Методы и виды отделки изделий из металлов ― SilverDeco. Отделка изделий из металла Способы защитной и декоративной отделки из металла

26.10.2023

Урок технологии на тему

«Отделка изделий из тонколистового металла, проволоки, искусственных материалов»

Предмет: технология.

Класс: пятый.

Четверть: третья.

Количество часов: один.

Дата: 21.03.2015 г. (1 час).

Урок: №52.

Раздел: «Технологии ручной и машинной обработки металлов и искусственных материалов».

Учитель:

Цель: ознакомить учащихся с отделкой изделий из металла и пластмассы, правилами нанесения на поверхность краски, эмали и лака; научить пятиклассников выполнять отделку изделий из металла и пластмассы, контролировать и оценивать качество изделий, выявлять и устранять дефекты отделки; развивать аккуратность, внимательность, точность исполнения.

Дидактические средства обучения: верстак, тиски, струбцины, плоскогубцы, круглогубцы, деревянные бруски, чертилки, металлические линейки, напильники, шлифовальная шкурка, шлифовальная колодка, масляные краски, эмали, лаки, кисти, резиновые перчатки, учебник (§ 31), рабочая тетрадь.

Методы обучения: рассказ, беседа, фронтальный опрос, демонстрация наглядных пособий, работа с книгой, практические работы .

Тип урока: комбинированный.

Формируемые УУД: личностные, регулятивные, познавательные, коммуникативные.

Основные понятия: окрашивание, метод распыления.

ХОД УРОКА

I. Повторение пройденного материала.

1. Фронтальный опрос:

Вспомните, каким образом выполняют отделку изделий из древесины.

Как защитить металлическое изделие от ржавчины?

Как нужно подготовить изделие, прежде чем его окрашивать?

Какие материалы и инструменты для окраски вы знаете?

II. Сообщение темы и цели урока.

Тема урока: «Отделка изделий из тонколистового металла, проволоки, пластмассы».

Цель урока – научиться выполнять отделку изделий из металла и пластмассы.

III. Изложение нового материала.

Сначала учитель рассказывает о защитной и декоративной функции операции отделки поверхностей изделий из металлов, показывает обучающимся образцы изделий, не прошедших и прошедших отделку, знакомит с материалами для отделки (масляной краской, эмалью и лаком), демонстрирует технологию окрашивания на небольших образцах. Следует акцентировать внимание обучающихся на необходимости тщательной зачистки металлических деталей перед окраской, рассказать, как устранить дефекты покраски, появляющиеся как в момент окрашивания, так и после высыхания окрашенного слоя. Затем сообщить правила безопасной работы.

Для фронтального опроса по новому материалу можно задать вопросы, приведённые в конце §31 учебника.

После этого школьники приступают к выполнению практической работы № 29 учебника.

Отделка изделий из тонколистового металла, проволоки, пластмасс – окончательная технологическая операция, улучшающая внешний вид изделия.

Отделку стальных деталей выполняют окрашиванием . Окраска не только улучшает внешний вид, но и защищает изделие от коррозии (ржавчины). Детали из алюминия , меди или латуни часто отделывают лакированием.

Рассмотрим технологию отделки металлического изделия на примере стальной металлической коробки (рис. 154).

Работу начинают с зачистки всех поверхностей (см. §26). Сначала все заусенцы, острые кромки и углы зачищают напильником с мелкой насечкой (рис. 154, а) . После этого все поверхности обрабатывают шлифовальной шкуркой (рис. 154, б ), зачищая царапины, неровности и снимая следы ржавчины. Затем поверхности обезжиривают специальными растворами (выполнять под руководством учителя ).

Окраску выполняют только тогда, когда поверхности высохнут. Масляную краску тщательно растирают кистью во всех направлениях, а эмаль наносят без растирания (рис. 154, в ). Приёмы работы кистями такие же, как и при отделке изделий из древесины (см. рис. 67). После высыхания первого слоя окраску изделия можно повторить.

Иногда краску или лак наносят методом распыления из баллончика (рис. 155).

Описанная технология окрашивания изделий из металла также подходит для отделки изделий из пластмассы. Однако некоторые виды пластмасс могут быть окрашены только специальными эмалями, так как обычные эмали не удерживаются на их поверхности.

Правила безопасной работы

1. Работы по окрашиванию проводить только в хорошо проветриваемом помещении.

2. Оберегать руки и одежду от попадания красок и эмалей.

3. По окончании работы тщательно вымыть руки с мылом.

IV. Фронтальный опрос по новому материалу.

1) Что такое отделка изделий из тонколистового металла, проволоки, искусственных материалов?

2) Какие инструменты применяют для отделки металлических изделий?

3) Что даёт, кроме улучшения внешнего вида, окрашивание изделия из стальной проволоки?

4) Почему деталь из алюминия или меди лучше лакировать, чем красить?

5) Что произойдёт, если нанести на поверхность второй слой краски, не дав высохнуть первому?

6) Нужно ли окрашивать деталь, изготовленную из белой жести?

