекложгут используют для подкрепления конструкций в строго определенном направлении (например, для армирования свободных поясков балок набора); применяют для производства балок таврового или полособульбового профиля способом непрерывной протяжки на специальных машинах. В таких балках жгуты во всех элементах ориентированы параллельно направлению подкрепления. Стекложгут применяют также для получения рубленого волокна при изготовлении стеклопластика методом напыления; этот материал (рубленое волокно) близок по свойствам к стеклопластику, армированному стеклохолстом.

Стеклоткани сатинового переплетения и кордные ткани, используемые в качестве армирующего материала, обеспечивают относительно высокую прочность стеклопластика.

У тканей сатинового переплетения каждая нить основы (нити, идущие вдоль направления рулона) проходит над определенным количеством нитей утка, а затем — над группой таких нитей. В этих тканях нет крупных перегибов нитей, как в тканях полотняного переплетения. Поэтому стеклопластики на их основе обладают большей прочностью и жесткостью; эластичны, хорошо укладываются по обводам формы и легко пропитываются смолой. Эти свойства обусловили их широкое применение в судостроении.

Кордные ткани изготовляют как из крученых, так и некрученых нитей. Нити основы кордных тканей связаны относительно слабыми нитями утка и не имеют перегибов. Стеклопластик, армированный кордными тканями, применяют для усиления связей в определенном направлении (например, для палубного стрингера, ширстрека, горизонтального киля, поясков балок и др.).

Изоляционные материалы применяют на судах для тепловой, противопожарной и противошумной изоляции; не должны поддерживать горения, быть стойкими к воздействию влаги, для чего изоляцию покрывают сверху шпаклевкой и окрашивают.

Покрасочные материалы служат для покрытий всех судовых поверхностей. К ним относятся: масляные, смоляные и силикатные краски, свинцовый и железный сурик, белила, лаки, синтетические краски, эмали (на основе пентафталевых смол), этинолевые краски, кузбасский лак и др.

Для лучшей защиты судовых конструкций и обеспечения более длительного срока их службы лакокрасочные покрытия наносят на тщательно зачищенные и загрунтованные поверхности.

Подводные поверхности корпусов морских судов покрывают специальными красками, более стойкими против обрастания корпуса ракушками и водорослями.

Клеи применяются для соединения различных деталей судового оборудования и корпусных конструкций; должны обладать хорошей адгезией (способностью прилипать к поверхности), достаточной прочностью, огнестойкостью, температуроустойчивостью, нетоксичностью и технологичностью.

Бетон получают смешивая судостроительный цемент с водой и наполнителями (песок, щебень и гравий) в определенных пропорциях. Конструктивное соединение бетона и стальной арматуры — железобетон отличается не только хорошей твердостью, но и способностью частично работать на растяжение; применяют для изготовления корпусов железобетонных судов, покрытия палуб, ремонта отдельных корпусных конструкций стальных судов.

Мастики применяют для защиты палуб от воздействия влаги и придания им большей стойкости против механических воздействий и искрообразования (на танкерах). В судостроении и судоремонте применяют специальные мастики (типа «Нева» и др.); ими покрывают палубы после окончания сварочных работ и испытаний их на водонепроницаемость.

К прочим неметаллическим судостроительным материалам относятся: резина, применяемая для прокладок, уплотнения горловин, иллюминаторов, люков, дверей и др.; кожа — для различных прокладок, манжет и отделки мебели (широко используется искусственная кожа); стекло — для изготовления иллюминаторов, зеркал, водоуказательных стекол и др. В качестве отделочных материалов находят применение линкруст, повинол, различные ткани и др.

Водный транспорт, теория и практика, все о морских и речных судах

17.05.2015 09:40
дата обновления страницы

Металлы которые используются с судостроительстве .

Сталь - один из самых распространенных в судостроении металлов. Наиболее широко применяется углеродистая сталь - сплав железа с углеродом при содержании последнего не более 2 %. Кроме углерода, сталь содержит металлургические примеси: марганец (до 0,7%), кремний (до 0,4%), серу (до 0,05 %) и фосфор (до 0,05 %).

По назначению углеродистая сталь делится на конструкционную (содержание углерода до 0,6 %) и инструментальную (содержание углерода свыше 0,6 %). Конструкционную сталь различают обыкновенного качества и качественную.

Стали, содержащие, кроме железа и углерода, специальные элементы (хром, никель, марганец, ванадий и др.), называются легированными. Легирующие элементы улучшают механические или физико-химические свойства стали. Применение легированных сталей позволяет значительно снизить массу корпуса и увеличить грузоподъемность судна. Нержавеющая сталь такой экономии не дает из-за своей высокой стоимости.

Сталь в судостроении применяется в виде листов и профилей.

Листовая сталь в основном идет на изготовление обшивки. В морском судостроении обычно используют листовую сталь толщиной 6-30 мм при ширине листов 2-2,5 м и длине 6-8 м.

Чугун - сплав железа с углеродом с содержанием последнего более 2 %. Это понижает пластичность сплава, поэтому чугун в судостроении находит ограниченное применение, но широко используется в судовом машиностроении. Если вы хотите знать все о металлах подробно, перейдите по ссылке: "Подробнее о металлах и их свойствах".

