Вопросы для контроля знаний

1. Какой материал называют керамикой?

2. В чем отличительные особенности основных видов керамики?

3. Какие этапы предусматривает технологический цикл производства изделий из керамики?

4. Каким способами формуют изделия из керамики, в чем их достоинства и недостатки?

5. Какие виды декорирования являются общими для керамических товаров и стеклоизделий?

6. Охарактеризуйте специфические виды декорирования керамических изделий.

7. По каким признакам классифицируют керамические товары?

8. Проведите классификацию изделий из твердого фарфора по назначению.

9. Охарактеризуйте дефекты черепка и глазури.

10. Охарактеризуйте дефекты декорирования.

11. Какие дефекты внешнего вида присущи изделиям из фаянса?

5. Металлохозяйственные товары

Металлы находят широкое применение в производстве товаров хозяйственного назначения, транспортных средств, мебели, строительных материалов – это объясняется их высокими технологическими и эксплуатационными показателями.

Основными представителями металлохозяйственных товаров являются металлическая посуда, ножевые изделия и столовые приборы, ручные инструменты, приборы для окон и дверей.

5.1. Общие сведения о металлах и изделиях из них

Металлы – материалы кристаллической структуры, обладающие рядом специфических свойств: металлическим блеском; высокой электропроводностью и теплопроводностью; положительным температурным коэффициентом электросопротивления; электронной эмиссией; при нормальных условиях находятся в твердом состоянии (исключением является ртуть).

По внешнему виду металлы делятся на черные и цветные. К черным металлам относят железо и сплавы на его основе, остальные металлы принято относить к цветным.

Черные металлы, используемые в производстве хозяйственных товаров, представлены двумя сплавами: сталью (сплав железа с углеродом, с содержанием последнего до 2,14%) и чугуном (сплав железа с углеродом, с содержанием последнего более 2,14%).

Чугун выплавляют из железной руды в доменных печах. Сталь получают из чугуна путем выжигания из него избытка углерода кислородом воздуха.

Стали по назначению делятся на конструкционные и инструментальные; по качеству (содержание вредных примесей: серы и фосфора) на: обычного качества, качественные и высококачественные); по составу на: углеродистые и легированные (вводятся легирующие компоненты: хром, никель, вольфрам, титан и др., примером таких сталей может служить нержавеющая сталь).

Стали обладают пластичностью, но при этом могут иметь и высокую твердость, которая с увеличением концентрации углерода возрастает. Свойства сталей могут корректироваться при проведении термических обработок.

Чугуны делятся на следующие группы: белые (передельные); серые (литейные); ковкие; высокопрочные и легированные. Наибольшее применение в производстве хозяйственных товаров имеют серые чугуны (СЧ).Чугуны обладают большей твердостью и меньшей пластичностью в сравнении со сталями.

Цветные металлы делят по объемной массе: легкие и тяжелые (границей выступает значение 5 г/см³); по температуре плавления: легкоплавкие (с температура плавления до 1539⁰ С) и тугоплавкие; по химической стойкости: благородные или химически стойкие (платина, золото, серебро, металлы платиновой группы: палладий, осмий, родий, рутений и иридий) и химически нестойкие (все остальные). Для изготовления бытовых хозяйственных товаров наиболее широко применяются алюминий и медь и сплавы на их основе. Рассмотрим их более подробно.

Алюминий – металл серебристо-белого цвета (марки А), легкий, легкоплавкий, обладает высокой электропроводностью (уступает лишь серебру и меди) и химической стойкостью (на поверхности образуется защитная оксидная пленка). Для выработки бытовых товаров хозяйственного назначения используют алюминий технической чистоты и сплавы: деформируемые (основной представитель – дюралюминий (марка АД, Д) – сплав алюминия с медью) и литейные (основной представитель – силумин (марка АК, АЛ) – сплав алюминия с кремнием).

Медь – металл красно-розового цвета (марки М), легкоплавкий, тяжелый, пластичный, высоко электропроводный, хорошо паяется и сваривается. В виду малой механической прочности меди широкое распространение получили медные сплавы: латунь (слав меди и цинка, марки Л), бронза (сплавы меди с другими металлами, при условии, что цинк не является основной добавкой; оловянные – БрО, безоловянные - БрА, БрАМ и др.), мельхиор (сплав меди и никеля, марка МН-19), нейзильбер (сплав меди никеля и цинка – МНЦ-15-20).

Ряд цветных металлов применяется для получения защитно-декоративных покрытий и в качестве легирующих компонентов (цинк, олово, никель, хром титан и др.).

Процесс производства металлоизделий обычно включает следующие этапы: формование и обработку изделий или их элементов; сборку изделий; нанесение защитно-декоративных покрытий и декорирование.

В производстве металлоизделий применяют: литье, пластическое формование, обработку резцами и абразивами.

Литье – расплавленный металл заливают в земляные (земляное литье) или металлические (кокильное литье) формы, после охлаждения и затвердевания металл приобретает очертания формы. Литьем вырабатывают изделия из чугуна, литьевых сплавов алюминия, бронзы.

Пластическое формование включает ряд способов, основными из которых являются следующие: прокатка (обработка холодного или горячего металла путем пропускания между вращающимися валами); ковка (деформация металла путем удара); штамповка (формование изделия с помощью матрицы формы и пуансона), различают листовую, объемную и вытяжную штамповку, вырубку, гибку, пробивку; волочение (применяют в производстве труб и проволоки); обработка на давильных станках ( в основном используют для получения изделий с горловиной: бидоны, чайники и др.).

Обработка резцами и абразивами включает следующие виды: точение; фрезерование; сверление; рубку; опиловку (обработка напильниками); крацовку (обработка вращающимися металлическими щетками); галтовку (обработка во вращающихся барабанах совместно с абразивами); пескоструйную и гидроабразивную обработки, шлифование, притирку, полирование.

Отдельные элементы составных изделий соединяются с помощью разъемных (винтовые, шпоночные, штифтовые) и неразъемных соединений (сварки, пайки, клепки, сшивки).

Нанесению защитно-декоративных покрытий. В связи с невысокой коррозионной стойкостью многих металлов и сплавов на их поверхность наносят защитные покрытия. По своей природе все покрытия можно подразделить на металлические, неметаллические и оксидные.

К металлическим покрытиям относят покрытия хромом, никелем, цинком, оловом (лужение) и другими металлами. Наносятся покрытия горячим способом (путем погружения изделия в расплав металла); плакированием (сцепление методом совместной прокатки основного и покровного металлов); химическими и электрохимическими способами.

Неметаллические покрытия включают покрытия органического происхождения (лакокрасочные, смазочные, полимерными пленками), которые обычно не обладают высокой механической, термической стойкостью и неорганического происхождения (покрытия силикатной эмалью, фосфатирование).

Нанесение оксидных покрытий (оксидирование) присуще для защиты изделий их черных металлов («воронение»), изделий из алюминия и его сплавов (травление, анодирование). Данные виды покрытий могут дополняться осветлением, покрытиями эмалью, красочными составами.

К специальным видам декорирования металлоизделий относят: деколь; шелкографию; трафарет; аэрографию (тонирование); гравировку (рельефное украшение изделия за счет снятия поверхности металла механическим, химическим или электрохимическим способами); чеканку (рельефный рисунок, полученный с помощью деформации металла); филигрань (ажурный или накладной декор, образованный проволочками или шнурами чаще из серебра или золота); чернь (сернистые соединения металлов образуют серо-черную пленку чаще на рельефных элементах изделий, под «старинное серебро»).

Выбор вида металла (сплава), способ выработки, вариант защитно-декоративного покрытия и декорирования оказывают существенное влияния на показатели потребительских свойств и цену готового изделия.