7) Почему при нанесении краски методом распыления из баллончика не следует долго окрашивать одно и то же место?

V. Практическая работа № 29

Отделка изделий из тонколистового металла, проволоки, искусственных материалов

Перед практической работой ученики должны заполнить таблицу в рабочей тетради (п. 1 задания 29). Это задание способствует развитию регулятивных универсальных учебных действий посредством формирования способности ставить учебные цели, планировать их реализацию, осуществлять выбор путей достижения целей, контролировать и оценивать свои действия по полученному результату. После составления плана действий обучающиеся занимаются непосредственно отделкой изделий из металла или пластмассы.

Внимание! Обезжиривать поверхности перед окраской и отмывать кисти от краски, эмали и лака после работы должен только учитель!

После выполнения окраски следует предложить обучающимся выполнить п. 2 задания 29 в рабочей тетради, чтобы они оценили качество отделки изделия.

Ошибки, которые наиболее часто допускают пятиклассники:

– некачественно зачищают поверхности перед отделкой;

– наносят на поверхность слишком толстый неровный слой краски, эмали или лака.

Необходимо следить за недопущением таких ошибок.

Примерные критерии оценки качества работы на данном уроке:

1) правильное выполнение задания 29 в рабочей тетради;

2) соблюдение правил безопасной работы;

3) правильная подготовка рабочего места для отделки изделий;

4) верный выбор инструментов и материалов для отделки;

5) качественная очистка детали от заусенцев и острых кромок напильником;

6) хорошая очистка металлических поверхностей от пыли или ржавчины шлифовальной шкуркой;

7) правильное использование приёмов работы при окрашивании и лакировании;

8) выявление дефектов и их устранение;

9) время выполнения задания;

10) качество окончательно окрашенных или лакированных поверхностей.

Текущий инструктаж

Учитель постоянно следит за соблюдением учащимися правил безопасной работы при отделке деталей и изделий.

1. Распределите обязанности в группе. Подготовьте рабочее место для окрашивания или лакирования деталей, а также краску или эмаль, лак, кисти.

2. Зачистите поверхности сделанных ранее изделий, обработайте раствором для обезжиривания (под наблюдением учителя), дайте поверхностям просохнуть.

3. Выполните окраску или лакирование поверхностей изделия.

4. Если необходимо, нанесите после высыхания второй слой краски или лака.

5. Проверьте качество полученного изделия.

Не забудьте сфотографировать сделанные изделия и поместить фотографии в портфолио (см. пример в Приложении).

VI. Подведение итогов урока.

1. Выставление и комментирование отметок за урок. По окончании урока учащимся выставляется оценка по указанным выше критериям. Вместе с учениками следует сделать выводы по изученному материалу.

2. Домашнее задание. 1)* Разгадать кроссворд из рабочей тетради.

Ответы на кроссворд. По горизонтали: 1 – кусачки, 2 – электродрель, 3 – патрон. По вертикали: 4 – кожух, 5 – бородок, 6 – заклёпка.

2) Найти в Интернете информацию об окрашивании металлических деталей на промышленных предприятиях, например, кузовов автомобилей на автозаводе, и подготовить к следующему уроку небольшое сообщение.

Исстари любое художественное изделие из металла декорировалось защитной пленкой, причем мастера учитывали назначение предмета и материал, из которого он выполнен. Возможно, кто-то из старых каслинских мастеров обратил внимание на черно-коричневый налет, образующийся от перегоревшего масла и жира на стенках чугунной посуды. Там, где была такая пленка, посуда не ржавела. Потом пленку стали намеренно наносить на скульптуру и другие художественные отливки из чугуна. Прочное покрытие надежно защищало металл от ржавчины и делало работу краше, своеобразнее.

Мастера, работающие с цветными металлами, еще более изобретательны. Применяя несложную химическую и термическую обработку, они научились получать на поверхности металла практически любой цвет. Химический способ патинирования - так называется этот вид отделки - дает возможность получить красивую и стойкую пленку на меди, бронзе, латуни, стали.

Прежде чем вы приступите к патинированию, хорошо усвойте и в будущем строго соблюдайте меры предосторожности. Многими химикатами можно отравиться, поэтому держите их в стеклянных пузырьках с хорошо притертыми пробками, вдали от огня и пищевых продуктов. Серу храните отдельно от других химикатов - ее пары взрывоопасны. Химическую обработку металла можно производить только в вытяжном шкафу или летом на открытом воздухе. На глаза обязательно надевайте защитные очки, а на руки - резиновые перчатки. Для составления растворов и для самого процесса патинирования применяйте фарфоровую, стеклянную или пластмассовую посуду. Очень удобны пластмассовые кюветы, применяемые в фотоделе. При смешивании кислот с водой или другими жидкостями помните, что кислоту нужно вливать небольшими порциями в воду или в раствор, но не наоборот! Если кислота попадет на кожу, промойте это место струей воды из-под крана, а затем смочите пятипроцентным раствором питьевой соды.

Прежде чем перейти к различным рецептам патинирующих растворов, расскажем о последовательности патинирования.