Алюминий имеет малую массу и повышенную сопротивляемость коррозии. Благодаря этому алюминиевые сплавы находят все более широкое применение в судостроении как для изготовления отдельных судовых конструкций, так и для постройки корпусов. Наиболее часто используются алюминиево-марганцевые и алюминиево-магниевые сплавы. Сплавы типа дюралюминий на основе системы алюминий - медь - магний - марганец имеют повышенную прочность, но не обладают достаточной коррозионной стойкостью. Набор судового корпуса выполняют из профильной стали. Виды профильного проката, наиболее часто применяемого в судостроении, показаны на рис. 15.

Рис. 15. Профильная сталь: а-угловая равнополочная; б-угловая неравнополочная; в-углобульбовая, г-полособульбовая, д - швеллерная; е - люковая; ж - планширная

Алюминиевые сплавы так же, как и сталь, используются в виде листов и профилей.

Медь в чистом виде применяется в некоторых случаях для изготовления судовых трубопроводов. Значительно чаще используются медные сплавы - латунь и бронза.

Латунь - сплав меди с цинком применяется для арматуры и некоторых деталей судовых механизмов. Добавление к этому сплаву 1 % олова (морская латунь) значительно повышает коррозионную стойкость латуни в морской воде. Марганцевисто-железистая латунь используется для изготовления гребных винтов.

Бронза - сплав меди с любым металлом, кроме цинка и никеля, находит применение в судовом машиностроении и для изготовления гребных винтов.

Древесина и теплоизоляционные материалы. Древесина широко используется для настила палуб, оборудования грузовых трюмов, отделки жилых помещений и т. п. Наиболее часто применяют древесину хвойных пород, главным образом сосны и в меньшей степени ели и лиственницы. При постройке деревянных судов хвойную древесину применяют для набора и обшивки корпуса. Лиственные породы (дуб, ясень, клен, орех, береза) наиболее широко применяют для отделки помещений. Древесина в судостроении применяется в основном в виде бревен, брусьев и досок, а также древесностружечных и древесноволокнистых плит. Для внутренней отделки помещений используют фанеру.

Недостаток древесины - ее подверженность гниению и горению. Надежное средство борьбы с гниением - пропитка древесины антисептиками. Для придания огнестойкости древесину пропитывают антипиренами.

Для обеспечения необходимого температурного режима наружные поверхности судовых помещений покрывают тепловой изоляцией. Изоляционные материалы, кроме низкого коэффициента теплопроводности, должны иметь малую плотность, незначительную гигроскопичность и быть огнестойкими.

Пластмассы. В последнее время в судостроении, как и в других отраслях народного хозяйства, все более широкое применение находят пластмассы (пластики), которые представляют собой материалы, изготовляемые на основе полимеров с различными добавками в виде наполнителей и красителей. Обычно полимеры - природные или синтетические смолы. Наполнителями могут быть порошковые вещества (графит, молотая слюда и др.) и волокнистые (ткань, бумага, стекловолокно) . Волокнистые наполнители создают слоистые пластики, обладающие очень высокой механической прочностью. Самая обширная область применения пластмасс на судах - различная арматура и детали оборудования кают. Широко распространены газонаполненные пластики (пенопласты), используемые для теплоизоляции и как строительный материал для изготовления переборок между каютами. Малая масса и низкая гигроскопичность позволяют применять пенопласты для изготовления индивидуальных спасательных средств.

Фотография пенопластов и других синтетических материалов

Слоистыми и листовыми пластиками облицовывают переборки и покрывают палубы внутренних помещений. Эти материалы очень практичны и обладают хорошими декоративными качествами.

Широки возможности для использования пластмасс в судовом машиностроении. Из пластиков можно делать подшипники судовых машин и судового валопровода, зубчатые колеса, трубопроводы судовых систем и др. Эксплуатация гребных винтов из нейлона показала, что они могут работать в самых тяжелых условиях.

Синтетическое волокно применяют для изготовления тросов, а ткани из него используют для обивки мягкой мебели.

Новая область применения искусственных тканей на водном транспорте - изготовление эластичных емкостей для перевозки и хранения жидких грузов, в первую очередь нефтепродуктов.

Большие возможности имеются в судостроении для применения стеклопластиков. Они обладают значительной прочностью, поэтому могут быть использованы для изготовления отдельных узлов и деталей судового корпуса и даже целых корпусов небольших судов.

Средства для чистки катеров

Чистка ультразвуком

Чистка ультразвуком

Чистка инжектора, форсунок

Очистка инжектора, форсунок

Тестирование форсунок

Промывка форсунок

Очистители деталей, УЗО

Очистка меди и бронзы

Для постройки судов применяют разные материалы, как ме­таллы, так и неметаллические материалы.

Металлы разделяют на три группы: черные металлы, цвет­ные металлы и сплавы цветных металлов.

Номенклатура неметаллических материалов очень широка, некоторые из них будут рассмотрены в этом разделе.

Просмотр содержимого документа
«Материалы применяемые в судостроении»

Глава 17. Материаловедение.

Для постройки судов применяют разные материалы, как ме­таллы, так и неметаллические материалы.

Металлы разделяют на три группы: черные металлы, цвет­ные металлы и сплавы цветных металлов.

Номенклатура неметаллических материалов очень широка, некоторые из них будут рассмотрены в этом разделе.

