УЧИМСЯ РЕМЕСЛУ

Делаем и починяем (ведра, тазы, самоварные трубы)

Ю. Чупров


Не очень-то просто приобрести сейчас в магазинах ведро, таз, самоварную трубу и другие изделия из листовой стали, так необходимые на даче или сельском подворье. Обычно в магазинах их просто нет, а если и есть, то эти вещи очень дороги. Поэтому проще научиться делать их своими руками, тем более что это весьма не сложно. Для этого придется рассчитать форму изделия, сделать выкройку, овладеть технологией изготовления и, конечно, иметь соответствующие материалы и инструмент.


О МАТЕРИАЛАХ

Для изготовления всех вышеназванных и им подобных изделий понадобится либо листовая оцинкованная сталь (железо) толщиной 0,8…1 мм, либо белая жесть толщиной 0,2…1 мм, либо черное кровельное железо толщиной от 0,8…1 мм. Это основные материалы, применяемые жестянщиками. Используют и листовые цветные металлы — алюминий, дюралюминий, латунь, красную медь, но они дороги и дефицитны. Изделия из черного кровельного железа после их изготовления требуют обязательной покраски внутри и снаружи. Без покраски они будут ржаветь и быстро пропадут, кроме того, вода и другие жидкости, находящиеся в них, будут тоже ржавыми и грязными. Поэтому лучшие материалы для жестянщика: листовая оцинкованная сталь (железо), белая жесть, листовой алюминий и пластичные (не ломкие) сорта листового дюралюминия. Кроме этих материалов, необходимы стальная проволока для дужек-ручек ведер, проволока для заделки в кромки изделия, чтобы придать им прочность и улучшить внешний вид, а также заклепки (последние легко изготовить самим и об этом речь пойдет ниже).



ИНСТРУМЕНТЫ

По назначению инструмент жестянщика подразделяется на разметочный, для раскроя материала, обработки материала и сборки изделий.

К разметочному инструменту (рис. 1) относятся: линейки длиной 50 и 100 мм; угольник; чертилка; циркуль; кернер.



Рис. 1. Инструменты жестянщика:

1 — линейка; 2 — угольник; 3 — циркуль; 4 — чертилка; 5 — кернер


Линейки бывают металлические или деревянные, но жестянщику лучше иметь металлические, так как они более долговечны. Угольник служит для разметки прямых углов. Хорошо, если у вас слесарный металлический угольник, но подойдет и любой деревянный. Если угольника нет никакого и его нельзя купить, то сделайте его сами из стального листа толщиной 3…5 мм. При этом, конечно, важно точно выдержать прямой угол.

Чертилка предназначена для нанесения линий и рисок на листах стали, железа или другого материала при разметке и вычерчивании выкройки изделия. Проще всего изготовить ее из гвоздя длиной 100…150 мм, заточив его конец под углом 75°. При этом конец должен быть настолько острым, чтобы наносить им линии и риски на соответствующем металле.

Циркуль необходим для вычерчивания окружностей и закруглений при изготовлении выкройки. В качестве него подойдет циркуль-измеритель из готовальни Если такого циркуля нет, то сделайте вместо него простое приспособление, состоящее из 2 чертилок и шнура или проволоки (рис. 2), фиксирующих чертилки на расстоянии, равном радиусу вычерчиваемого круга или закругления.



Рис. 2. Циркуль из чертилок (1) и шнура (2)


На концах шнура предусматривают петли для чертилок. Одну чертилку ставят в центр вычерчиваемого круга, а второй намечают контуры круга. Шнур между чертилок должен быть все время натянут, иначе правильного круга не получится. Кернер — заостренный с одного конца стержень, служащий для нанесения точек (кернов) на линии выкройки и пробивания отверстий в материале. Если нет заводского кернера, то его нетрудно изготовить своими руками. Возьмите стальной стержень диаметром 8…10 мм, один конец его заточите, как показано на рис. 1. Заточенный конец следует закалить (нагреть на газовой плите или в печке до светло-красного цвета и быстро охладить в любом минеральном масле).

К инструменту для раскроя материала относятся ножницы и зубило. Ножницы лучше приобрести специальные по металлу. Различают ножницы стационарные (стуловые), то есть закрепленные на большом чурбаке, толстом брусе, бревне, а также ручные. Стационарные ножницы можно заказать изготовить кузнецу, который, кстати, сделает и ручные. В качестве ручных ножниц подойдут и стандартные ножницы — секаторы для обрезки кустарника. Если нет ножниц, то раскрой металла производят зубилом, однако это не самый лучший способ, так как требует большей затраты времени, кроме того, после зубила кромки выкройки придется обрабатывать напильником, а перед обработкой править молотком. На рис. 3 показаны ножницы, секатор, зубило, а также приведены углы их заточки.



Рис. 3. Инструменты для раскроя материала:

1 — стационарные ножницы на деревянной тумбе; 2 — ручные ножницы (секатор); 3 — зубило; 4 — заточка ножниц


К инструменту для обработки материала и сборки изделий относятся: киянка (деревянный молоток); стальной молоток с прямым угловым носком; оправки (круглая, прямоугольная, рельс или двутавровая балка); личные напильники (круглый, плоский и трехгранный); плоскогубцы; кусачки; обтяжки для заклепок.

Киянка вырезается из березы или другого твердого и тяжелого дерева. Она предназначена для правки вмятин на металлическом листе. Металлический молоток — обязательно с угловым прямым носком. Молоток с фигурным носком нежелателен, так как им почти невозможно выполнить плотный герметичный шов в труднодоступных местах.

На оправках правят листовой материал, загибают, выполняют и уплотняют швы изделия, придают ему нужную форму, расклепывают заклепки. Словом, на оправках производится сборка и отделка изделий. Круглая оправка представляет из себя металлический стержень диаметром не меньше 40 мм, но для мелких изделий (воронка для заливания жидкости в бутылки) необходимы оправки диаметром 5…10 мм. Такая оправка служит для формирования круглых изделий и заделки швов на них.

Прямоугольная оправка — четырехгранный стальной стержень служит для правки материала, загиба последнего под прямым углом для образования шва, для клепки’. Оправки из рельса и двутавровой балки универсальны, так как на них выполняются любые работы Каждую оправку закрепляют на столе или верстаке таким образом, чтобы легко было удлинить или укоротить ее рабочий конец в зависимости от размеров обрабатываемого изделия. Все виды оправок показаны на рис. 4.



Рис. 4. Инструменты для сборки изделий:

1 — киянка; 2 — молоток с угловым носком; 3 — круглая оправка; 4 — прямоугольная оправка; 5 — оправка из рельса; 6 — оправка из двутавровой балки


Напильники предназначаются для снятия заусенцев, обработки кромок изделий и концов проволоки. О работе плоскогубцами и кусачками все всем известно.