Каким бы способом ни патинировали металл, его предварительно чистят, шлифуют, обезжиривают и отбеливают. Жир удаляйте тряпкой, смоченной бензином или спиртом, а отбеливайте в десятипроцентном растворе какой-либо кислоты. Светлеет металл очень быстро. Отбеленный металл промойте чистой водой. Сушите металл на воздухе или в опилках лиственных деревьев.

Теперь о самом процессе патинирования. Небольшое изделие погружайте в раствор целиком, а более крупное патинируйте кистью или тампоном, укрепленным на Деревянной рукоятке. Многие растворы непрозрачны, поэтому опущенное в них изделие нужно время от времени вынимать и осматривать. Добившись нужного цвета, промойте в чистой воде и высушите.

Некоторые пленки держатся на металле довольно слабо, на других появляется белесый налет. Для закрепления пленки и удаления налета изделие после сушки протирают натуральной олифой, машинным или растительным маслом. Чтобы зрительно усилить рельеф патинированной чеканной работы, протрите ее влажной тряпкой с мелким порошковым абразивом (например, молотой пемзой) или отшлифуйте выступающие части рельефа пастой ГОИ, нанесенной на войлок или фетр, смоченный бензином. Выпуклые части чеканки высветляются, а на самых высоких точках обнажается естественный цвет металла. Протирать чеканку нужно очень осторожно, добиваясь плавного перехода от самого светлого участка к самому темному. Промытую и высушенную чеканку протрите маслом или покройте тонким слоем прозрачного лака.

Чтобы не работать вслепую, а заранее знать, какой примерно цвет получится на металле при обработке различными растворами, заготовьте справочную таблицу. Вырежьте из листовой стали, меди, латуни и алюминия одинаковые прямоугольники. Обработайте их в растворах, рецепты которых даются в этой статье. Просушенные и протертые маслом металлические прямоугольники укрепите на картонном или деревянном планшете, разместив в одном ряду стальные пластинки, в другом - латунные, в третьем - медные, а в четвертом - алюминиевые. Под каждой пластинкой сделайте надпись, в которой укажите раствор, примененный для тонирования металла, и условия обработки. Работая над справочной таблицей, вы заодно ознакомитесь с правилами составления патинирующих растворов, а также узнаете другие приемы декоративной обработки металла.

ПАТИНИРОВАНИЕ ЛАТУНИ

Коричневый и черный цвета. Составьте раствор из 1 литра воды и 60 г серноватистонатриевой соли, которую чаще называют тио-сульфитом натрия, или гипосульфитом. В быту гипосульфит известен как фиксаж для фотобумаги и пленки. Добавьте в раствор примерно 5 г кислоты (азотной, серной или соляной). Сразу же произойдет бурная реакция с выделением сернистого газа. Раствор приобретет мутный молочный цвет. Опустите в него латунное изделие и через несколько секунд выньте и осмотрите. Патина образуется очень быстро. Если достигнут желаемый цвет, промойте изделие и высушите. Патинирующей силой раствор обладает примерно около 20 мин, затем он становится непригодным. Правда, водный раствор гипосульфита можно хранить долго, но только если в него не добавлена кислота.

Нельзя передерживать металл в растворе. Неопытные мастера, желая добиться более интенсивного черного цвета, держат изделие в растворе до тех пор, пока не образуется густой черный налет. Такая патина держится очень слабо и легко смывается струей воды. Добиваться абсолютно черного цвета не стоит еще и потому, что под густой пленкой теряется естественный блеск металла. Какой бы цвет ни имела патина, металл все-таки должен слегка просвечивать из-под нее.

Если вместо крепких кислот в раствор гипосульфита добавить примерно одну столовую ложку уксуса, произойдет та же реакция с выделением сернистого газа, но она будет проходить значительно медленнее. Чтобы получить почти черный цвет, латунь придется держать в растворе не менее получаса.

Промытые водой пластинки после сушки протрите маслом.

Справочная таблица примерных цветов, получаемых на поверхности металлов при различных способах обработки.

На поверхности стали:
1 - гипосульфитом с уксуснокислым свинцом (синий);
2 - хлористым железом с железным купоросом и азотной кислотой (черно-коричневый);
3 - двухромовокислым калием (черно-синий);
4 - закаливанием с охлаждением в масле (черный).

На поверхности меди:
5 - серной печенью (черный);
6 - серной печенью с хлористым натрием (серый);
7, 8 - медным купоросом с хлористым цинком (красно-коричневый).

На поверхности латуни:
9 - гипосульфитом с кислотами (черный и коричневый);
10 - хлор-окисью меди с нашатырем (оливковый, коричневый, черный);
11 - сернистым калием (оранжево-красный);
12 - серной печенью (черный и серый).

На поверхности алюминия:
13 - пигментами (любой цвет);
14 - копчением (черный);
15-натуральной олифой с прокаливанием (коричневый);
16 - скипидаром с прокаливанием (оливковый).