17.1. Черные металлы. Чугун

— это сплав железа с углеродом (1,7-7%). В состав чугуна входит также кремний (0,5-4%), марганец (1,2-2,5%) и вредные примеси — сера и фосфор.

Различают белый, серый и модифицированный чугун.

Белый чугун или предельный используется для изготовле­ния стали.

Серый чугун, с матово-серым изломом, хорошо обрабатыва­ется. В судостроении из него отливают кнехты, кипы, клюзы, дейдвудные трубы, арматуру, станины машин, маховики.

Маркируются серые чугуны буквами и цифрами, например: СЧ 21-40, где СЧ - серый чугун, первое двухзначное число означает минимально допустимый предел прочности при рас­тяжении, а второе — минимально допустимый предел прочно­сти при изгибе в кгс/мм 2 .

Модифицированный чугун получают из серого чугуна, добав­ляя в него различные присадки. Модифицированный чугун обладает хорошими литейными и механическими качествами, отливки из него успешно заменяют стальные.

К модифицированным чугунам относятся высокопрочные чугуны ВЧ 45-0, ВЧ 50-1,5 и т.д., ковкие чугуны КЧ 30-6, КЧ 35-10 и т.д., антифрикционные чугуны АСЧ-1 , АСЧ-2 и т.д.

Песня сталеваров

Сталь в работе - главная деталь.
Трактор - это сталь!
Танкер - это сталь!
Провод - это сталь!
Город - это сталь!
Поезда из стали,
И мосты из стали,
Перья у поэтов - это тоже сталь!

Сталь.

Основным материалом для постройки судов является сталь, представляющая собой сплав железа с углеродом. В за­висимости от содержания углерода, сталь обладает большей или меньшей твердостью, чем больше углерода, тем сталь твер­же. Однако при содержании углерода более 1,7% сталь стано­виться хрупкой и непригодной для изготовления судовых кон­струкций.

Кроме железа и углерода, в состав стали входят примеси других химических элементов, которые делают сталь легиро­ванной.

В состав стали могут входить следующие химические элемен­ты: В — вольфрам, Г — марганец, М — молибден, Н — никель, Р — бор, С — кремний, Т — титан, X — хром, Ф — ванадий, Ю — алюминий.

В зависимости от наличия примесей различают углеродис­тую сталь, то есть не содержащую легирующих элементов, и легированную. Легированная сталь может быть низколегиро­ванной, среднелегированной и высоколегированной.

Основными конструкционными материалами в судостроении являются высококачественные углеродистые, низколегирован­ные и стали с особыми свойствами (нержавеющая, высокопроч­ная, износоустойчивая, жаропрочная).

в основном используется для пост­ройки корпусов судов внутреннего плавания и изготовления менее ответственных корпусных конструкций (платформы, на­стилы второго дна).

Толстолистовая низколегированная сталь применяется для изготовления прочных конструкций морских судов (наружная обшивка, палубы, набор). Тонколистовая сталь используется для изготовления стенок надстроек, кожухов дымовых труб, вентиляционных труб. Из угольников изготовляют обрешетники, мелкие фундаменты.

Сталь легированная конструкционная поставляется в виде фасонных отливок, поковок, проката для изготовления дета­лей машин и судовых устройств, арматуры и труб судовых си­стем, валопроводов, баллеров рулей.

Нержавеющая сталь идет на изготовление деталей механиз­мов, подвергающихся сильному износу: для изготовления арма­туры и деталей, работающих в условиях трения с большой на­грузкой; для изготовления рулей, кронштейнов гребных валов.

жаропрочная и теплоустойчивая приме­няется для изготовления паровой арматуры и трубопроводов, котельных труб, деталей ДВС, газопроводов.

Для изготовления следующих сложных по форме деталей кор­пусных устройств применяется стальное литье: фор- и ахтерштевни крупных судов, кронштейны и мортиры гребных валов, дейдвудные трубы, якорные клюзы, гребные винты, рамы и секторы рулей, якоря, якорные цепи, кнехты, арматура.

Из стальных поковок изготовляют штыри, леерные стойки, башмаки, задрайки, коуши и для малых судов фор- и ахтерштевни, румпели, баллеры, шлюпбалки.

17.2. Цветные металлы и их сплавы.

Марка цветных металлов состоит из заглавной буквы металла: А - алюминий, М - медь, Н никель, О - олово, С - ­свинец, и цифры, характеризующие чистоту металла. Чем цифра меньше, тем металл чище.

Цветные металлы в основном используются для получения сплавов, но находят применение в чистом виде.

В судостроении применяется медь четырех марок: M1, М3, М3р и M4:

M1 используется только для изготовления проводников тока, шин, токопроводящих деталей.

М3 используется в виде катанных листов, труб, прутков, поковок и штамповок. Изготовляются трубы для свежего и от­работанного пара, пресной и морской воды, масляных и топлив­ных трубопроводов, штуцеров, прокладок высокого давления.

-М4 применяется для изготовления литейных бронз и латуней.

Алюминий —

легкий серебристый металл с голубоватым оттенком. В судостроении из алюминия марки АД 1 изготовля­ют переговорные трубы, емкости для хранения пищевых про­дуктов и воды; алюминий марки А00 идет на производство фольги для изоляции.