Обтяжки для заклепок бывают 2 видов. Одни обтяжки применяют для выравнивания и уплотнения кромок отверстия вокруг вставленной в него заклепки перед ее расклепыванием. Эти обтяжки имеют вид стальной трубки или стержня с высверленным каналом на одном из торцев. Длина канала не менее 20 мм, диаметр канала (отверстия в трубке) определяется толщиной заклепок. Поэтому необходимо иметь несколько обтяжек с внутренним диаметром отверстия от 3 до 6 мм. Другие обтяжки служат для образования красивой головки заклепки с той ее стороны, с которой она расклепывается. Такие обтяжки представляют из себя стальные стержни, на одном из торцев которых сделана выемка в виде конуса или полусферы. Диаметр этой выемки зависит от диаметра головки заклепки, поэтому подобных обтяжек требуется несколько с разными диаметрами выемок. Длина стержня любой из обтяжек 100 мм (рис. 5).



Рис. 5. Обтяжки:

1,2 — для выравнивания и уплотнения кромок отверстия вокруг вставленной в него заклепки; 3 — для формирования полукруглой головки заклепки


Теперь вспомним геометрию

Итак, с материалами и инструментами для получения ведер, тазов, труб мы познакомились. Теперь рассмотрим процесс их формообразования.

Прежде чем приступить к работе над тем или другим изделием, нужно решить, как оно будет выглядеть и какие размеры будет иметь. После того как определена форма поделки (ее лучше изобразить на бумаге), задаются размерами изделия и делают его выкройку на бумаге или сразу на листе жести или другого материала. От точности расчета и тщательности выполнения выкройки зависит качество сделанного вами ведра, самоварной трубы и др. При расчете объема и определения элементов цилиндра и усеченного конуса (рис. 6) применяются соответствующие формулы.



Рис. 6. Основные размеры цилиндра и усеченного конуса


Сначала рассмотрим элементы и расчет цилиндра, вместимость рассчитывается по формуле

V = πR2H,

где: V — объем (вместимость) цилиндра; π — постоянное число, равное 3,14; R — радиус нижнего или верхнего основания цилиндра; Н — высота цилиндра.

Теперь разберем элементы и расчет усеченного конуса.

Вместимость этой фигуры определяется по формуле

V = (πН/3)(R2 + r2 + Rr),

где: V — объем (вместимость) усеченного конуса; R — радиус большего основания усеченного конуса; r — радиус меньшего основания усеченного конуса; Н — высота усеченного конуса.

Для определения ширины боковой поверхности усеченного конуса применяется формула

L = √(H2 + (Rr)2),

где: L — ширина боковой поверхности усеченного конуса.

Объем всех сосудов, как известно, измеряется в литрах, а расчеты производят в сантиметрах и дециметрах. Поэтому необходимо помнить, что 1 л равен 1 дм3 или 1000 см3.


РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ВЕДРА И ПОСТРОЕНИЕ ЕГО ВЫКРОЙКИ

Для иллюстрации расчетов цилиндрического ведра возьмем ведро вместимостью V = 12 л и высотой Н = 2,5 дм и определим диаметр его дна, получив все размеры для составления выкройки. Воспользуясь формулой объема цилиндра V = πR2H, определим радиус ведра

R = √(VH) = √(12 дм3/3,14∙2,5 дм) = 1,25 дм

Следовательно диаметр дна и самого ведра D = 2R = 2,5 дм = 25 cм.

Теперь нам известны все размеры ведра. Но на всякий случай проверим, какой получится его объем, если мы эти размеры выдержим. Для этого в формулу объема цилиндра подставим полученные размеры и получим, что V = 3,14∙(1,25)2∙2,5 = 12,25 дм3. Следовательно, расчеты сделаны правильно и ведро будет заданной вместимости. Теперь очередь за выкройкой, состоящей из следующих деталей: дна, развернутой боковой поверхности, 2 ушек для крепления дужки (ручки) ведра, а также самой дужки.

Начнем с дна. Вначале вычерчиваем циркулем окружность R = 12,5 см. Это будет само дно. Затем к величине радиуса добавим 2 см на шов для крепления дна и построим окружность с R = 14,5 см. Получившееся между окружностями кольцо — припуск на образование шва для крепления дна ведра к его боковой поверхности. Если выкройка дна вычерчивается сразу на металле, то для центра окружностей делаем кернером точечное углубление, чтобы при вращении циркуля его ножка стояла прочно и не срывалась.

Прежде чем сделать выкройку боковой поверхности цилиндрического ведра, определим ее длину, которую легко вычислить по формуле длины окружности C = 2πR, где R — радиус дна.

Для нашего ведра длина боковой поверхности С = 2∙3,14∙12,5 = 78,5 см. К этой расчетной длине прибавим 3 см на формирование шва, скрепляющего развертку в цилиндр (1 см с одной стороны и 2 см с другой), в результате получим полную длину выкройки боковой поверхности 78,5 + 3 = 81,5 см. Ширина боковой поверхности нашего ведра равна его высоте Н = 25 см. Однако, чтобы закрепить швом дно, а верхнюю кромку ведра загнуть, заложив в нее проволоку, к ширине боковой поверхности прибавим еще 2 см (по 1 см сверху и снизу), то есть ширина развертки будет равна 27 см. Это полная ширина боковой поверхности цилиндрического ведра. Выкройка дна и боковой поверхности ведра показана на рис. 7.



Рис. 7. Детали выкройки цилиндрического ведра:

1 — дно; 2 — боковая поверхность с припусками на швы; 3 — ушко; 4 — дужка (ручка)


Ушки для крепления к ведру дужки лучше выполнить из листового материала толщиной 2 мм, но если такового нет, то можно сделать их двойными из «ведерного» материала. Дужка ведра выгибается из жесткой стальной проволоки 0 4…5 мм.


РАСЧЕТ КОНУСНОГО ВЕДРА И ПОСТРОЕНИЕ ЕГО ВЫКРОЙКИ

Как и в первом случае, зададимся вместимостью ведра (12 л), а также радиусом дна (10 дм) и радиусом верхней кромки ведра (1,5 дм). Нам придется определить только высоту ведра, чтобы иметь все необходимые данные для построения выкроек его деталей. Это ведро имеет форму перевернутого усеченного конуса, поэтому для расчетов используем уже известную нам формулу объема усеченного конуса:

V = (πН/3)(R2 + r2 + Rr),

Несколько преобразовав формулу, получим расчетную высоту ведра

Hp = 3V/[π(R2 + r2 + Rr)] = 3∙12/[3,14∙(1,52 + 12 + 1,5∙1)] = 2,42 дм.

Округлив величину Н до целых сантиметров, получим высоту h = 25 см. Теперь, имея размеры ведра, проверим, какой получится его объем, и если он соответствует заданному, то все в порядке и ведро получилось заданной вместимости. Приступаем к построению выкроек деталей ведра. Чертежи дна, ушек и дужки ведра аналогичны чертежам тех же деталей цилиндрического ведра. Поэтому на них останавливаться не будем. А вот выкройка боковой поверхности конусного ведра рассчитывается несколько сложнее. Ведь если у развернутой стенки цилиндрического ведра кромка, к которой крепится дно, и верхняя кромка ведра представляют из себя на чертеже прямые линии, то у развернутой боковой поверхности конусного ведра эти кромки на чертеже — дуги. Поэтому при их построении возникают следующие вопросы. Каким радиусом вычертить эти дуги? Как измерить на чертеже длину каждой из них?