Оливковый, коричневый и черный цвета. Составьте раствор из четырех частей нашатырного спирта, пяти частей воды и двух частей хлорокиси меди. Хлорокись меди и пары нашатырного спирта ядовиты, поэтому соблюдайте правила безопасности, о которых мы говорили. Размешайте раствор стеклянной палочкой.

Он приобретет густой темно-синий цвет. Латунный предмет, опущенный в него, быстро становится оливковым, затем темно-коричневым и черным. Вынув предмет из раствора на нужной стадии, промойте его водой и протрите сухой тряпкой. Патина получается настолько прочной, что стирается только абразивными материалами. Протирать маслом ее не следует - пленка и без того имеет красивый металлический блеск.

Оранжево-красный цвет. В литре воды растворите 5 г сернистого калия (сульфита калия). Опущенный в раствор латунный предмет через несколько минут покроется оранжево-красным налетом. После промывки протрите металл маслом.

Серый и черный цвета. Прочная и красивая патина образуется на поверхности латуни и меди, обработанной в водном растворе серной печени.

Чтобы приготовить серную печень, нужно одну часть порошковой серы смешать с двумя частями поташа в жестяной банке и поставить на огонь. Через несколько минут порошок расплавится, потемнеет и начнет спекаться, постепенно приобретая темно-бурый цвет. (Кстати, спекание патинирующей массы и дало в старину название «печень» - от слова «печь», «спекать».)

Во время спекания пары серы могут загореться слабым сине-зеленым пламенем. Не сбивайте пламя - оно не ухудшит качество серной печени. Примерно через 15 мин прекратите спекание. Для продолжительного хранения серную печень растолките в порошок и засыпьте в стеклянную банку с плотной крышкой. При составлении раствора в один литр воды засыпьте 10-20 г порошка серной печени. Патина, полученная на металле в растворе серной печени, прочная и красивая.

ПАТИНИРОВАНИЕ МЕДИ

Черный и серый цвета. Медь, как и латунь, хорошо патинируется в водном растворе серной печени, приобретая густой черный цвет. Но не всегда бывает нужна такая интенсивная окраска. Порой, чтобы придать старинный вид изделию из меди, достаточно нанести легкий серый оттенок. В литр воды насыпьте 2-3 г серной печени и 2-3 г поваренной соли. После появления серого цвета протрите изделие и высушите.

Красно-коричневый цвет. Водный раствор хлористого цинка и медного купороса окрашивает медь в красно-коричневый цвет. Смешайте одну часть медного купороса с одной частью хлористого цинка и разведите в двух частях воды. Достаточно нескольких минут, чтобы медь приобрела красно-коричневый цвет. После промывки и просушки поверхность металла протрите маслом.

ДЕКОРИРОВАНИЕ СТАЛИ

Синий цвет. Окрасить сталь в синий цвет легко в водном растворе гипосульфита и уксуснокислого свинца. На один литр воды нужно взять 150 г гипосульфита и 40-50 г уксуснокислого свинца. Погруженная в раствор сталь довольно медленно окрашивается в приглушенный синий цвет. Но если раствор нагреть до кипения, окрашивание ускорится. После промывки и просушки протрите металл маслом.

Воронение стали. Из множества известных рецептов воронения стали предлагаем вам наиболее простые, но дающие красивые и прочные покрытия. В литре воды последовательно разведите 15 г хлористого железа, 30 г железного купороса и 10 г азотной кислоты. Когда вы опустите в раствор изделие, на металле появится ржавый налет. Снимите его щеткой и снова опустите изделие в раствор. Через некоторое время на металле снова появится ржавый налет, который тоже надо удалить. Если процесс воронения идет правильно, то коричневый цвет на поверхности стали станет гуще. А чтобы получить густой черно-коричневый, почти черный цвет, этот процесс нужно повторить несколько раз. После промывки и сушки протрите сталь маслом.

Цвета побежалости на стали, возникающие при различной температуре нагрева.

Воронение и черно-синий цвет. Чаще всего под воронением понимают получение стали черного цвета с легким синеватым отливом, как вороново крыло. Чтобы получить такой цвет, разведите в литре воды 100 г двухромовокислого калия, в быту больше известного как хромпик. Опустив изделие в раствор, подержите его там минут двадцать. Вынув из раствора, высушите при высокой температуре, например, над электроплиткой или над раскаленными углями. Металл приобретет серо-бурый цвет. Эту же операцию проделайте несколько раз, пока не будет достигнут глубокий черный цвет с синеватым отливом. Металл необходимо протереть маслом.

Цвета побежалости. Кроме химического, есть другой довольно простой способ декорировения стали - термический. (Кстати, этим же способом можно получить различные цвета на меди и латуни.) Если нагревать металл в муфельной печи или газовой горелкой, на нем быстро начнут последовательно сменяться цвета побежалости - от соломенно-желтого до сине-черного. Металл резко прекращают нагревать в тот момент, когда на нем будет получен нужный цвет. Нагревая чеканную работу газовой горелкой или паяльной лампой, перемещая пламя по своему усмотрению, можно добиться различной окраски отдельных участков, плавного перехода одного цвета в другой.