Свинец

Олово

— мягкий серебристо-белый металл. Используется для лужения и при изготовления мягких припоев. Является важной составной частью различных сплавов.

— мягкий металл, применяется для изготовления про­текторов и входит в состав различных сплавов.

Сплавы цветных металлов и их применение в судостроении.

Наиболее распространенные сплавы цветных металлов сле­дующие:

Сплавы медно-цинковые (латуни).

Баббиты оловянные и свинцовые.

Припои твердые и мягкие.

Припои твердые медноцинковые.

Припои мягкие оловянно-свинцовистые.

Твердыми называются припои, температура плавления кото­рых не менее 500°С, а мягкие припои — с температурой плав­ления менее 500°С.

Сплавы на медной основе: латуни и бронзы.

Все марки латуней начинаются с буквы «Л» — латунь, а бронз — с «Бр» — бронза. Последующие буквы обозначают элементы, имеющиеся в сплаве: А — алюминий, В —- берил­лий, Ж — железо, К — кремний, Мц — марганец, Н — ни­кель, О — олово, С — свинец. Ф - фосфор, Ц — цинк.

Латунь

— сплав меди с цинком. Простая латунь состоит из меди (60%) и цинка (40%). В марках латуней первое число указывается среднее содержание меди в %, последующие чис­ла — среднее содержание элементов в той последовательности, в которой расположены буквы, остаток — цинк. Например: латунь ЛЖМц 59-1-1 — латунь железомарганцевая, содержа­щая 59% меди, 1% железа, 1% марганца, остальное - цинк.

В судостроении применяются литейные латуни следующих марок:

Латунь железисто-марганцовистая ЛЖМц 59-1-1 для изго­товления облицовок гребных валов, клинкетов, трубных до­сок, грундбукс.

Латунь ЛМцЖ 55-3-1 для изготовления винтов, деталей, работающих в морской воде.

Бронза

— сплав меди с оловом, алюминием, марганцем, же­лезом, кремнием и другими элементами.

В марках бронз дается среднее процентное содержание толь­ко элементов, указанных буквами в той последовательности, в которой они расположены, остальное медь. Например: БР ОЦСН-3-7-5-1 — бронза оловяно-цинково-свинцово-никелевая, содержащая 3% олова, 7% цинка, 5% свинца, 1% никеля, остальное медь.

Буква «Л» стоящая в конце марки латуни или бронзы, обо­значает литейный сплав.

В судостроении применяются бронзы следующих марок:

• Бр. АМц 9-2, Бр АМц 10-2 — бронзы алюминиево-марганцевые — для изготовления деталей, работающих в морской и пресной воде, в топливе, крышек, коробок сальников, корпу­сов и пробок кранов, зубчатых и червя пых колес, втулок, дета­лей узлов трения, работающих при консистентной смазке.

Бр. СЗО — бронза свинцовистая — для изготовления вкла­дышей подшипников.

Бр. ОЦСН 3-7-5-1 для изготовления облицовок валов, кор­пусов насосов.

Бр. ОНЦ 9-3-1 — для изготовления сильно нагруженных деталей, работающих в морской воде.

Припои.

Припой твердый ЛОК 59-1-0,3 — пайка меди, латуни, угле­родистых и нержавеющих сталей, пайка разнородных метал­лов, пайка чугуна.

Припой ЛК 62-0,5 — пайка меди, латуни, стали, разнород­ных металлов. Применяется тогда, когда припой не имеет кон­такта с морской водой.

Припой твердый ПСр 25 - пайка тонких деталей.

Припой твердый ПСр45 — пайка нержавеющей стали, тур­бинных лопаток.

Припой ПСр70 — пайка проводов и др. электродеталей.

Припой ПОС 90 — пайка внутри пищевой посуды.

Припой ПОС40 — пайка латуни, железа, медных проводов.

Припой мягкий ПОС30 — пайка латуни, меди, оцинкован­ного железа; лужение подшипников из латуни и бронзы всех марок под заливку оловянно-свинцовистых баббитом.

Буква «П» означает припой, а последующие буквы — его основные компоненты. Число указывает процентное содержа­ние элементов, отмеченных в марке буквами, стоящими за бук­вой «П».

Для пайки твердыми припоями:

При пайке припоями ЛК 62-0,5, ПМц 36, ПМц 54, ЛОК 59-1 -0,3 применять плавленую буру.

При пайке припоем ПСр 12 м применять механическую смесь плавленой буры 90% и борной кислоты 10% .

Для пайки мягкими припоями применять раствор хлористо­го цинка и нашатыря, канифоль, соляную кислоту, хлористый цинк.

Буква «Б» в марке означает баббиты. Число, стоящее после буквы «Б», указывает процентное содержание олова.

Баббит оловянистой Б 83 применяется для заливки корен­ных подшипников, опорных подшипников валопроводов, элек­тродвигателей.

Баббит свинцовистой Б16 применяется для заливки опор­ных подшипников электродвигателей, генераторов, компрес­соров, центробежных насосов, верхних и нижних вкладышей опорных подшипников промежуточных и гребных валов, опор­ных подшипников брашпиля, шпиля, лебедок. Не применяет­ся при ударной нагрузке.

В судостроении используют сплавы на основе алюминия сле­дующих марок:

- АМц — изготавливают резервуары для хранения масла и топлива, межкаютные выгородки.