Чтобы ответить на эти вопросы, построим, используя размеры нашего ведра, полный конус (рис. 8).



Рис. 8. Построение полного конуса, параметры которого необходимы для получения выкройки конусного ведра


Для этого сначала чертим контуры ведра — усеченного конуса (на рис 8 контуры выделены другим цветом). Затем продолжим боковые образующие l вверх до их пересечения. Получаем полный конус с вершиной в точке А, из которой опускаем перпендикуляр на основание конуса. Перпендикуляр АО — высота Н полного конуса, а образующая L — радиус окружности, с помощью которого мы будем строить выкройку боковой поверхности ведра (его верхнюю кромку). Соответственно разность образующих Ll — радиус, необходимый для построения нижней кромки развертки этой же поверхности (рис. 9).



Рис. 9. Построение выкройки развернутой боковой поверхности конусного ведра (сама выкройка заштрихована)


Теперь определим размеры I и L, а также высоты Н полного конуса. Длину l легко вычислить по теореме Пифагора: l = √(h2 + (Rr)2) = 25,5 см. Высота Н находится по формуле: Н = h + [hr/(R + r)] = 75 см. Ну а зная размеры R и Н, опять же по теореме Пифагора отыщем длину L = √(H2 + R2) = 76,5 см.

Для построения выкройки боковой поверхности ведра нам еще нужно найти длину кромки крепления дна С1 (окружность с радиусом r) и длину верхней кромки ведра С, (окружность с радиусом R). Обе эти длины определяют по формуле длины окружности: Cок = πD = 2πR. Таким образом получим, что длина придонной кромки С1 ~= 63 см. После произведенных расчетов мы получили все необходимые размеры и можно приступать к построению выкройки боковой поверхности ведра (см. рис. 9). Для этого из центра О радиусом L = AO = 76,5 см вычерчиваем дугу С1, Из этого же центра радиусом Ll = ОВ = 51 см проводим дугу С. Нам известны длины верхней и нижней кромок ведра. Но как перенести размеры кромок на дуги С и С1, чтобы построить выкройку? Конечно, можно, отметив на шнуре (или проволоке) длину кромки дна, уложить этот шнур на дуге С, а затем так же перенести длину верхней кромки на дугу С1. Но такой способ и неудобный, и неточный!

Попробуем пойти по другому пути. Понятно, что если радиус OB повернуть на 360°, то точка В пройдет расстояние, равное длине окружности с радиусом ОВ = 51 см, то есть 320 см. Если длину окружности разделить на 360, то узнаем, какой участок окружности пройдет конец радиуса OB при его повороте на 1°. Таким образом, 320:360 = 0,88 см/град. А теперь, если длину дуги С = 63 см разделить на 0,88 см/град, то получим угол, на который нужно повернуть радиус ОВ, чтобы конец радиуса (точка В) переместился на расстояние, равное длине дуги С. И этот угол равен (63:0,88) приблизительно 71°. Следовательно, если угол между радиусами, проведенными из центра О, будет равен 71°, то между этими радиусами и будут дуги, соответствующие верхней кромке ведра С, и кромке крепления дна С. Теперь не забудьте предусмотреть припуски на образование швов (они такие же, как у цилиндрического ведра), и выкройка готова.

Выкройку лучше выполнить сначала на бумаге, вырезать, проверить размеры и форму деталей, соединения детали по швам. После этого выкройка переносится на материал (например, жесть), из которого будет изготовляться изделие.

Итак, мы познакомилась с расчетом и построением выкроек для цилиндрического и конусного ведер. Расчет других цилиндрических и конусных изделий (кружки, ковши, тазы и др.) ведется по тем же формулам, а построение выкроек теми же способами, которые применялись при расчетах и построении выкроек ведер.


РАСЧЕТ САМОВАРНОЙ ТРУБЫ И ПОСТРОЕНИЕ ЕЕ ВЫКРОЙКИ

Самоварная труба бывает 1- и 2-коленной (рис. 10).



Рис. 10. Двухколенная самоварная труба


1-коленная самоварная труба состоит из 2 цилиндров, выполненных из железного листа и соединенных между собой под углом 90°, 2-коленная труба — из 3 цилиндров, из которых 2 цилиндра соединены между собой под углом 90°, а третий — выдвижной, что позволяет удлинить или укорачивать самоварную трубу. В зависимости от высоты, на которой находится отверстие в дымоходе, длину трубы выбирают такой, чтобы самовар не ставить на высокую подставку. Если при этом длина самоварной трубы получится более 1 м, то ее лучше сделать 2-коленной, то есть с выдвижным коленом. При эксплуатации самовара на улице удобнее 1-коленная труба.

Колено самоварной трубы представляет из себя цилиндр, поэтому расчет и построение его выкройки выполняются по тем же формулам и правилам, с которыми мы познакомились, рассматривая изготовление цилиндрического ведра. Однако необходимо учесть, что если труба состоит из двух колен, то диаметр нижнего колена делается немного меньше, чтобы нижнее колено достаточно свободно вдвигалось в верхнее. Если же верхнее колено будет меньше по диаметру, то труба будет дымить.

Рассмотрим расчет и построение выкройки соединения труб плотным швом под углом 90°. Форма этого шва на выкройке развернутой боковой поверхности трубы представляет из себя плавную кривую линию (рис. 11). Заметим, что в месте соединения труб под углом 90° соединяющий их шов находится в плоскости, пересекающей обе части трубы под углом 45°. Поэтому развертка этого шва будет одинаковой у обеих соединяемых частей трубы.



Рис. 11. Построение выкройки соединения колен самоварной трубы:

1 — окружность трубы, разбитая на 16 отрезков; 2 — линия соединения горизонтального и вертикального колеи; 3 — выкройка развернутой боковой поверхности колена трубы в месте соединения


Прежде чем вычерчивать выкройки соединяемых труб, зададимся размерами самоварной трубы:

диаметр трубы — 9 см;

длина горизонтального колена — 30 см;

длина вертикального колена (верхнего при 2-коленной трубе) — 100 см.

Чтобы построить развертку углового соединения, на вертикальном колене трубы вычерчиваем окружность трубы 1, делим эту окружность на 16 равных частей и каждую точку нумеруем, как показано на рис. 11. (Учитывая, что длина окружности трубы 28,26 см, каждый отрезок окружности между точками равен 1,8 см.) Затем все точки с окружности переносим на линию стыковки труб 2 и тоже нумеруем их.