Воронение с закаливанием. Раскалите металлический предмет докрасна и опустите в машинное масло. Он сразу же приобретет глубокий черный цвет. Так можно декорировать небольшие предметы, например, декоративные цепочки подвесок.

ДЕКОРИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЯ

Алюминий обладает множеством достоинств, благодаря которым его охотно применяют мастера декоративного искусства. Он легок, мягок, пластичен, имеет красивый серебристый цвет. Но алюминий почти не поддается химическому патинированию. Существующие ныне химические способы патинирования требуют сложного оборудования. Поэтому часто вместо них применяют подкраску, копчение и прокаливание.

Патинирование пигментами. Наиболее простой способ - патинирование масляными красками. Куском ткани нанесите краску тонким слоем на металл, следя за тем, чтобы были полностью обработаны все участки. Затем протрите изделие сухой тряпкой. В выпуклых местах рельефа краска снимается больше, чем в углублениях, создавая иллюзию более высокого рельефа. Преимущества этого способа патинирования заключаются в том, что он совершенно безопасен, к тому же можно составить любой цвет патины, смешивая краски на палитре. Надо заметить, что удачно патинировать таким способом можно только алюминий. Вместо масляной краски можно взять черную тушь, графитный порошок, черный битумный лак.

Черный и серый цвета. Протрите рельеф или скульптуру тонким слоем натуральной олифы или каким-нибудь растительным маслом. Поместите металл над коптящим пламенем. Небольшие вещи коптите над свечой, а более крупные - над пучком свечей или над горящей берестой, помещенной в консервной банке. Особо крупные изделия удобно коптить дымом факела, смоченного керосином. Мельчайшие частицы копоти въедаются в олифу, прочно сцепляясь с поверхностью металла. Чтобы удобно было следить за тем, как ложится на металл копоть, изделие должно находиться выше уровня глаз. Можно закоптить металл равномерно, но можно добиться интересного декоративного эффекта, то уменьшая, то увеличивая слой копоти. После нанесения копоти поместите изделие над углями или в муфельную печь. Следите, чтобы пленка хорошо прокалилась, а не перегорела. Исчезновение блеска на любом участке изделия - это сигнал, говорящий о начале перегорания пленки. Во время копчения и закаливания соблюдайте правила пожарной безопасности.

Золотисто-желтый и коричневый цвета. Различные оттенки от золотисто-желтого до темно-коричневого и даже черного можно получить, прокаливая алюминиевое изделие, покрытое тонким слоем скипидара, олифы или растительного масла. Протертое маслом изделие поместите над огнем или над раскаленными углями. Пламя не должно касаться поверхности изделия. Чтобы получить однотонную окраску, изделие равномерно вращайте над огнем. Когда поверхность металла приобретет нужный цвет, дайте изделию постепенно остыть.

Алюминий, покрытый скипидаром, после прокаливания приобретает золотисто-коричневый цвет, а олифой - красно-коричневый и черный. Эти способы можно также использовать при декорировании чугуна, стали и других металлов.

При декорировании любого металла всегда имейте в виду, что не следует наносить слишком густой слой декоративной пленки. Всегда должен ощущаться материал, его естественная красота и характерный блеск. Очень осторожно нужно применять яркие открытые цвета, которые могут внести пестроту в изделие, нарушить целостность его восприятия.

В заключение еще раз напоминаем о необходимости строго соблюдать правила безопасности, описанные в начале статьи.

После проведения всех слесарных и иных работ поверхности готовых металлических изделий необходимо не только защищать от коррозии и прочих вредных воздействий, но и придать им красивый внешний вид, в чем и состоит цель отделки. Все эти процессы классифицируются по трем основным видам: механическая отделка - шлифование и полирование; нанесение декоративно-защитных покрытий - чернение, эмалирование, окрашивание красками, лаками и эмалями; химическая или электромеханическая обработка - анодирование, химическое окрашивание и др.

Подготовка к отделке. Какую бы операцию отделки ни предстояло выполнить, металлическое изделие должно быть очищено от всего инородного - масла, ржавчины, окалины и т. д. Прежде всего надо удалить ржавчину. Толстые (толще 100 мкм) и рыхлые слои можно удалять с помощью металлической щетки, грубой наждачной бумаги, стальной мочалки. Тонкие слои ржавчины удобнее устранять химическими средствами, в состав которых входят кислоты, способные растворять ржавчину, например, такими, как «Преобразователь ржавчины», «Антикор», «Русас» и др. Выпускаются такие средства в виде порошков, жидкостей и паст и часто содержат абразивы и моющие добавки, которые очищают поверхность металла не только от ржавчины, но и от иных загрязнений.