- АМг 2 — изготавливают вентиляционные трубы, декора­тивные заливки различные штампуемые изделия.

- АМг 3 — изготавливают радиаторы парового отопления, подогреватели, трубы для топлива и масла, кожухи дымовых труб, вентиляционные трубы.

- АМг 5 и АМг 61 — изготавливают корпуса судов, надстрой­ки, мачты, спасательные шлюпки.

- АК 4 — поршни ДВС.

- Литейные сплавы алюминиево-кремнистые (силумины) и алюминиево-магниевые (маналгий) обозначаются АЛ.

- АЛ 2 — изготавливают контейнеры.

- АЛ9 — корпуса электродвигателей и водяных насосов.

- АЛ 10В — поршни ДВС.

17.3. Неметаллические материалы, применение их на судах.

Полиэтилен.

Антифрикционный, поделочный, электроизоляционный и антикоррозийный материал. Из него изготовля­ют прессованные и литые детали, трубы, вентили, шестерни.

Антикоррозийный и электроизоляционный ма­териал, выпускается в виде листов, труб, стержней, профилей. Заменитель цветных сплавов в аппаратуре, где имеются агрес­сивные среды в электротехнике.

Фторопласт.

Конструкционный, электроизоляционный ма­териал. Из него изготавливают прессованные детали, работаю­щие в агрессивной средах, трубы, гибкие шланги.

Плексиглас. Стекло органическое. Электроизоляционный и антикоррозийный материал. Выпускается в виде листов от 0,8 до 60 мм. Изготавливают стекла приборов, иллюминаторов, ручки, рукоятки, крышки.

Текстолит. Выпускается в виде листов и плит. Из него изго­тавливают вкладыши дейдвудных труб, подшипниковые втул­ки, поршневые кольца, работающие при низких температурах, зубчатые колеса, прокладки, детали судовых машин и меха­низмов.

Гетинакс. Выпускается в виде листов. Применяется как прокладочный, уплотнительный и конструкционный материал для изготовления деталей, работающих в трансформаторном масле, в воздушной среде, в условиях повышенной влажности.

Эпоксидная смола. Эпоксидная смола и другие средства, изготовленные на ее основе, применяются для производства ремонта механизмов, труб, конструкций в судовых условиях и антикоррозийной защиты деталей.

Эбонит. Эбонит — это резина, обработанная серой (вулкани­зация). Выпускается в виде пластин, палок диаметром 5-75 мм, труб с внутренним диаметром 4-40мм. Из него изготовля­ют поршневые кольца, работающие при низкой температуре в среде топлива, масла и воды; пластинчатые клапаны, рукоят­ки др. детали.

Фибра. Выпускается в виде прутков и листов. Из нее изго­тавливают клапаны, прокладки.

Бакаут. Это тропическое твердое дерево. Антифрикционный материал. Из него изготавливают вкладыши для дейдвудных труб и втулки штырей руля. Почти все неметаллические мате­риалы плохо работают при повышенных температурах, поэто­му применять их при температурах больше 50°С не следует.

Огнеупорные материалы.

Огнеупорные материалы применяются для обмуровки топок паровых котлов. В качестве огнеупоров применяются много­шамотный каолиновый кирпич, не ниже, чем класса «О», или многошамотный кирпич не менее, чем класса «А».

17.4. Прокладочные материалы и область их приме­нения.

Картон прокладочный. Выпускается пропитанный и непропитаиный. Для высоких температур не пригоден. Применяет­ся для уплотнения фланцев масло- и топливопроводов. Перед постановкой рекомендуется намочить в воде, просушить, а за­тем на 20-30 минут опустить в горячую олифу.

Пресшпан. Это лощеный картон, пропитанный изолирующи­ми веществами. Для высоких температур и давлений не приго­ден. Применяется для уплотнения фланцевых соединений мас­ло-, топливо-, водотрубопроводов.

Фибра. Эластичный и упругий материал. Набухает в воде, масле, топливе, но не пропускает их. Применяется для уплот­нения топливных, масляных и углекислых трубопроводов.

Резина техническая. Выпускается в виде листов, шнура круглого и прямоугольного сечения, а также с тканевой про­слойкой. Изготовляется пяти типов: кислотощелочно-стойкая, теплостойкая, морозостойкая, масло- и бензостойкая. Все типы резины термостойки при температурах от -30°С до +50°С. Моро­зостойкая резина работоспособна при температуре -45°С, а теп­лостойкая в среде воздуха при температуре до 90°С, а в среде водяного пара — до 140°С.

Паронит. Паронит — это композиция из асбеста, каучука и наполнителя. Выдерживает в среде воды и пара давление до 50 ат и температуру до 150°С, а в среде масла и топлива — давле­ние до 40 ат при температуре до 400°С. Применяется для уп­лотнения водо-, паро-, топливо- и маслопроводов. Перед поста­новкой паронитовых прокладок, их, во избежание прикипания к горячим фланцам, рекомендуется смачивать в горячей воде и обмазывать графитовой смазкой.

Существует два основных типа асбестов — серпентин-асбест (хризотил-асбест, или белый асбест) и амфибол-асбесты.

Картон асбестовый. Плотный картон из асбестового волокна с минеральными наполнителями. Огнестоек, кислото- и щелочноупорен. Размокает в нефти, масле и теплой воде. Приме­няется для уплотнения трубопроводов выхлопных газов.