На оси XX (вправо от трубы) откладываем 16 отрезков, равных 1,8 см (длина каждого отрезка составляет 1/16 длины окружности трубы), через начала (концы) этих отрезков проведем ряд линий, перпендикулярных XX, и также нумеруем их. Теперь, проведя параллельные прямые через точки, отмеченные на линии стыковки труб 2, до пересечения с уже построенными перпендикулярами, и отметим точки пересечения числами со штрихами, например, 16' 15' 14' и т. д. Конечно, отмечать числами со штрихами следует только точки, образованные при пересечении прямых с одинаковым обозначением. Линия, проведенная через точки со штрихами, и будет линией выкройки сочленения труб. А так как линия сочленения (стыковки) проходит под углом 45° к продольным осям каждой трубы, то выкройка будет одна для обеих труб. При разметке деталей не забудьте, конечно, о припусках на шов. Вверху слева на рис. 11 построен эллипс, который соответствует по форме срезу той или другой трубы под углом 45°. У самоварной трубы, которую мы рассмотрели, 2-го (удлиняющего) колена нет. А если выдвижное колено необходимо, его выкройка строится по правилам и формулам, применяемым для цилиндрического ведра.

Несколько слов о расчете и построении выкройки воронки (рис. 12).



Рис. 12. Воронка


Она, как видно из рисунка, составляется из цилиндрической детали и 2 конусных, с построением выкроек которых мы уже познакомились.


С киянкой в руках

Научившись рассчитывать и вычерчивать детали изделий, перейдем к непосредственному изготовлению самих изделий. На рис. 13 приведена последовательность формирования одинарного лежачего фальца — шва, применяемого для соединения деталей в жестяном (жестяницком) деле.



Рис. 13. Последовательность формирования одинарного лежачего фальца:

1 — закрепление углов листа на верстаке; 2 — отгиб кромки на 90°; 3 — подготовка кромки к сваливанию; 4 — сваливание кромки на плоскость; 5 — соединение листов фальцем с уплотнением; 6 — подсечка фальца


Но прежде чем соединять детали, их следует подготовить. Итак, рассчитав, вычертив и вырезав выкройку (например, ведра) из бумаги, перенесем ее на листы жести, из которой будет выполняться ведро. Но прежде листы материала следует выправить на оправке, если они, конечно, не совсем ровные и имеют вмятины. После этого выкройку, положив на лист, обводят по контуру чертилкой. Чтобы линии разметки на железе были видны четко, их лучше обозначить кернером, нанося им по линии контура точки — углубления на расстоянии 3…5 мм друг от друга (рис. 14). Вырезанные детали следует опять же выправить на оправке, подровняв их края.



Рис. 14. Кернение контура выкройки


Работу начнем с боковой поверхности ведра. Вначале на ее боковых кромках сделаем загибы — заготовки для образования соединительного шва (рис. 15,а). Эта операция обычно выполняется молотком на прямоугольной оправке. Сделав на кромках заготовку для шва, на круглой оправке киянкой (можно и стальным молотком) придадим боковой поверхности форму ведра. Соединив заготовки шва между собой (рис. 15,б), молотком на прямоугольной оправке тщательно уплотним шов по всей его длине. Затем на круглой оправке загнем весь шов в сторону (рис. 15,в) и снова молотком тщательно его выровняем, чтобы он плотно прилегал по всей своей длине к боковой поверхности ведра. Затем на круглой же оправке по всей длине шва с обеих его сторон сделаем молотком в соединенной швом поверхности изгибы (рис. 15г), называемые замками (изгибы препятствуют разъединению шва). Готовый шов снова тщательно уплотняют с обеих сторон. Проверяем еще раз замки — при плохо выполненных замках нарушится прочность шва и он разъединится.



Рис. 15. Последовательность соединения кромок боковой поверхности ведра


Закончив шов, на круглой оправке киянкой придают боковой поверхности ведра окончательную форму и приступают к обработке верхней кромки для придания ей жесткости (рис. 16).



Рис. 16. Крепление (завальцовка) проволоки к верхней кромке стенки


Для этого на прямоугольной оправке молотком отогнем край верхней кромки (ширина отгибаемого края 1,5…2 см) на внешнюю сторону и тщательно выровняем молотком отогнутый край на прямоугольной оправке. Затем возьмем проволоку (лучше стальную, жесткую) диаметром 3…4 мм, подложим эту проволоку, согнутую в кольцо, под отогнутый край верхней кромки ведра и тщательно завальцуем его по всей окружности кромки (рис. 16). Затем верхнюю кромку ведра тщательно выравниваем молотком на круглой оправке, придавая ей форму круга.

Дно ведра соединяют с боковой поверхностью 2 способами (рис. 17). Во-первых, дно крепят вровень с нижней кромкой стенки ведра, которое в этом случае будет стоять на «своем» дне. Во-вторых, дно несколько «утапливают» в ведре. В этом случае стенка вместе с дном (его кромками) образует небольшой бортик, на котором стоит ведро.



Рис. 17. Варианты крепления дна к боковой поверхности


Вначале рассмотрим 1-й вариант, когда дно крепят вровень с нижней кромкой стенки ведра. На прямоугольной оправке молотком отгибают край нижней кромки боковой стенки ведра (рис. 18). Отогнутый край (его ширина около 1 см) выравниваем на прямой оправке молотком, чтобы по всей длине он был одинаковой ширины и составлял со стенкой ведра угол 90°. Диаметр вырезанного дна в этом случае должен быть больше диаметра ведра на 4 см. На дно по центру ставят боковину ведра и чертилкой намечают на дне окружность отогнутой нижней кромки. Затем по нанесенному контуру на круглой оправке загибают кромку дна (как у сковородки), хорошо выравнивают молотком на круглой оправке и вставляют в «сковородку» боковину ведра. Загнув кромки дна на прямоугольной оправке, формируют шов уже на круглой оправке. После этого на круглой оправке шов тщательно уплотняют молотком, добиваясь герметичности.



Рис. 18. Последовательность операций при креплении дна вровень с нижней кромкой стенки


Теперь рассмотрим 2-й вариант крепления дна, когда оно несколько утапливается по отношению к нижней кромке стенки ведра. В этом случае на прямоугольной оправке молотком отогнем край нижней кромки стенки ведра во внешнюю сторону на ширину 1 см (рис. 19). На листовом материале начертим окружность заготовки для дна диаметром, больше диаметра дна ведра на 6 см. Вырезав заготовку для дна, чертим на ней окружность, диаметр которой равен внутреннему диаметру ведра По этой окружности на круглой оправке отогнем кромку дна высотой 3 см (как у сковородки) и тщательно выровняем ее молотком на круглой оправке, чтобы дно плотно входило в цилиндр ведра. Затем на кромке дна на прямоугольной оправке отогнем во внешнюю сторону край шириной примерно 2 см. Тщательно выровняем отогнутый край молотком на прямоугольной оправке и вставим дно в ведро. Теперь края дна и ведра загнем так, чтобы образовался фальц (см. рис. 19). После этого молотком на круглой оправке хорошо уплотним шов, чтобы он получился герметичным и имел форму круга. Для большей надежности все швы после сборки изделия хорошо бы пропаять оловом, но обычно мастера-жестянщики этого не делают, добиваясь герметичности, не прибегая к пропайке.