Следующая операция по очистке поверхности - ее обезжиривание, т. е. удаление жиров и масел, которые обычно смывают мылом, содой или раствором едкого натрия, а также смесью жженой извести с содой. Чтобы не касаться обрабатываемых поверхностей руками, изделие рекомендуется подвязать к проволоке из того же металла и опустить на ней в обезжиривающий раствор. Если жир с поверхности удален полностью, то вода будет смачивать всю поверхность равномерно; если же нет, то на пятнах жира вода собирается в крупные капли. После полной очистки поверхности ее тщательно промывают. На поверхностях металла нередко наблюдаются тонкие слои оксидов, особенно после термической обработки. Их удаляют с помощью протрав - кислотных смесей; деталь погружают на определенное время в такую смесь, а затем промывают водой. Для удаления тонких слоев оксидов протравой может служить раствор гидротартрата калия (винный камень). Для удаления оксидов с поверхностей металлов применяют различные протравы, о которых можно получить сведения в специальной литературе, посвященной этому вопросу. Здесь мы приведем самые простые рецепты протрав лишь для некоторых материалов.

Железо, сталь, чугун. В концентрированную азотную кислоту добавить небольшое количество сосновой сажи и опустить туда изделие на несколько минут, затем промыть водой, погрузить в 4%-ный раствор соды и вновь промыть. Окислы на стали удаляют также погружением детали в раствор, состоящий из четырех массовых частей (м. ч.) концентрированной серной кислоты и одной массовой части воды.

Алюминий. Изделие опускают в раствор каустической соды (1:10) и держат там до момента выделения пузырьков водорода. После этого изделие извлекают, промывают водой и погружают в 1%-ный раствор соляной кислоты, затем опять промывают и сушат.

Олово, свинец. Раствор соды плюс очистка щеткой.

Цинк. 1 м. ч. концентрированной серной кислоты и 16 м. ч. воды.

Медь, латунь, бронза. Протрава состоит из 2 кг концентрированной азотной кислоты, 1 кг концентрированной серной кислоты, 10 г поваренной соли и 15-40 г цинкового купороса. Чем дольше изделие находится в такой протраве, тем более матовой становится его поверхность.

Шлифование и полирование. Это чистовая обработка поверхностей изделий абразивными материалами и инструментами. При шлифовании поверхность получается ровной и гладкой, при полировании - зеркальной. Ясно, что четкой границы между этими двумя операциями нет. В домашних условиях они применяются чаще всего для удаления ржавчины и получения ровной поверхности, на которую затем обычно наносится защитное покрытие - краска, эмаль, лак.

При шлифовании сначала используют грубые, а далее все более мелкие абразивы. Осуществляют этот процесс либо вручную, либо с помощью специальных станков, шлифуя закрепленными (наждачная бумага, абразивные бруски и камни) и свободными (какое-либо приспособление - носитель абразивных частиц, не увязанных жестко с носителем абразивами). При полировании используют только свободные абразивы, носителями которых служат эластичные круги, щетки и полировники. Наиболее распространены волосяные, нитяные, суконные, фетровые щетки. На поверхность круга наносят полировочные пасты, круг приводится во вращение и касается обрабатываемого изделия. Из полировочных паст особенно популярны пасты на основе оксида хрома (паста ГОИ) и оксида железа (крокусная паста). Для тонкого полирования металлов применяют порошок «Блеск», разведенный машинным маслом. Полировники бывают стальные и гепатитовые (на основе оксида железа) и имеют округлую и отполированную рабочую часть. Полирование изделий производится выглаживанием его поверхности гладким участком полировника, причем абразивы не используются.

Кроме механического, применяется также химическое полирование. В этом случае изделие погружают в полировальный раствор следующего состава: концентрированная фосфорная кислота (350 мл), концентрированная азотная кислота (50 мл), концентрированная серная кислота (100 мл), сернокислая или азотнокислая медь (0,5 г). Рабочая температура раствора составляет 100-110 °С, время обработки - 0,5-4 мин. Особенно хорош такой раствор для полировки алюминия и его сплавов, хотя годится и для обработки других металлов, но с другими временем обработки и температурой.

Эмалирование - процесс нанесения эмали на поверхность детали или изделия и закрепления ее обжигом. Эмалью покрывают посуду, ювелирные изделия украшения, фурнитуру и т. д. В состав эмалей входят специальные легкоплавкие стекла с добавлением различных красителей и некоторых других веществ (оксиды свинца, никеля, кобальта, сурьмы, марганца, кремния и других). Эмали бывают различных цветов, прозрачные и непрозрачные. Покрытие эмалью производится следующим образом: исходное вещество тщательно дробят до состояния мелкой крошки, после чего растирают водой до образования однородной кашицы, наносят на предмет, затем обжигают в муфельной печи при температуре 600-800 °С.

Чернение - это образование на поверхности детали или изделия легкоплавкого сплава черного цвета. Чаще других чернят бронзу, латунь, серебро и золото. В состав чернового сплава обязательно входят серебро, медь, свинец и сера. Наиболее распространенной является чернь такого состава (в массовых частях): серебра - 1, меди - 2, свинца - 3, серы - 12, буры - 1. Чернь закладывают в заранее подготовленные углубления на поверхности изделия (так называемый рисунок) глубиной не менее 0,2 мм, после чего изделие обжигают в печи при температуре 300-400 °С до полного расплавления черни. После обжига и охлаждения изделие опиливают, шабрят и полируют, в результате чего чернь приобретает характерный оттенок и блеск. Для изделий из стали чернение имеет несколько иной характер: в этом случае под чернением понимается создание на их поверхности оксидной пленки черного цвета для повышения коррозионной стойкости или в декоративных целях. Процесс заключается в погружении стального изделия в расплавленные соли либо в обработке в водных растворах кислот, щелочей или солей.