Нить кручения и шнур асбестовый. Термостоек при темпе­ратурах до 600°С. Применяется для уплотнения и изоляции теплопроводных систем и тепловых агрегатов.

Медь листовая. Применяется для уплотнения трубопрово­дов: нефти, дизтоплива, масла, фреона, СО₂ и выхлопных газов при давлении до 200 ат и температуре до 250°С, а также возду­хе- и паропроводов при высоком давлении и температуре. Про­кладку перед установкой на место необходимо отжечь при тем­пературе 600-750С, с последующим охлаждением в воде. От­жиг снимает наклеп и снижает твердость, а охлаждение в воде улучшает отделение окалины от металла. Перед постановкой рекомендуется прокладку обмазать графитовой смазкой.

Железо «Армко». Мягкий коррозионно-стойкий материал. Применяются в отожженном состоянии для уплотнения флан­цевых соединений трубопроводов, цилиндров ДВС.

Свинец листовой. Стоек против высокоагрессивных сред. Пригоден для давления не более 40-50 ат и температуры до 100°С при гладких фланцах. При фланцах с выточкой и усту­пом можно применять при давлении до 1000 ат, но при темпе­ратуре 15-30°С.

Комбинированные прокладки.

Состоят из сердцевины (асбестовый, картон, резина, паронит), окантованной или заключенной в металлическую оболочку из меди, латуни, алюминия, либо имеющие металлическую осно­ву, на которую накладывается неметаллические материал.

Медные сплавы – продукция металлургического производства, процесс изготовления которой человечество освоило с давних времён. Первый медный сплав – сплав меди с оловом – дал начало целой технологической эпохе истории цивилизации, получившей название «бронзовый век».

Мягкий, пластичный металл розовато-золотистого цвета. Его красота издревле привлекала человека, поэтому первыми изделиями из меди были украшения.

В присутствии кислорода медные слитки и изделия из меди приобретают красновато-жёлтый оттенок за счёт образования плёнки из оксидов. Во влажной среде в присутствии углекислого газа медь становится зеленоватой.

Медь имеет высокие показатели теплопроводности и электропроводности, что обеспечивает ей использование в электротехнике. Не меняет свойств в значительном диапазоне температур от очень низких до очень высоких. Не магнитная.

В природе залежи медной руды чаще, чем других металлов, находятся на поверхности. Это позволяет вести добычу открытым способом. Встречаются крупные медные самородки с высокой чистотой меди и медные жилы. Помимо этого медь получают из таких соединений:

• медный колчедан,
• халькозин,
• борнит,
• ковеллин,
• куприт,
• азурит,
• малахит.

Медные сплавы, их свойства, характеристики, марки

Изготовление медных сплавов позволяет улучшить свойства меди, не теряя основных преимуществ данного металла, а также получить дополнительные полезные свойства.

К медным сплавам относят: бронзу, латунь и медно-никелевые сплавы.

Бронза

Сплав меди с оловом. Однако, с развитием технологий появились также бронзы, в которых вместо олова в состав сплава вводятся алюминий, кремний, бериллий и свинец.

Бронзы твёрже меди. У них более высокие показатели прочности. Они лучше поддаются обработке металла давлением, прежде всего, ковке.

Маркировка бронз производится буквенно-цифровыми кодами, где первыми стоят буквы Бр, означающими собственно бронзу. Добавочные буквы означают легирующие элементы, а цифры после букв показывают процентное содержание таких элементов в сплаве.

Буквенные обозначения легирующих элементов бронз:

• А – алюминий,
• Б – бериллий,
• Ж – железо,
• К – кремний,
• Мц – марганец,
• Н – никель,
• О – олово,
• С – свинец,
• Ц – цинк,
• Ф – фосфор.

Пример маркировки оловянистой бронзы: БрО10С12Н3. Расшифровывается как «бронза оловянистая с содержанием олова до 10%, свинца – до 12%, никеля – до 3%».

Пример расшифровки алюминиевой бронзы: БрАЖ9-4. Расшифровывается как «бронза алюминиевая с содержанием алюминия до 9% и железа до 4%».

Латунь

Это сплав меди с цинком. Кроме цинка содержит и иные легирующие добавки, также и олово.

Латуни – коррозионно устойчивые сплавы. Обладают антифрикционными свойствами, позволяющими противостоять вибрациям. У них высокие показатели жидкотекучести, что даёт изделиям из них высокую степень устойчивости к тяжёлым нагрузкам. В отливках латуни практически не образуются ликвационные области, поэтому изделия обладают равномерной структурой и плотностью.

Маркируются латуни набором буквенно-цифровых кодов, где первой всегда стоит буква Л, означающая собственно латунь. Далее следует цифровой указатель процентного содержания меди в латуни. Остальные буквы и цифры показывают содержание легирующих элементов в процентном соотношении. В латунях используются те же буквенные обозначения легирующих элементов, что и в бронзах.

Пример маркировки латуни двойной: Л85. Расшифровывается как «латунь с содержанием меди до 85%, остальное – цинк».

Пример маркировки латуни многокомпонентной: ЛМцА57-3-1. Расшифровывается как «латунь с содержанием меди до 57%, марганца – до 3%, алюминия – до 1%, остальное – цинк».