Рис. 19. Последовательность операций при креплении дна, «утопленного» в ведре


Корпус ведра готов, и осталось на нем укрепить ушки для дужки (ручки). С конструкцией ушек и дужки мы уже познакомились ранее. Заметим, что ушки и дужка — детали очень ответственные, так как на них приходится вся нагрузка при переноске полного ведра. Поэтому они должны быть прочными, не гнущимися, надежно закрепленными.

Обычно ушки вырезают из более толстого материала, чем материал, идущий на ведро. Если такого материала нет, то ушки делают из 2 заготовок «ведерного» материала, скрепляя их между собой загнутым по кромкам одинарным швом. Дужки выгибают из жесткой толстой стальной проволоки. Каждое ушко к корпусу ведра крепится на 3 заклепки диаметром 3…5 мм (рис. 20). Если заклепок готовых нет, то придется сделать их из гвоздей или проволоки.



Рис. 20. Крепление дужки ведра


Для получения заклепок с почти заводскими головками легко смастерить простое приспособление. Для этого возьмите стальную пластину толщиной 4…5 мм, просверлите в ней несколько отверстий диаметром, равным диаметру будущих заклепок, вставьте в отверстия заготовки для заклепок, расклепайте молотком выступающие над пластинкой концы заготовок и обожмите обтяжкой для образования головок заклепки. Процессы формирования заклепок показаны на рис. 21. Не забудьте, конечно, что пластинка при работе должна лежать на прямоугольной подкладке.



Рис. 21. Изготовление самодельных заклепок:

1 — обжимка; 2 — пластина с отверстиями; 3 — подкладка


Для получения заклепок с «заводскими» головками заготовки, перед тем как вставить в приспособление для расклепывания, нагревают в печке, горне или на газовой горелке до светло-вишневого цвета. Заготовки для заклепок из медной, латунной или алюминиевой проволоки нагревать не нужно, они отлично расклепываются и так.

Прежде чем приклепать ушко к ведру, в ушке сверлят или пробивают 3 отверстия. Затем ушко накладывают на корпус ведра с наружной стороны и по сделанным в нем отверстиям намечают центры отверстий на корпусе ведра, после чего по разметке в ведре просверливают или пробивают отверстия такого же диаметра. Затем в соответствующие отверстия вставляют заклепку, кладут ее головкой на прямоугольную оправку и выравнивают, уплотняя кромки отверстия с помощью обтяжки. После этого расклепывают заклепку молотком, но не до полной ее фиксации. Затем ставятся 2-я и 3-я заклепки и все 3 заклепки расклепываются до полного и надежного закрепления ушка. Вновь образованные головки заклепок обжимают и выравнивают обтяжкой (рис. 22). В закрепленные ушки вставляется ручка ведра, после чего концы ее загибают, чтобы она не выскакивала из ушек. Конусное ведро изготавливается совершенно аналогично цилиндрическому ведру.



Рис. 22. Крепление заклепками:

1 — обтяжка для выравнивания и уплотнения кромок отверстии вокруг вставленной заклепки; 2 — обтяжка для формирования головки расклепанной заклепки


Так же, как цилиндрическое ведро, делается и самоварная труба. К готовым трубам приклепывают ручки, по одной на каждое колено (см. рис. 11). Ручки необходимы для выдвигания колен трубы одно из другого и для снятия горячей трубы с самовара. На ручки идет тот же материал, из которого сформирована труба. Обе кромки ручки загибают на ширину 5 мм, чтобы ими не порезать руки (рис. 23).



Рис. 23. Ручка для самоварной трубы:

1 — заготовка — полоса для ручки с загнутыми продольными кромками


Ручки приклепывают к колену трубы одной заклепкой с каждого конца. Шов стыковки труб под углом 90° к корпусу трубы не пригибается а выполняется стоячим (рис. 24).



Рис. 24. Стоячий шов (фальц) для крепления колен самоварной трубы


Воронка (рис. 25) представляет из себя сочетание цилиндрических и конусных деталей. Выкройки этих деталей рассчитываются и вычерчиваются по тем же правилам, которые мы применяли при выполнении выкроек для цилиндрического и конусного ведер.



Рис. 25. Воронка из жести в сборе

Как гнуть мебель

Дешевая мебель, преимущественно садовая, выделываемая кустарями, обычно некрасива, крайне груба и, самое главное, непрочна, но ввиду большого на нее спроса требуется в огромном количестве не только в захолустьях, но и в столицах. Такой спрос на простую дешевую мебель и побудил сообщить читателям способ выделывания простой гнутой мебели собственными средствами при помощи простейших приспособлений не только для себя, но и для продажи. Выделывать такую мебель можно везде, где растут деревья, способные к выгибанию (берест, граб, бук и т. п.), стало быть, у нас в России почти повсеместно. Мебель, построенная по нашему способу, будет отличаться от кустарной большей прочностью, красотою и дешевизною.

Прежде чем приступить к изготовлению мебели, необходимо сделать приспособления для гнутья: «бабу» с ключом и воротило. Для изготовления «бабы» (рис. 1) берется сосновый чурбак метровой длины и надлежащей толщины, он округляется топором по циркулю, причем верхний диаметр чурбака нужно довести до 30 см, а нижний до 34…35 см.



Рис. 1. «Баба» для гнутья:

1 — чурбак; 2 — сквозное отверстие; 3 — брусок


По середине его продалбливается насквозь отверстие, кроме того, в нижнем конце делается проушина, в которую вгоняется вплотную брусок толщиной 10 см и длиною около 1 м. Часть чурбака (рис. 2) закапывается в землю на 40…50 см тем концом, к которому прибит брусок (брусок при гнутье не позволяет закопанной «бабе» поворачиваться). Земля вокруг «бабы» крепко утрамбовывается.



Рис. 2. «Баба» для гнутья, подготовленная к работе:

1 — чурбак; 2 — клин; 3 — дубовый ключ; 4 — продолговатые углубления


В отверстие «бабы» вставляется дубовый ключ с зубом (сучком) размером в 15 см. Такой ключ должен свободно продвигаться в отверстии в чурбаке взад и вперед. На конце ключа, противоположном концу с зубом, выдалбливается продолговатое отверстие, вставляя в которое клин и заколачивая его возможно зуб приближать к «бабе» или удалять от нее.

Кроме того, на поверхности «бабы» с четырех сторон ее делаются продольные вырезки (углубления) глубиною 2,5 см.

Затем необходимо сделать воротило (рис. 3).



Рис. 3. Воротило:

1 — зуб; 2 — поперечина: 3 — брус


Изготавливается оно следующим образом: берется прочный дубовый брус длиною-около 3 м и толщиною 6…7 см, к нему под прямым углом прикрепляется дубовый же зуб из сука длиною 70 см и толщиною 9 см. Зуб и брус скрепляются поперечиной, которая должна быть длиною около 1 м и толщиною 6…7 см. Концы поперечины, а равно и конец зуба закрепляются деревянными нагелями. Кроме описанных инструментов, нужно еще иметь обыкновенные столярные инструменты для окончательной отделки мебели.