Окрашивание металлических изделий. Стальные изделия можно покрывать любыми красками, лаками и эмалями. Как правило, сначала необходимо удалить ржавчину и обезжирить поверхность, которую предполагается красить. Поскольку сталь на воздухе окисляется, очищенную поверхность необходимо как можно быстрее огрунтовать, так как грунт хорошо сцепляется с поверхностью металла, обеспечивая тем самым и прочность всего покрытия (грунта и краски). Грунт накладывают на поверхность изделия слоем толщиной не более 0,2 мм, дают ему высохнуть, после чего шлифуют шкуркой до получения ровной поверхности. Окрашивание производят мягкими кистями в два взаимно перпендикулярных слоя. Можно и удобно окрашивать с помощью краскораспылителя. На изделия из цветных металлов (алюминия, цинка, меди) также нередко наносят защитные покрытия из краски. Алюминий перед окрашиванием очищают бензином или нитрорастворителями. В качестве грунтов для этого металла употребляют: фосфатирующие грунты ВЛ-02 и ВЛ-88; глифталевые ГФ-030, ГФ-031, ГФ-032; акриловые АГ-10С; эпоксидные Э-4021 и ЭП-09Т. Огрунтовав поверхность, ее красят в два слоя красками на основе эпоксидных или синтетических смол.

Оцинкованные листы металла перед нанесением защитного слоя очищают шлифовкой с помощью аммиака (0,5 л нашатырного спирта на 10 л воды), затем наносят адгезионное покрытие на основе синтетических смол. Спустя год на это покрытие можно нанести слой лака на основе синтетических смол (эпоксидные смолы, ДД, акрил или КД). Медные поверхности готовят к покрытию краской или лаком так: очищают уайт-спиритом либо нитрорастворителем, шлифуют тонкой шкуркой, предварительно промазывают грунтовкой на основе затвердевающей краски. Поскольку естественный цвет меди желательно сохранить, покрывать ее лучше прозрачными лаками, скажем, двухкомпонентным акриловым. Стальные изделия можно окрасить и совсем иным способом - нагреванием. При этом цветовая гамма весьма широка - от светло-оранжевого до темно-синего. «Технология» состоит в том, что изделие из стали равномерно и медленно нагревают с помощью любого источника - плиты, горячего песка, углей и т. п. При этом цвет изделия будет изменяться в зависимости от его температуры: при 230 °С металл желтого цвета; при 275 °С - пурпурного; при 288 °С - голубого; при 295 °С - синего; при 315 °С - черно-синего. Как только изделие приобрело требуемый цвет, его тотчас вынимают, обмывают и сушат. Металлические изделия красят и химическими способами, которые достаточно сложны, и познакомиться с ними при желании можно в более специальной литературе.

Лужение. Назначение этого способа обработки изделий состоит в предохранении их поверхностей от окисления путем покрытия изделий слоем олова, на которое почти не действуют влага, кислоты, щелочи. Изделие очищают от грязи и оксидов и погружают в расплав олова, а достав его, удаляют лишнее олово и распределяют защитный слой по горячему изделию тряпкой или щеткой, смоченными горячим маслом. Иначе лудят медные изделия: их нагревают на углях, посыпают нашатырем, наливают на поверхность немного расплавленного олова и с помощью пакли распределяют его по всей поверхности изделия.

Цель.
Сформировать у учащихся навыки отделки поверхностей плоской детали.

Объект работы. Угольник слесарный 90 — градусный

Оснащение занятия.
Чертежи изделия; заготовки; контрольные угольники; штангенциркули; наборы слесарного инструмента; шлифовальная шкурка; деревянные бруски размером 120x90x20 мм.

Общие методические рекомендации
Важно так продумать и организовать работу, чтобы большинство учащихся смогли полностью закончить изготовление угольника на этом занятии. Для этого еще до начала занятия желательно определить объем работы по каждому угольнику и решить, кто из учащихся не справится с работой без посторонней помощи, какие инструменты и материалы следует подготовить дополнительно.
Вводный инструктаж. Учащиеся не всегда понимают, какое значение имеет отделка, как она выполняется. Это можно рассмотреть в ходе беседы по таким, например, вопросам: с какой целью проводят отделочную обработку? Почему при обработке напильником стремятся все штрихи (следы обработки напильником) направить вдоль обрабатываемой поверхности? Каким напильником следует выполнять окончательную обработку поверхностей? Почему личной напильник следует периодически чистить? Что предпринять, чтобы личной (бархатный) напильник меньше засорялся стружкой? (На рабочие поверхности нанести мел.) Почему шлифовальная шкурка режет металл?
Комментируя ответы учащихся, желательно демонстрировать приемы отделки поверхностей напильником. При этом важно показать, как изменяется качество обработанной поверхности в зависимости от положения напильника по отношению к обрабатываемой поверхности от усилия, с которым осуществляется нажим на напильник, от положения рук работающего и пр. Здесь же уместно объяснить, что отделка - операция финишная, т. е. связана с окончательной обработкой. Малейшая погрешность ее выполнения может привести к нарушению прямолинейности поверхностей и уменьшению точности размеров.
Затем следует обсудить варианты закрепления в тисках при обработке его широких поверхностей. Например, закрепление в тисках с зажимом за поверхности 1-3 или 2-4 приведет к их деформированию губками тисков. Нельзя воспользоваться алюминиевыми нагубниками, так как в этом случае угольник пришлось бы закреплять слишком низко и уменьшать удобство обработки. Постепенно в ходе беседы нужно подвести учащихся к выводу о том, что заготовку угольника следует закрепить на деревянном бруске (рис. 20) или другим аналогичным способом.