Медно-никелевые сплавы

• Мельхиор - сплав меди и никеля. В качестве добавок в сплаве могут присутствовать железо и марганец. Частные случаи технических сплавов на основе меди и никеля:
• Нейзильбер – дополнительно содержит цинк,
• Константан – дополнительно содержит марганец.

У мельхиора высокая коррозионная устойчивость. Он хорошо поддаётся любым видам механической обработки. Немагнитен. Имеет приятный серебристый цвет.

Благодаря своим свойствам мельхиор является, прежде всего, декоративно-прикладным материалом. Из него изготавливают украшения и сувениры. В декоративных целях является отличным заменителем серебра.

Выпускается 2 марки мельхиора:

• МНЖМц – сплав меди с никелем, железом и марганцем;
• МН19 – сплав меди и никеля.

Область применения сплавов меди

Медь обладает невысоким удельным сопротивлением. Это свойство обеспечило меди широкое применение в электротехнической промышленности. Из меди изготавливаются проводники, провода, кабели. Медь используется при изготовлении печатных плат различных электронных устройств. Медные провода используются в электрических двигателях и трансформаторах.

У меди высокая теплопроводность. Это обеспечивает ей применение при изготовлении охладительных и отопительных радиаторов, кондиционеров, кулеров.

Прочность и коррозиоустойчивость меди послужили основанием для изготовления из неё труб, находящих значительную сферу применения: в водопроводных, газовых и отопительных системах, в охладительном оборудовании, в кондиционировании.

В строительстве медь применяется при изготовлении крыш и фасадных деталей зданий.

Бактерицидные особенности меди дают ей возможность использования в медицинских заведениях как дезинфицирующего материала: при изготовлении деталей интерьера, которых люди касаются больше всего – дверных ручек, перил, поручней, бортиков кроватей и т.п.

Медные сплавы имеют не меньшую сферу применения.

Бронзы (по маркам) применяются при производстве деталей машин: паровой и водяной арматуры, элементов ответственного назначения, подшипников, втулок. Оловянистые деформируемые бронзы используют для производства сеток, используемых в целлюлозно-бумажной промышленности.

Латуни (по маркам) находят применение при производстве деталей машин в области теплотехники и химической аппаратуры. Из них изготавливают различные змеевики и сильфоны. В автомобилестроении латуни используют для изготовления конденсаторных труб, патрубков, метизов. В судостроении и авиастроении латуни также используются для изготовления деталей, конденсаторных труб, метизов. Из латуней изготавливаются детали часовых механизмов, полиграфические матрицы.

Мельхиор МНЖМц используется для производства конденсаторных трубок морских судов, работающих в наиболее тяжёлых условиях. Мельхиор МН19 используется для изготовления медицинских инструментов, монет, украшений, столовых приборов.

Источники меди для вторсырья

Экономия ресурсов – важная экологическая и технологическая задача. Медь – слишком ценный элемент, чтобы запросто им разбрасываться. Поэтому при утилизации бытовых устройств и приборов (телевизоров, холодильников, компьютерной техники) нужно срезать все медь содержащие элементы и сдавать их на пункты сбора вторсырья. На производствах должен быть организован централизованный сбор списанных силовых кабелей и трансформаторов, электродвигателей, прочих медь содержащих деталей и устройств. Определённое содержание меди есть в испорченных люминесцентных лампах, что тоже стоит учитывать при утилизации.

Медь и медные сплавы, освоенные человечеством на самой заре цивилизации, остаются востребованными материалами и в технологическую эпоху, основу которой составляет железо. Современное промышленное производство невозможно себе представить без использования цветных металлов. В дальнейшем потребность в меди её сплавах будет только расти, поэтому очень важно относиться к данным материалам экономно и использовать их рационально.

Медь — один из первых металлов, освоенных человечеством.

Благодаря низкой температуре плавления и высокой пластичности она не теряет своей популярности уже пятое тысячелетие. Красный металл широко используется как в промышленности, так и в домашних условиях для изготовления украшений, поделок и деталей путем литья из меди.

Литье меди

В промышленных условиях используются такие технологии, как

• Литье меди в формы
• Порошковая металлургия
• Гальваническое нанесение покрытия
• Горячий и холодный прокат
• Штамповка из листов
• Волочение проволоки
• Механическая обработка

Они требуют сложного и дорогого профессионального оборудования, высокой квалификации персонала и сопровождаются высокими энергозатратами.

Проволочное волочение меди

В домашних условиях небольшой мастерской применяются простые технологии, во многом повторяющие приемы работы мастеров медного века. Это медное литье и волочение проволоки, а также ковка и чеканка. Несмотря на простоту и древность технологических приемов, домашние мастера достигают высокого качества изделий. Достаточная точность литья обеспечивается тщательным изготовлением формы.

Характеристики меди

Медь — это металл с относительно низкой температурой плавления (1083С), плотностью 8 г/см3 и высокой пластичностью. Она встречается в природе в виде самородков. Благодаря этим качествам она стала первым металлом, освоенным человечеством. Археологи находят инструменты и оружие, в захоронениях, датируемых III тысячелетием до н.э. Скорее всего, человечество освоило медное литье еще раньше, в конце каменного века.

Основные свойства металлов подгруппы меди

Латинское название металла- Cuprum связывают с названием острова Кипр, известного античного центра производства бронзовых изделий. Сплавы на основе меди — бронза и латунь обладают высокой прочностью и меньше подвержены окислению. Бронза широко применялась как основной металл человечества вплоть до освоения массовых технологий производства стали.

Медь обладает отличной электро- и теплопроводностью. Это обуславливает ее широкое использование в электротехнике и теплотехнике.

Кроме того, медь обладает выраженными бактерицидными свойствами.

Оборудование для плавки и литья меди

Для литья меди в домашних условиях не требуется особо сложного или дорого оборудования. Приобрести его или изготовить самостоятельно вполне по плечу домашнему мастеру.

Примеры графитовых тигелей

• Стальные щипцы для снятия и постановки тигля в печь.
• Муфельная печь или газовая горелка.
• Стальной крюк для снятия корки из окислов с поверхности расплава.
• Форма для литья.

Прежде всего, нужно расплавить медь. Чем лучше будет измельчено исходное сырье, тем быстрее произойдет расплав. Плавление будет происходить в тигле из керамики или огнеупорной глины. Муфельная печь должна быть оборудована термометром и застекленным оконцем для визуального контроля. Электронная система регулировки и поддержания температуры сделает медное литье проще и обеспечит лучшее качество отливки.

Формы для медного литья делается на основе модели. В зависимости от выбранной технологии формы бывают одноразовые (из специально отформованной в опалубке смеси) и многоразовые — стальные кокили. В последнее время получили распространение формы из высокотемпературного силикона.

В домашних условиях чаще применяют одноразовые формы. Модель изготовляют из воска или специальных сортов пластилина. Модель полностью повторяет пространственную конфигурацию будущего изделия. При заливке в форму горячего расплава воск плавится и вытесняется металлом, занимающим его место и повторяющим все детали рельефа формы. Такая форма называется выплавляемой.

Выжигаемая форма для литья меди

Существуют также выжигаемые формы. В них применяется модель, сделанная из горючего материала, например папье-маше. Модель в этом случае сгорает при заливке высокотемпературного расплава, продукты сгорания в виде газов выходят через заливное отверстие.

Применение медного литья

Медное литье применяется для изготовления широкого спектра изделий. В ювелирном деле легендарный металл чаще используют в составе сплавов. В небольших количествах ее добавляют в золотые изделия для повышения их прочности и стойкости к истиранию. Бронза, представляющая собой сплав меди с оловом, используется для создания авторских подвесок, цепочек, колец и сережек.

Ювелирные украшения из меди

Литье из меди применяется также для изготовления рыболовных блесен уникальной формы. Еще одна сфера применения — создание авторских масштабных моделей техники — кораблей, автомобилей, танков, самолетов и пр. Здесь кроме бронзы используется латунь — сплав с цинком.

Латунь и бронза применяются также для отливки элементов декора помещений, накладок и авторских дверных ручек. Здесь, кроме конструкционных достоинств — прочности, долговечности и внешнего вида, применяются и бактерицидные свойства меди и ее сплавов.

Процесс расплавки меди в домашних условиях

Процесс литья меди в домашних условиях несложен, но требует тщательной подготовки, планирования и четкого соблюдения временных и температурных параметров.

Начинается он с измельчения проволоки или лома и помещения ее в тигель. Одновременно следует включить муфельную печь на прогрев. Чем лучше будет измельчен металл, тем быстрее и эффективнее пройдут и расплав, и отливка. Важно следить за температурой расплава. При превышении температуры расплав начинает активно поглощать кислород воздуха и окисляться, сто ведет к снижению качества отливок. Чтобы снизить влияние кислорода воздуха, поверхность расплава присыпают толченым активированным углем.

Если муфельная печь недоступна, то тигель можно установить на сварную треногу и нагревать повернутой соплом вверх газовой горелкой.

Важно! Горелка обязательно должна быть надежно закреплена

Можно также сделать печь из шамотных кирпичей и стальной решетки, на которой будет рассыпан уголь. Такую печь необходимо обдувать мощным вентилятором или пылесосом.

После того как металл расплавился, нужно надежно захватить тигель щипцами и извлечь из печи, поставив на огнеупорное основание.

Используя стальной крюк, нужно сдвинуть к стенке образовавшуюся на поверхности расплава пленку из окислов, и, не допуская его остывания, тонкой струйкой вылить в отверстие формы. Если используется выплавляемая форма, следите за тем, чтобы струя наливаемого металла давала возможность для выхода материала модели.

Обязательно дайте отливке полностью остыть перед тем, как будете разбирать форму, очищать и дорабатывать изделие.

Важно! Обязательно использование защитных очков и перчаток с крагами. Не забудьте проверить наличие и работоспособность огнетушителя, пригодного для тушения электроустановок под напряжением.

Пусть ваше литье будет удачным, и медная отливка, изготовленная в домашних условиях, порадует вас и ваших заказчиков!

Читайте также:

  
• Погашение облигаций государственных займов 1956 года
  
• Судебники 15 16 вв судоустройство судопроизводство виды судебных доказательств
  
• Алексеев и н погашение судимости
  
• Должностной состав судов общей юрисдикции распределение обязанностей
  
• Пенсионное обеспечение государственных служащих как элемент государственных гарантий