Для выгибания ободов достаточно двух человек, из которых один может быть подростком. Материалом для ободов служат молодые берестины — прямые, ровные, не суковатые, с зеленой и гладкой корою, срубленные зимою (до 1,5 м длиною и до 6…7 см толщиною). Отвечающие вышеозначенным требованиям берестины распариваются. Эту операцию очень удобно производить в хлебной печи при сильной теплоте, для чего берестины туда и складываются. Когда у положенных в печь берестин начнет пригорать кора, а на торцах начнет выступать с шипением сок, тогда нужно попробовать, легко ли гнется хворостина. Если легко, то она готова в дело.

Распаренную хворостину несут сейчас же к «бабе». Там толстый конец хворостины закладывается в зуб ключа и, забивая клин в отверстие в ключе, плотно защемляют хворостину между зубом и «бабою». Затем берестина сверху захватывается зубом воротила (рис. 4) и, придерживая конец воротила, равномерно и не торопясь начинают сгибать хворостину в направлении, показанном на рисунке стрелкой.



Рис. 4. Изгибание хворостины


Сгибают хворостину, стараясь прижать как можно ближе к «бабе», до тех пор, пока не обойдут вокруг «бабы» полтора раза. После этого один из работников топором подбивает концы хворостины один к другому и связывает их в двух местах (рис. 5).



Рис. 5. Формирование обруча (вверху) и связанный обруч


Делать это очень удобно вследствие того, что концы хворостины достаточно далеко заходят один за другой. Завязывают обруч распаренной и скрученной красной лозой, продевая концы лозы в углубления в чурбаке и закрепляя ее затягиванием между хворостинами и подбиванием клинышками. Когда вязь закреплена, можно снять воротило и освободить сделанный обод, для чего выколачивают клин, а освобожденный от давления зуба обод снимается через верх «бабы», почему верх и делается немного тоньше. На рис. 5 (внизу) изображен обод в готовом виде. В час таких ободов легко сделать штук 10…12.

По тому же способу гнутся ободки для спинок и для нижних кружков с тою лишь разницею, что хворостины для этого берутся в два раза тоньше и длиной более 2 м.

Готовые ободки должны пролежать несколько дней на теплой печке (с неделю), тогда можно обвязку с них снять, потому что они высохнут и более не разогнутся. Затем лишки у ободков срезаются, концы их накладывают один на другой (в ус), чем плотнее, тем лучше, и скрепляют железным болтом с гайкою (рис. 6).



Рис. 6. Готовый обруч, скрепленный болтом с гайкой


Когда ободки скреплены, с них удаляют кору и выравнивают топором и рашпилем. Спинки и ободки скрепляются между собою болтами следующим образом: к спинке прикладывается ободок и в точках 1 высверливаются дырки, в которые и вставляются болты, закрепляемые на конце гайкою; так же прикрепляется к спинке более тонкий нижний ободок (рис. 7). Для крепления двух передних ножек к верхнему ободу в нем высверливаются две дырки и в полученные отверстия вставляют концы ножек, которые крепко расклиниваются. Кроме того, ножки соединяются болтами с нижним ободом в точках 2 и 3.



Рис. 7. Крепление стула болтами


В верхнюю часть спинки вставляется полуободок; он прикрепляется винтами в точках 4 (по два винта с каждой стороны). Затем на верхний толстый обод прибивается или привинчивается круг из доски, служащий сиденьем (рис. 8). Если не стесняться расходами, то можно купить готовые, отполированные сиденья, так как они придают стульям большее изящество. Затем стул следует окрасить, и он готов (желающие могут поверхность стула отполировать).



Рис. 8. Готовый стул


Кресла, табуреты, столики с ящиками и этажерки (рис. 9) выделываются совершенно так же, как и стулья, поэтому о них излишне говорить. Если при отделке мебели не желают лишних затрат, то для сидений, спинок, столешниц и полок для этажерок берут сухие тщательно выстроганные доски, на которые сверху набивают тоненькие отполированные дощечки.



Рис. 9. Гнутая мебель


Мебель, сделанная по указанному способу, во-первых, необыкновенно прочна и может выдерживать большие тяжести, во-вторых, не расклеивается, так как сделана без клея, и, в-третьих, очень удобна для разборки — качество, важное при перевозках. Единственный недостаток предложенной нами мебели тот, что она может расшататься, но устранить это очень легко: достаточно завернуть все гайки покрепче, и мебель опять становится как новая.

О золочении, серебрении, оксидировании

Н. Васильев


Для создания декоративных покрытий на всевозможных металлических и неметаллических поделках, например, на ювелирных изделиях, обычно применяется электролитическое осаждение на поверхность этих поделок каких-либо благородных металлов, электрохимическое оксидирование изделия из алюминия и его сплавов, а также другие способы. Для электролиза понадобится источник постоянного тока низкого напряжения (3…5 В).

Качество создаваемых декоративных покрытий определяется многими обстоятельствами, например, типом и составом электролита, плотностью тока. Однако успех отделки зависит не только от правильно составленного электролита для гальванической ванны и поддержания точного режима гальванического процесса, но и предварительной подготовки изделий к гальваническому покрытию.


ПОДГОТОВКА ИЗДЕЛИЙ

К такой подготовке относятся: обезжиривание, а также травление для удаления окислов, обычно покрывающих металл.

Обезжиривание. В зависимости от характера покрытия и свойств металла применяют следующие способы удаления жировых загрязнений:

• промывку поверхности органическими растворителями (керосин, бензин, уайт-спирит и др.);

• обработку щелочными растворами.

Обезжиривание органическими растворителями применяют в тех случаях, когда изделия загрязнены минеральными маслами.

Обезжиривание щелочными растворами необходимо для удаления растительных масел: надежный результат дает обезжиривание в горячем или кипящем растворе. С хорошо обезжиренной поверхности металла вода стекает равномерно, без образования капель.

В таблице приведены реактивы, на основе которых готовят растворы для обезжиривания некоторых металлов, а также рабочие температуры растворов и продолжительности процесса обезжиривания в них.



Реактивы для получения щелочных обезжиривающих растворов и некоторые параметры процесса удаления растительных масел

Травление. Для снятия окислов с бронзовых и медных изделий рекомендуется применять 5…10 %-ный раствор серной кислоты (температура раствора — 40…60 °C). Продолжительность травления зависит от состояния поверхности.

Чтобы придать поверхности матовый вид, применяют следующий раствор, % (по массе):

Азотная кислота (р-1,38 г/см3)… 8

Серная кислота (р-1,84 г/см3)… 6

Хлористый натрий… 43

Сульфат цинка… 43

Чем больше в ванне сульфата цинка, тем более матовой становится поверхность изделий. Продолжительность травления — 2…10 мин.