Иногда учащиеся предлагают воспользоваться для этой цели магнитом. Видимо, не следует отмахиваться от такого предложения. Можно объяснить, что такой способ закрепления заготовок широко применяется в технике, например, на плоскошлифовальных станках. Для этих целей применяют электромагнит.
Следует заметить, что опиливать широкие поверхности угольника нецелесообразно, так как это весьма сложная и трудная операция. Лучше обработать их шлифовальной шкуркой, нарезанной на полоски и наклеенной; на деревянный брусок или наложенной на напильник (рис. 21).

Самостоятельная работа. В процессе выполнения задания учитель помогает учащимся, напоминает о необходимости добиться высокого качества при обработке поверхности слесарного угольника. Из числа лучших учащихся создается ОТК. Члены ОТК проверяют угольники в процессе работы, помогают своим товарищам, стремясь предотвратить брак.
Заключительный инструктаж. Учитель демонстрирует готовые угольники, отмечает учащихся, выполнивших работу наиболее успешно. Коллективно определяются лучшие работы, устанавливаются причины низкой производительности и некачественного изготовления изделий отдельными учащимися. Представитель ОТК докладывает окончательные результаты работы по изготовлению угольников.

Подготовка к отделке. Какую бы операцию отделки ни предстояло выполнить, металлическое изделие должно быть очищено от всего инородного - масла, ржавчины, окалины и т. д. Прежде всего надо удалить ржавчину. Толстые (толще 100 мкм) и рыхлые слои можно удалять с помощью металлической щетки, грубой наждачной бумаги, стальной мочалки. Тонкие слои ржавчины удобнее устранять химическими средствами, в состав которых входят кислоты, способные растворять ржавчину, например, такими, как «Преобразователь ржавчины», «Антикор», «Русас» и др. Выпускаются такие средства в виде порошков, жидкостей и паст и часто содержат абразивы и моющие добавки, которые очищают поверхность металла не только от ржавчины, но и от иных загрязнений.

Следующая операция по очистке поверхности - ее обезжиривание, т. е. удаление жиров и масел, которые обычно смывают мылом, содой или раствором едкого натра, а также смесью жженой извести с содой. Чтобы не касаться обрабатываемых поверхностей руками, изделие рекомендуется подвязать к проволоке из того же металла и опустить на ней в обезжиривающий раствор. Если жир с поверхности удален полностью, то вода будет смачивать всю поверхность равномерно; если же нет, то на пятнах жира вода собирается в крупные капли. После полной очистки поверхности ее тщательно промывают.

На поверхностях металла нередко наблюдаются тонкие слои оксидов, особенно после термической обработки. Их удаляют с помощью протрав - кислотных смесей: деталь погружают на определенное время в такую смесь, а затем промывают водой. Для удаления тонких слоев оксидов протравой может служить раствор гидротартрата калия (винный камень).

Для удаления оксидов с поверхностей металлов применяют различные протравы, о которых можно получить сведения в специальной литературе, посвященной этому вопросу. Здесь мы приведем самые простые рецепты протрав лишь для некоторых материалов.

Железо, сталь, чугун. В концентрированную азот-ную кислотудобавить небольшое количество сосновой сажи и опустить туда изделие на несколько минут, затем промыть водой, погрузить в 4%-НЫЙ раствор соды и вновь промыть. Окислы на стали удаляют также погружением детали в раствор, состоящий из четырех массовых частей (м. ч.) концентрированной серной кислоты и одной массовой части воды. S Алюминий. Изделие опускают в раствор каустической соды (1:10) и держат там до момента выделения пузырьков водорода. После этого изделие извлекают, промывают водой и погружают в I %-ный раствор соляной кислоты, затем опять промывают и сушат. S Олово, свинец. Раствор соды плюс очистка щеткой. ^Цинк. 1 м. ч. концентрированной серной кислоты и

16 м. ч. воды.

Медь, латунь, бронза. Протрава состоит из 2 кг концентрированной азотной кислоты, 1 кг концентрированной серной кислоты, 10 г поваренной соли и 15-40 г цинкового купороса. Чем дольше изделие находится в такой протраве, тем более матовой становится его поверхность.

Похожие статьи: