4. Способы производства металлических изделий, виды отделки поверхности и защитно-декоративных покрытий.

По способу производства изделия могут быть литыми, штампованными, изготовленными методом порошковой металлургии и др..

Литье – наиболее экономичный способ получения заготовок разнообразных форм и любых размеров из чугуна и силумина. Расплавленный сплав заливают в форму, в которой он застывает и приобретает заданные параметры. Стенки изделий имеют повышенную толщину и шероховатость.

Прокатка. Заготовку пропускают между двумя системами гладких или профильных валков прокатного стана, вращающихся в противоположные стороны, при этом она уменьшается по толщине и увеличивается по длине. Получают листы, фасонные стальные изделия - трубы, уголки и др.

Листовая штамповка – формование изделий из стали, дюралюминия, мельхиора, латуни, нейзильбера в холодном состоянии из тонколистового проката на прессах с помощью пуансона и матрицы. Штамповкой можно выполнять вырубку (плоские изделия), вытяжку (изделия полой формы без швов), гибку, пробивку. Преимущества штамповки состоят в широких возможностях автоматизации процесса, достаточной точности размеров и хорошей чистоте поверхности изделий.

Волочение – заготовку протягивают через отверстие волочильной доски, получая тонкую проволоку и прутки.

Ковка - формование заготовки в горячем состоянии под воздействием бойка, молота или пресса. Различают ковку свободную и в штампах (горячая объемная штамповка). При свободной ковке трудно получить заготовки точных размеров и с чистой поверхностью, поэтому ее используют в мелкосерийном производстве, когда изготовление штампов нецелесообразно. При ковке в штампах получают заготовки с высокой точностью размеров и хорошей чистоты поверхности (столовые приборы, ножи, ножницы, инструменты).

Метод порошковой металлургии основан на изготовлении деталей прессованием из порошков различных металлов с последующей термической обработкой. Достоинства: имеется возможность получать изделия из тугоплавких металлов, экономия материалов, простота технологии, точность размеров. Недостатки: небольшая прочность, появление внутренних усадочных раковин. Используют при изготовлении замочных товаров, различных деталей.

По обработке поверхности металлоизделий. Применяются следующие способы механической обработки.

Крацовка – сцарапывание выступающих частиц металла с поверхности литых изделий вращающимися щетками из стальной или латунной проволоки.

Галтовка – обработка мелких заготовок (крепежных изделий, ложек, вилок) во вращающихся барабанах с абразивными материалами (песком, наждаком, стальными шариками).

Шлифование – обработка поверхности деталей, посуды, клинков ножей, ножниц, инструментов с помощью вращающихся абразивных кругов, обеспечивающая высокую чистоту обработки поверхности (до 10-го класса).

Полирование – процесс тщательной обработки поверхности с помощью мелкодисперсных паст, эмульсий, кругов, электролитов, химических растворов, обеспечивающий зеркальный блеск и чистоту от 10-го до 14-го класса.

По виду защитно-декоративного покрытия. В зависимости от их природы покрытия подразделяют на металлические и неметаллические, комбинированные. Металлические покрытия могут наноситься горячим (погружение в расплавленный металл), гальваническим (в электролитической ванне), металлизационным (распыление металла), термомеханическим (плакирование - прокатывание под воздействием высокой температуры и давления) способами. К ним относятся:

Никелирование – нанесение слоя никеля на изделия из сплавов меди, редко – на изделия из стали. Имеет зеркальную блестящую поверхность с желтоватым оттенком.

Хромирование аналогично никелированию по применению и внешнему виду, оттенок покрытия с голубизной.

Лужение – покрытие слоем олова стальных, чугунных изделий и изделий из медных сплавов (в основном, посуды пищевого назначения, терок для измельчения продуктов, форм для выпечки, крышек для консервирования и др.). Имеет несильный блеск, желтоватый оттенок.

Цинковое покрытие наносится на сталь. Имеет матово-серый цвет, токсично, применяется для покрытия изделий непищевого назначения (ведра, тазы, крепежные детали).

Нитрид-титановое покрытие имеет золотисто-желтый цвет, наносится на столовые приборы, посуду.

Серебрение, золочение – мягкие и недостаточно износостойкие покрытия, используют в производстве столовых приборов, элитной посуды, ювелирных и галантерейных изделий.

К неметаллическим покрытиям относятся:

Эмалирование – нанесение тонкого слоя заглушенного, часто окрашенного легкоплавкого стекла. Наносимые эмали подразделяют на грунтовые, обеспечивающие прочное сцепление покровной эмали с металлом, и покровные – наносимые поверх грунтовых, выполняющих основную защитную и декоративную функции. Эмалированные изделия характеризуются высокими гигиеническими свойствами, твердостью и термостойкостью, однако покрытие обладает хрупкостью. Покрывают посуду, ванны, раковины, газовые плиты и другие изделия из стали, чугуна, сплавов алюминия.

Покрытие полимерными пленками – кроме защиты от коррозии (полиэтиленовые, полипропиленовые, полиамидные) они могут придавать изделиям антипригарные свойства (покрытия политетрафторэтиленом – фторопластовое, тефлоновое).

Оксидирование – получение на поверхности изделий сплошной прочной пленки окиси основного металла. Осуществляют химическим или электрохимическим способами. Для изделий из стали применяют химическое оксидирование, которое проводят в горячих щелочных растворах сильных окислителей – воронение – на поверхности образуется синевато-черная пленка закиси железа (на инструментах, приборах для окон и дверей, деталях). На изделиях из алюминия проводят в основном электрохимическое оксидирование – анодирование, при котором происходит образование тонкой окрашенной пленки (под золото, серебро, голубой, розовой) при погружении в растворы кислот (на посуде, галантерейных изделиях). Эматалирование – при погружении в кислые растворы солей титана, циркония образуется непрозрачная пленка на алюминии, напоминающая эмаль, может быть окрашенной в пастельные тона (на посуде, торговом оборудовании, бытовых холодильниках).

Лакокрасочные покрытия наносят пульверизацией, с помощью кисти, окунанием. Применяют для защиты от коррозии непищевой посуды, деталей, инструментов, садового инвентаря.

Покрытия смазками защищают изделия от коррозии во время транспортирования и хранения. Применяют минеральные масла, технический вазелин, в состав которых могут входить и ингибиторы.