При травлении изделий из алюминия, а также чтобы придать им белый цвет, изделия опускают в раствор едкого натрия или калия. Когда алюминиевые изделия очистятся, их помещают для осветления в разбавленную азотную кислоту, затем промывают водой, погружают в смесь из равных частей уксусной кислоты и воды, опять промывают в воде и сушат.


ЗОЛОЧЕНИЕ

Золото — единственный металл, обладающий устойчивым блестящим желтым цветом. Его отражательная способность 81 %. Нанесение золотых покрытий с последующей обработкой поверхности матированием или полированием дает самые разнообразные декоративные эффекты. Золотое покрытие блестящее или матовое ярко-красное или бледно-желтое, с элементами черной тонировки усиливает выразительность изделий.

Бесцианистые электролиты для желто-оранжевого золочения. Электролиты для желто-оранжевого золочения, состоящие из хлорного золота, железисто-синеродистого калия (желтой кровяной соли) и соды, не содержат ядовитых цианистых солей. Однако такие электролиты (их называют железисто-синеродистыми) хорошо «работают», если оптимальное соотношение компонентов в них строго выдержано.

Ниже приведены составы железисто-синеродистых электролитов. (Учтите, что в этих и во всех остальных составах содержание отдельных компонентов дано в граммах, при этом смесь компонентов растворяется в 1 л дистиллированной воды.)

1-й состав

Калий железисто-синеродистый… 200

Хлорное золото…50

Сода кальцинированная…50

Температура ванны 50 °C, плотность тока 0,01…0,05 А/дм2.

2-й состав

Калий железисто-синеродистый… 15

Хлорное золото… 2,65

Сода кальцинированная… 15

Температура ванны — 50 °C, плотность тока —0,1…0,2 А/дм2.

При приготовлении электролита предварительно в горячей воде растворяют железисто-синеродистый калий, затем этот раствор добавляют к хлорному золоту и вводят кальцинированную соду. Полученный раствор отстаивают и фильтруют для удаления небольшого количества осадка (гидрооксида железа).

Схема «электролизной установки» обычная. Катод из нержавеющей стали. При электролизе он должен лишь касаться поверхности электролита, его даже лучше держать при электролизе рукой — электролиз ведь длится обычно не более 3 мин. Напряжение на ванне 3…4 В.

При золочении и серебрении в качестве анода используют карандашный графит, который погружают в электролит всего на 2…3 мм, при этом непрерывно двигая в электролите покрываемое изделие.

Приготовление хлорного золота. Для получения хлорного золота понадобится смесь соляной и азотной кислот, так называемая царская водка. На 1 г золота берут: соляной кислоты (р-1,19 г/см3) — 10 мл, азотной кислоты (р-1,52 г/см) — 3 мл. Кислоту наливают в фарфоровую чашку, в которую кладут мелкие кусочки золота, устанавливают чашку на песочной бане и нагревают на электроплите. Нагревание следует вести при температуре Ю0…120 °C в вытяжном шкафу или на воздухе. Об окончании процесса судят по прекращению выделения бурых паров и образованию темно-коричневой маслянистой массы, оседающей на дне и стенках чашки. Полученную массу предварительно растворяют в кипятке, затем добавляют к нему десятикратное количество аммиака. На дно сосуда выпадает темно-бурый осадок, который представляет собой смесь хлорного золота и хлористого серебра. Образовавшаяся при этом аммиачная медь (медь содержится в исходном золоте) окрашивает раствор в синий цвет. Удаление аммиачной меди деконтированием (промыванием) ведут до тех пор, пока вода не станет прозрачной. Затем осадок помещают на мокрую промокательную бумагу и тонкой палочкой тщательно удаляют белые творожистые крупинки серебра, так как его наличие в электролите придает бледный цвет нанесенному золотому покрытию (серебро, как и медь, всегда присутствует в исходных кусочках золота).


СЕРЕБРЕНИЕ

Как и при золочении, при серебрении лучше применять электролиты, не содержащие цианистых солей, то есть железисто-синеродистые электролиты. Ниже приводится состав наиболее доступного электролита, употребляемого присеребрении.

Серебро хлористое… 40

Калий железисто-синеродистый… 200

Поташ (углекислый калий)… 20

Температура электролита при электролизе 60…80 °C, плотность тока 1,5 А/дм2.

При составлении электролита поташ и калий железисто-синеродистый (желтую кровяную соль) растворяют отдельно. После кратковременного кипячения оба раствора вливают в хлористое серебро и кипятят, защитив от света, в течение 1,5…2 ч. Остудив раствор, его отфильтровывают, в результате чего электролит приобретает светло-желтый цвет.

Для улучшения качества серебряных покрытий в электролит можно добавить поверхностно-активное вещество трилон Б.

Тогда состав электролита несколько изменится.

Серебро хлористое… 25-30

Калий железисто-синеродистый… 160

Поташ…15-20

Трилон Б… 2-3

При серебрении электролиз ведется так же (схема, аноды, напряжение на ванне), как и при золочении


СЕРЕБРЕНИЕ РАСТЕНИЙ

Для серебрения листьев, цветков, веточек и др. предварительно готовят 4 раствора. В состав каждого раствора входит 100 мл дистиллированной воды и одно из следующих веществ: едкий натрий или едкий калий (4 г); азотнокислое серебро (4 г); нашатырный спирт (7 г); кусковой сахар (2,5 г). Приготовленные растворы сливают в один общий сосуд.

Растения, конечно, сначала высушивают, а затем обрабатывают в спирте или же в растворе хлорида натрия, бария или кальция в течение нескольких мин.

Затем растение опускают в описанную выше смесь растворов. После того как растение или цветок покроется «предварительным» слоем серебра, его вынимают из раствора и промывают в кипяченой или дистиллированной воде.

Теперь придется получить «медный цветок», для чего покрытое серебром растение опускают в медную гальваническую ванну. Анод — медный электрод, катод — посеребренное изделие. Для электролита понадобится сульфат меди (медный купорос) — на 1 л воды 150. 180 г, а также серная кислота (р-1,84 г/см3), содержание которой в медной сульфатной ванне достигает 35…40 г/л. При этом напряжение на ванне от 1,5 до 6 В, плотность тока примерно 1…1,5 А на каждые 100 см2 площади суммы всех деталей растения. Температура электролита 20…25 °C. Растение покрывают тонким слоем меди толщиной примерно 0,1…0,3 мм, затем прополаскивают водой и высушивают.

Для удаления растения, заключенного в медную оболочку, в ней делают небольшое отверстие и осторожно выжигают уже ненужное растение. Затем омедненное растение снова и уже окончательно серебрят в приготовленном ранее растворе серебра.


ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ

Оксидирование художественных изделий из алюминия и его сплавов электрохимическим способом широко применяется в художественной промышленности. Оксидная пленка отличается не только значительной антикоррозионной стойкостью и твердостью, но также высокой адсорбционной способностью. Эту-то особенность оксидной пленки и применяют для декоративного окрашивания путем обработки ее соответствующими растворами красителей.

Используя такие особенности оксидной пленки алюминия и алюминиевых сплавов, можно получать не только монохромные, но и полихромные цвета, удается также окрашивать пленку в декоративные имитационные цвета (под мрамор, гранит, различные породы дерева, шелк и т. п.) или же, нанеся на пленку светочувствительный состав (в виде эмульсий или растворов), воспроизводить на ней фоторепродукции.

Тонкая пленка оксида, образующаяся на поверхности алюминия и алюминиевых сплавов, предохраняет металл от воздействия воздуха, влаги и т. д. Но эта пленка в обычных условиях отличается мягкостью, неравномерностью, пористостью и не может быть использована как антикоррозионная защита; она непригодна и для декоративных целей.

Прочная оксидная пленка образуется при искусственном оксидировании алюминия и его сплавов электролитическим способом. В результате на металле возникает пленка, верхний слой которой представляет собой микропористый оксид металла, под которым находится нижний слой — микроскопически тонкая стекловидная пленка, отличающаяся значительной твердостью. Верхняя пленка состоит из частично гидратированного оксида алюминия, а нижняя — из безводного оксида. Вот эта верхняя пористая наружная оксидная пленка и используется для наполнения ее красителями, лаками и т. п.

Физико-механические свойства оксидной пленки, ее пористость и равномерность толщины зависят не только от режима обработки металла в электролите, но и самого сплава алюминия. При наличии в сплавах алюминия меди, цинка, кремния или других добавок в значительных количествах оксидирование таких сплавов, каким является, например, вторичный алюминий, и получение равномерной и светлой пленки оксида невозможны.

Естественный цвет оксидной пленки зависит от состава сплава алюминия может иметь самые различные тона. Так, сплав алюминия силумин, содержащий 10…12 % кремния, нельзя окрасить в светлый тон: он получается серым из-за находящихся в оксидной пленке силицидов. Содержание в алюминии кремния даже в небольших количествах (1…1,5 %) уже дает серые тона.

Сернокислотный способ оксидирования. Наряду с другими видами электролитов для анодирования алюминия и его сплавов самое широкое распространение нашел сернокислотный электролит, который наиболее прост в работе и проверен многолетней практикой. Для получения такого электролита в 1 л растворяют 170…200 г серной кислоты (р-1,84 г/см3). Плотность тока при электролизе — 1…2 А/дм2, напряжение — 12…15 В, температура электролита — 18…20 °C, продолжительность анодирования — 60…80 мин. В электролит рекомендуется добавлять органическую добавку — моноэтаноламин в количестве 150 г/л, что увеличивает скорость образования пленки и ее толщину. Корректирование электролита производят периодически добавлением серной кислоты или воды (электролит вырабатывается очень медленно).

В тех случаях, когда требуется получить повышенную антикоррозионную стойкость алюминия и его сплавов, применяют пассивирующий раствор, получая на поверхность так называемую эматаль-пленку. Состав пассивирующего раствора приведен ниже.

Двухромовокислый калий… 100

Углекислый натрий… 18

Изделия погружают в кипящий раствор на 15…20 мин, затем промывают в дистиллированной или кипяченой воде.


ОКРАШИВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ ИЗ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ

Окраска художественных изделий из алюминия и его сплавов производится органическими красителями, которые используются для крашения шерстяных тканей; количество красителя от 1 до 10 г на 1 л воды.

Окрашивание оксидной пленки производится погружением изделий, предварительно нейтрализованных в аммиаке и промытых в воде, в горячий раствор красителя (температура — 70…80 °C) на 12… 20 мин; время выдержки зависит от адсорбционных свойств оксидной пленки, а также от качества красителя, температуры раствора и т. п.

Адсорбционная пленка наиболее активна в тот момент, когда изделие только что извлечено из электролита. Адсорбционная способность пленки понижается довольно быстро и через 2…3 дня (особенно если пленка была высушена) становится незначительной. Свежую оксидную пленку, которая обладает наибольшей адсорбционной способностью, нельзя брать в руки, нельзя допускать ее соприкосновения с маслами, жирами и т. п.

Приготовленный раствор красителя рекомендуется прокипятить и профильтровать. Для окрашивания алюминия марок АОО, АО, А5 и сплавов АМr, АМг5 в цвет, имитирующий золото, применяют несколько составов, содержащих оранжевый, черный и желтый красители, в г/л.

1-й состав

Оранжевый (pH раствора 6–7,5)… 5

2-й состав

Оранжевый … 0,1

Черный (pH раствора 5,5–7,5)… 0,1

3-й состав

Желтый… 3-1

Черный (pH раствора 5–7)… 0,5

Температура окрашивающих растворов 60–70 °C, выдержка изделия в красителе от 2 до 6 мин.

После окрашивания эматаль-пленку можно уплотнить, что улучшит антикоррозионные свойства алюминия. Для этого изделия погружают на 1…2 мин в горячую дистиллированную воду, нагретую до 95…100 °C.


Декоративная отделка алюминия и его сплавов, имитирующая текстуру гранита

Новым способом декоративной отделки по сравнению с анодированием и эматалированием является получение непосредственно на металле изображения текстуры, образующейся в результате его рекристаллизации. Процесс включает в себя механическую, термическую и химическую обработку изделия с последующим анодированием и адсорбционным окрашиванием, придающим металлу цвет гранита того или иного оттенка.

Для обработки алюминия и его сплавов листовой металл предварительно подвергают растяжению на 6…10 %, что делают, например, на гидравлическом прессе. Размеры кристаллов зависят от степени растяжения металла: чем больше будет растянут металл, тем больших размеров кристаллы будут образовываться.

Текстура, образованная на металле, после анодирования просвечивает сквозь оксидную пленку. При этом размеры кристаллов, получаемых в процессе рекристаллизации алюминия, могут быть различными в зависимости от имитируемой породы гранита.

После деформации металл обжигают при температуре 500…550 °C и протравливают в смеси азотной, соляной и плавиковой кислот. Травильный раствор выявляет текстуру металла. После промывки в воде алюминий анодируют и адсорбционно окрашивают.


ОТДЕЛКА «КРИСТАЛЛИТОМ»

В этом случае изделие предварительно покрывают оловом в электролите, состав которого приведен ниже.

Сульфат олова… 54

Серная кислота… 50-80

Сульфат натрия… 50

Фенол или крезол… 2-10

Столярный клей… 2-3

Температура электролита 20 °C, плотность тока 2 А/дм2.

После нанесения пленки олова изделие промывают в горячей воде и высушивают.

Затем изделие помещают в электропечь для выявления текстуры кристаллов олова. Температура нагрева —

300…350 °C. Изделия выдерживают в печи 15..20 мин Медленное охлаждение дает крупные кристаллы, быстрое — более мелкие.

После термической обработки изделия снова завешивают в электролит (но на анод) на 5…10 мин. Плотность тока 0,2–0,5 А/дм2. Анодом служит пластина из олова. Изделия покрывают цветными нитролаками.

Загрузка...