Чем обработать металл: Страница не найдена — Интернет-журнал «GidPoKraske»

Подготовка поверхности металла под покраску

Долговечность лакокрасочных покрытий, нанесенных на поверхность металла, в большой степени зависит от тщательности предварительной подготовки поверхности металла к окраске.

Эксплуатационные качества защитных лакокрасочных покрытий существенно зависят от состояния поверхности металла непосредственно перед окраской. Состояние поверхностей, требующих очистки перед окраской, могут различаться в широких пределах.

Разные стальные поверхности могут иметь разные исходные состояния. Методы оценки состояния поверхности стальных конструкций устанавливаются международными стандартами ИСО 8501, 8502, 8503.

Классификация поверхностей металлов

Поверхности металла, подлежащие очистке, классифицируют по степеням окисления по стандарту ИСО 8501 и ГОСТ 9.402.

А – Поверхность металла почти полностью покрыта сцепленной с металлом прокатной окалиной. На поверхности почти нет ржавчины.

В – Поверхность металла начала ржаветь, от нее начинает отслаиваться прокатная окалина.

С – Поверхность металла, с которой в результате коррозии почти полностью исчезла прокатная окалина, или с которой прокатная окалина может быть легко удалена. На поверхности металла наблюдаются небольшие изъязвления коррозии.

D – Поверхность металла, с которой в результате коррозии прокатная окалина исчезла и на которой наблюдается язвенная коррозия на всей поверхности.

Подготовка поверхности металла

Подготовка поверхности металла — одно из основных условий успешной антикоррозионной защиты. Существует большое количество различных состояний металлических поверхностей, требующих очистки перед окраской. Прежде всего, это касается ремонта ранее окрашенных поверхностей.

Возраст объекта и его расположение, качество первоначальной поверхности, количество дефектов, тип предыдущих и будущих агрессивных условий, свойства старых покрытий — все эти факторы влияют на предстоящую подготовку поверхности металла. При выборе метода подготовки поверхности следует учитывать требуемую степень очистки и шероховатость поверхности.

Для достижения наилучшего результата следует выбирать степень подготовки поверхности в соответствии с целью защиты и типом лакокрасочного покрытия.

Наиболее эффективным методом механической подготовки поверхности металла считается абразивная струйная очистка. Вместе с тем, абразивоструйная очистка – наиболее дорогостоящий способ подготовки поверхности.

Абразивоструйная очистка характеризуется следующими свойствами:

• возможность достижения высокой производительности;
• могут достигаться разные степени подготовки и профилей поверхности;
• метод применим для большинства типов и форм поверхностей;
• возможно частичное удаление отдельных участков поврежденного покрытия;
• абразивоструйное оборудование может быть как стационарным, так и передвижным.

Виды подготовки поверхности

Подготовка поверхности металла может быть первичной и вторичной.

1. Первичная (общая) подготовка поверхности — это подготовка всей поверхности в целом до обнажения стали;

2. Вторичная (локальная) подготовка поверхности — это подготовка поверхности с оставлением прочно сцепленных частей органических и металлических покрытий.

Первичная подготовка проводится с целью удаления прокатной окалины, ржавчины, различных загрязнителей и остатков старых покрытий с поверхности металла перед нанесением грунтовочного слоя. После первичной подготовки вся поверхность представляет собой оголённую сталь.

Окалина является очень ненадёжной подложкой, так как она имеет отличающийся от стали коэффициент расширения, в связи с чем, при смене температур хрупкий слой окалины может отслаиваться (что ведёт к разрушению покрытия).

Вторичная подготовка проводится с целью локального удаления ржавчины и инородных материалов с поверхности металла, покрытого грунтовкой или пропиткой, перед нанесением антикоррозионного защитного состава.

На выбор метода обработки под окраску металла влияют материал очищаемой конструкции, толщина материала, размеры, условия проведения работ по очистке, а также характер удаляемых посторонних включений.

После локальной подготовки поверхности металла остающиеся части старых покрытий должны быть свободны от загрязняющих веществ. При необходимости им следует придать шероховатость для обеспечения удовлетворительной адгезии.

Очистка поверхности металла

Для удаления старых красок, лакокрасочных покрытий, лаков, затвердевших шпатлёвок и других материалов рекомендуется использовать специальные смывки и обезжириватели металла:

Антикрас — универсальная смывка старой краски.

Антикрас-П — смывка порошковых красок.

Антикрас-Спринт — супербыстрая смывка старой краски

Чистомет — обезжиривающий состав для чёрного металла.

Чистомет-Плюс — усиленный очиститель металла.

Чистомет ФС-01 — очиститель металла фосфатирующий.

Чистомет-Антикопоть — средство для удаления копоти и сажи.

ОМ-01С — спецобезжириватель для черного и оцинкованного металла.

Подготовка поверхности металла под окраску наряду с качеством используемых лакокрасочных материалов определяет качество получаемого покрытия и его долговечность. Даже при использовании высококачественных лакокрасочных материалов прочное покрытие можно получить только при безукоризненной подготовке поверхности.

Покраска металла — на сайте krasko.ru.

Подробную информацию о подготовке поверхности металла к покраске (смывки и обезжириватели, очистка металлической поверхности, подготовка и окраска металла) Вы можете узнать на страницах нашего сайта.

Чем обработать металл, чтобы не ржавел: способы устранения коррозии |

В каждом хозяйстве найдется немало металлических изделий.

Часто люди сталкиваются с проблемой образования ржавчины.

Ниже приводится информация о том, чем обработать металл, чтобы не ржавел.

Способы устранения ржавчины

Зачистка металла от ржавчины

Можно использовать несколько проверенных методик, позволяющих эффективно продлить службу металлических элементов.

Химическая обработка приносит наилучший результат.

Можно использовать ингибиторные составы, покрывающие тонкой пленкой металлические изделия, предотвращающие процесс разрушения.

Часто такие средства используются для профилактики.

Рассмотрим основные способы устранения ржавчины:

Как проводится механическое удаление

Для механической обработки подходит щетка или абразивная наждачная бумага с крупным зерном. Очистка проводится сухим способом или мокрым. Рассмотрим инструменты, которые можно применять для механической очистки:

Использование щетки или наждачки оправдано на сложных труднодоступных поверхностях. Они позволяют устранять мелкие фрагменты ржавчины, до которых не достают мощные инструменты, работающие в основном на гладкой плоскости.

Специальная насадка для дрели или шлифмашинка многократно повышают скорость работы. Такие способы нельзя назвать высокоточными, поскольку вместе со ржавчиной удаляется большая прослойка металла.

Оптимальным механическим средством для удаления коррозии является пескоструй. Мощный напор песка сбивает с поверхности всю ржавчину, может проникать в труднодоступные места.

Химическая очистка

Нейтрализатор ржавчины

Химические способы подразумевают применение таких средств:

Преобразователи ржавчины.

Чем смазать металл, чтобы не ржавел: классическое средство – ортофосфатная кислота. Способ применения:

Ортофосфатные кислоты устраняют ржавчину, способствуют формированию водоотталкивающей пленки. Образовавшаяся пленка сдерживает процесс окисления металлических элементов, предотвращает последующее распространение коррозии.

Для устранения ржавчины используется раствор 30% кислоты. Ортофосфатная кислота не так агрессивно вступает в реакцию с металлом, как другие средства.

Использование преобразователей ржавчины

Один из распространенных производителей Rocket Chemical предоставляет широкий ассортимент антикоррозийных средств. Самыми эффективными можно назвать:

Народные средства

Чем покрыть металл от коррозии, если нет возможности приобрести дорогостоящий инструмент или химическое средство. Для этого в народе давно существует несколько проверенных методов. Растворы соляной и серной кислоты, разбавленные в воде, помогают избавиться от ржавчины.

Народные средства от ржавчины

Созданное вещество содержит ингибитор кислотной коррозии, сдерживающие химическую реакцию. Такой ингибитор препятствует взаимодействию кислоты с оксидом и гидроксидом металла, входящих в состав самой ржавчины.

Если в средство добавить немного уротропина, можно погружать в них оконные шпингалеты, небольшие велосипедные детали, гайки и болты. На крупные предметы это средство наносится с помощью обычной кисти.

Чтобы кислотные средства не растворили само железо, лучше добавлять в них ингибитор. Картофельная ботва может послужить именно таким дополнительным средством. С этой целью картофельные листья заливают 5-7% раствором соляной и серной кислоты. Когда средство настоится в течение 20 минут, кислоту сливают и применяют при обработке металлических изделий.

Как защитить металлы от корозии и ржавчины — на видео:

Похожие публикации

Чем покрыть металл от коррозии

В каждом хозяйстве найдется немало металлических изделий.

Часто люди сталкиваются с проблемой образования ржавчины.

Ниже приводится информация о том, чем обработать металл, чтобы не ржавел.

Способы устранения ржавчины

Зачистка металла от ржавчины

Можно использовать несколько проверенных методик, позволяющих эффективно продлить службу металлических элементов.

Химическая обработка приносит наилучший результат.

Можно использовать ингибиторные составы, покрывающие тонкой пленкой металлические изделия, предотвращающие процесс разрушения.

Часто такие средства используются для профилактики.

Рассмотрим основные способы устранения ржавчины:

• Механическое удаление.
• Химическая обработка.
• Специальные антикоррозийные средства.
• Старые народные способы удаления коррозии.

Как проводится механическое удаление

Для механической обработки подходит щетка или абразивная наждачная бумага с крупным зерном. Очистка проводится сухим способом или мокрым. Рассмотрим инструменты, которые можно применять для механической очистки:

• Шлифмашинка со специальными абразивными кругами.
• Пескоструйная установка.
• Насадки на электрическую дрель.
• Обычная болгарка с наждачным диском.

Использование щетки или наждачки оправдано на сложных труднодоступных поверхностях. Они позволяют устранять мелкие фрагменты ржавчины, до которых не достают мощные инструменты, работающие в основном на гладкой плоскости.

Специальная насадка для дрели или шлифмашинка многократно повышают скорость работы. Такие способы нельзя назвать высокоточными, поскольку вместе со ржавчиной удаляется большая прослойка металла.

Оптимальным механическим средством для удаления коррозии является пескоструй. Мощный напор песка сбивает с поверхности всю ржавчину, может проникать в труднодоступные места.

Химическая очистка

Химические способы подразумевают применение таких средств:

• Преобразователи ржавчины.
• Кислоты.
• Средства народной медицины.

Чем смазать металл, чтобы не ржавел: классическое средство – ортофосфатная кислота. Способ применения:

• На ржавое место кислоту наливают тонким слоем.
• Ждут полчаса.
• Протирают обработанную поверхность насухо.

Ортофосфатные кислоты устраняют ржавчину, способствуют формированию водоотталкивающей пленки. Образовавшаяся пленка сдерживает процесс окисления металлических элементов, предотвращает последующее распространение коррозии.

Для устранения ржавчины используется раствор 30% кислоты. Ортофосфатная кислота не так агрессивно вступает в реакцию с металлом, как другие средства.

Использование преобразователей ржавчины

Один из распространенных производителей Rocket Chemical предоставляет широкий ассортимент антикоррозийных средств. Самыми эффективными можно назвать:

• Ингибитор с пролонгированным эффектом. Обработанные металлические приспособления могут без проблем находиться на улице в течение года. Они могут быть защищены от разрушительного воздействия окружающей среды.
• Протекторная литиевая смесь наносится на металл для защиты и в профилактических целях. Часто используется для устранения коррозии с дверных петель, тросов, цепей, различных реечных механизмов. Формирует защитную пленку, несмываемую дождем.
• Водостойкое силиконовое вещество может использоваться не только на металлических, но и виниловых и резиновых средствах. Высыхает быстро, формирует тонкое покрытие для защиты материалов.
• Спрей от ржавчины. Используется в целях обработки труднодоступных элементов, проникает глубоко, защищает материалы от ржавчины. Применяется для обработки резьбовых соединений и винтов от ржавчины.

Народные средства

Чем покрыть металл от коррозии, если нет возможности приобрести дорогостоящий инструмент или химическое средство. Для этого в народе давно существует несколько проверенных методов. Растворы соляной и серной кислоты, разбавленные в воде, помогают избавиться от ржавчины.

Народные средства от ржавчины

Созданное вещество содержит ингибитор кислотной коррозии, сдерживающие химическую реакцию. Такой ингибитор препятствует взаимодействию кислоты с оксидом и гидроксидом металла, входящих в состав самой ржавчины.

Если в средство добавить немного уротропина, можно погружать в них оконные шпингалеты, небольшие велосипедные детали, гайки и болты. На крупные предметы это средство наносится с помощью обычной кисти.

Чтобы кислотные средства не растворили само железо, лучше добавлять в них ингибитор. Картофельная ботва может послужить именно таким дополнительным средством. С этой целью картофельные листья заливают 5-7% раствором соляной и серной кислоты. Когда средство настоится в течение 20 минут, кислоту сливают и применяют при обработке металлических изделий.

Как защитить металлы от корозии и ржавчины — на видео:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

В бытовых условиях чаще приходится иметь дело со сталью, цинком и алюминием.
Сталь в свою очередь можно подразделить на две категории:

• легированная или «нержавейка»;

Виды металлов и их характеристики

В составе легированной стали помимо железа находятся примеси других металлов, в основном хрома. У такой стали на поверхностях образуются оксиды, защищающие весь сплав от коррозии.

Углеродная сталь лишена подобной защиты. В ней железо имеет прямой контакт с кислородом, водой, солями, и вступая с ними в реакцию? постепенно превращается в оксид железа, или проще говоря, – в ржавчину.

Углеродную сталь может защитить цинковое покрытие. Сталь с такой защитой называется оцинкованной. Цинк намного лучше противостоит агрессивным средам. Даже в местах механических повреждений этого покрытия, цинковые соединения образуют защитную пленку на поверхности железа.

Алюминий практически не реагирует на атмосферные воздействия. Потому, что оксид алюминия, всегда присутствующий на поверхности этого металла, весьма прочен, и в химическую реакцию в обычных условиях не вступает.

Исключение могут составить лишь случаи, когда алюминий соседствует с солями меди, или подвергается точечному воздействие концентрированных составов щелочи и кислот.

Таким образом, алюминий, оцинковку, легированную сталь чаще красят в целях декорации, или для создания дополнительной долговременной защиты от коррозии.

Основные же проблемы возникают с обычной углеродной сталью, которая, кстати, наиболее часто используется, вследствие своей дешевизны.

Для защиты углеродной стали от атмосферных воздействий необходимо провести ее специальное окрашивание, т.е. создать на поверхности искусственный защитный и декоративный слой.

Виды защит от коррозии

Все защиты металлов от ржавчины можно условно разделить на две категории:

• пассивные, которые просто препятствуют доступу кислорода и воды к поверхности металла;

Создавая защиту металла от коррозии, рекомендуется всегда совмещать эти два вида, — пассивную и активную защиты.

Нитроэмали.
Часто применявшиеся в прошлом для окрашивания металла, сейчас проигрывают другим составам по многим параметрам, в том числе и по устойчивости к воде и по устойчивости к жирам.

Они менее эластичны, и разрушаются при вибрациях которые присутствуют в конструкциях, но могут быть и не заметными для человека.

Алкидные краски.
Применяются наиболее часто, вследствие высоких потребительских качеств, включая и цену. Они имеют отличные изолирующие и эстетические свойства.

Битумные составы.
Они неплохо себя зарекомендовали, к тому же их намного проще использовать, чем краски – достаточно нанести один неказистый слой. Но применяться они могут скорее в скрытых местах, так как их декоративные свойства не на высоте.

Кремнийорганические эмали.
Имеют повышенную устойчивость к воздействию высоких температур, и к перепадам температуры. Им свойственны отличные красящие свойства. Они предают поверхности хороший цвет и блеск.

Водоэмульсионные краски.
Создают не столь эффективную антикоррозийную защиту. Требуют значительно более устойчивой «подложки» на поверхности металла.

Активная защита

Для активной защиты применяются специальные вещества – ингибиторы ржавчины. Ими в первую очередь дополняются грунтовки для металла. Но и преобразователи ржавчины и даже сами декоративные краски могут содержать подобные ингредиенты, что придает им новые антикоррозийные свойства.

Сами по себе простые краски, даже очень качественные, не создают достаточно долговечный, прочный и надежно связанный с металлом слой. На сегодняшний день срок службы пассивного защитного слоя, нанесенного по чистому металлу, может составить максимум 3 – 4 года.

С активной защитой срок службы покрытия сразу увеличивается до 10 – 15 лет.

Общий порядок работ по окрашиванию

Удаление ржавчины механическим путем и с помощью химического преобразователя.

Нанесение антикоррозийного ингибиторного состава.

Процессы, выполняемые при стандартном окрашивании

Старая краска и ржавчина удаляются стальной щеткой вручную.

При необходимости, для удаления применяется механизация – дрель или шлифовальная машинка (болгарка) оснащенные стальной щеткой.

Поверхность дополнительно матируется наждачной бумагой. Это увеличивает площадь соприкосновения и сцепляемость грунта с металлом.

Поверхность тщательно очищается ветошью от пыли и частиц ржавчины. Для этих целей применяется также кисть и пылесос.

Поверхность обрабатывается преобразователем ржавчины.

Металл покрывается специальной грунтовкой содержащей элементы активной защиты в точном соответствии с заводской инструкцией.

Наносится первый слой краски.

Рекомендации

При выполнении работ обращайте внимание на охрану труда. Составы могут быть пожароопасными и токсичными. Электроинструмент – травмоопасным.

Чтобы результат был качественным, соблюдайте инструкцию по применению материала. Поверхность должна быть обезжиренной и сухой. Температура окружающего воздуха и его влажность – в соответствии с инструкцией по применению материалов.
Также не лишним будет придерживаться нижеследующих рекомендаций.

Соседние поверхности конструкций, которые не подлежать окрашиванию, накрываются полиэтиленовой пленкой и скотчем.

Применение термофена для удаления старой краски не эффективно, ввиду высокой теплопроводности металла. Очистку необходимо вести механическим путем.

Отдельные преобразователи ржавчины могут содержать в себе ингибиторы, и создавать весьма прочную пленку на поверхности металла. С такими преобразователями применение грунтовки становится не обязательным.

Всегда предпочтительнее несколько слоев краски вместо одного.

Лучше использовать составы одного производителя. Они «увязаны» между собой.

Упрощенная покраска

Во многих случаях, когда металлические детали не подвержены сильному воздействию вредной среды (перепады температуры, вода, лед, соли, ультрафиолетовое излучение) и находятся внутри помещений, процесс покраски можно упростить.

Можно применить специальные антикоррозийные краски, содержащие в своем составе и преобразователь ржавчины, и ингибиторы и собственно лако-красочную пассивную защиту, т.е. три в одном. Срок службы таких покрытий – порядка 7 лет.

Как и при обычном окрашивании, необходимо сперва очистить поверхность, и чем качественнее это будет сделано – тем лучше. Затем нужно нанести грунтовочный слой той же самой краской «три в одном».

Но для этого ее необходимо разбавить на 10 – 25 % растворителем. После высыхания грунтовочного слоя наносятся 2 или 3 слоя уже густой краски.

Что продается?

Например, в продаже можно встретить следующие составы и краски для защиты и окрашивания металла.

Преобразователи ржавчины:

«Зебра» (Украина) – около 100 грн за 0,5 л.

Kompozit (Украина) – 25 грн за 1 л.

Грунтовки по металлу:

«Прогресс-2010» (Украина) – 50 грн за 1 кг.

Alpina metallgrund (Германия) -100 грн за 0,75 кг.

Rostex super (Финляндия) – 150 грн за 1 кг.

Краски.

«Ржавостоп» — 60 грн за 0,9 л.

Alpina metallgrund (Германия) — 100 грн за 0,75 л.

Hammerite (Англия) – 130 грн за 0,75 л.

Panser (Финлядния) – 130 грн. за 0,9 л.

Для правильного подбора составов конечно же лучше будет проконсультироваться со специалистом. Для этого ему надо дать информацию об окрашиваемых поверхностях, условиях их эксплуатации и необходимом сроке службы. Наиболее дорогие составы выбирать не всегда разумно, тем более не стоит слишком экономить и приобретать «неизвестного производителя». Консультация практикующего специалиста в этих вопросах часто необходима.

Если вы все же хотите сделать окрашивание не самостоятельно, а привлечь наемных мастеров, то следует быть готовым к тому, что стоимость самих материалов от общих затрат составят примерно одну треть. А две трети потребуется отдать за работу по очистке металла и за нанесение всех слоев защиты и краски.

Коррозия – это постепенное самопроизвольное разрушение металлов и сплавов под воздействием окружающей среды. В среднем от коррозии ежегодно теряется около 10 % от общего количества произведенного в мире металла, что равняется годовому объему продукции крупного металлургического завода. Кроме того, коррозия становится причинами серьезных экологических проблем, т.е ее продукты загрязняют окружающую среду и отрицательно влияют на здоровье людей.

Процесс коррозии имеет четыре главных элемента: это катод (электрод с катодной реакцией), атод (электрод с анодной реакцией), металл (проводник электронов) и проводник ионов (жидкость, проводящая электрический ток). Катод и анод соприкасаются с проводниками ионов, в которых далее возникает электродное напряжение. При соприкосновении электродов (катод и анод) возникает коррозийная реакция из-за разности электродных потенциалов. В результате образуется коррозийная пара, в которой анод начинает разъедать металл. Таким образом, все меры по защите металла направлены на то, чтобы исключить образование коррозийных пар или же замедлить их развитие.

Как же бороться с коррозией? Приемов и средств достаточно много.

Современная защита изделий от коррозии основано на следующих методах, представленных ниже:

Изоляция поверхности металлической конструкции от агрессивной среды;

Повышение сопротивления металла;

Электрохимическая защита (снижение коррозии за счет наложения внешнего тока)

Способы защиты металла от коррозии в быту

1. В первую очередь, для любых металлических конструкций самым простым и доступным методов является покрытие изделия лакокрасочным материалом. Такой способ имеет ряд преимуществ перед другими:

Состав просто наносить;

Вы можете выбрать покрытие любого цвета;

Возможность обработки больших металлических конструкций.

Насколько покрытие будет долговечным зависит от вида краски.

2. Антикоррозийное покрытие в виде грунтовки. В ее состав входит, например, преобразователь ржавчины и антикоррозионный грунт. Оно настолько эффективно, что зачастую используется как самостоятельное покрытие. Грунт отлично защитит покрытую поверхность от различных атмосферных проявлений (град, снег, дождь или солнце).

3. Протекторная защита. В материал покрытия добавляют порошки, которые оказываются более стойкими к корозии металла, чем само обрабатываемое изделие. Для железа это магний, цинк, алюминий. Под воздействием агрессивной среды порошок-добавка растворяется и защищаемый металл консервируется и не ржавеет.

4. Нанесение преобразователя ржавчины. При нанесении на поврежденную поверхность 15-30%-ный водного раствора ортофосфорной кислоты ржавчина превращается в прочное коричневое покрытие. После того, как вы нанесли средство, дайте ему высохнуть на воздухе. Еще эффективнее применять ортофосфорную кислоту с добавками, например, 15 грамм винной кислоты на 1 литр раствора ортофосфорной кислоты.

Защита металла от коррозии промышленным способом

Защитная пленка методом гальванизации, нанесения металлов горячим способом. Изделие погружается в емкость с расплавленным веществом (цинк, олово, свинец) с такой температурой, при которой металлическое изделие не расплавится.

Следующий метод – диффузия в основной металл другого. Например, нанесение алюминия (алюминирование), кремния (силицирование), хрома (хромирование).

Электрохимическая защита металлов;

Термическая обработка металла устраняет структурную неоднородность в изделии, которая является причиной коррозии. В результате в сплавах снимается напряжение, и они становятся невосприимчивыми к межкристаллитной и точечной коррозии.

Оксидирование. Благодаря тому, что на изделии уже присутствует естественная оксидная пленка, ее остается лишь упрочнить, обработав окислителем.

Фосфатирование металла путем его погружения в горячий раствор кисл. фосфатов марганца или железа.

Легирование металла – это его перевод из активного состояния в пассивное. В результате, образуется пленка, которая имеет высокие защитные свойства. К примеру, если легировать железо хромом, то оно переводится в устойчивое пассивное состояние и создает класс сплавов – нержавеющих сталей. Если такую сталь дополнительно легировать молибденом, то устраняется склонность к точечной коррозии во влажных средах.

Воронение металлических изделий. Сначала изделие шлифуют и обезжиривают щелочной промывкой, после чего прогревают до 60-70°С. Далее помещают в печь до нагревания в 320-325 °С. После воронения сталь приобретает черную или темно-синюю окраску различных оттенков, на ее поверхности образуется стойкая оксидная пленка, предохраняющая от коррозии.

Чтобы защитить металлы во время длительных транспортировок или хранения используются ингибиторы для разных сред (кислотной, нейтральной, щелочной), замедляющие протекание хим. процессов или жидкие масла.

Периодически слой краски на металлическом изделии необходимо обновлять, когда он начинает приходить в негодность. Признаками разъедания защитного слоя являются разрушение пленки, ее выветривание до просвечивания грунтового слоя; развитие очагов коррозии прямо под пленкой краски (это, например, вздутие), местное отслаивание и вспучивание красочного покрытия, явные трещины.

Чтобы металл был надежно защищен, следует красить его регулярно каждые 3-5 лет. Срок службы краски зависит не только от производителя, но и от внешне среды, в которой находятся изделия. а также качество нанесения лакокрасочного покрытия.

Также не пренебрегайте регулярным осмотром металлических конструкций или изделий (примерно два раза в год – весной и осенью), содержите их в чистоте, выявляйте участки с преждевременной коррозией.
На участках с агрессивной средой следует проводить осмотры чаще – хотя бы раз в месяц, чтобы вовремя выявить разрушительные процессы и предотвратить их.

Как защитить металл от коррозии в домашних условиях

Минувший век характеризуется возникновением огромного количества принципиально новых материалов, нашедших широкое применение в разнообразнейших отраслях человеческой жизнедеятельности, включая и строительную. Собственно говоря, в материаловедении произошла подлинная революция, причем значительное внимание было уделено вопросам предотвращения коррозии металлов и разработке материалов, необходимых для достижения этой цели. Так, например, появились различные композитные панели, гальванические покрытия, облицовочные материалы из строительной керамики (керамогранит, облицовочный кирпич и т. д.), прочие современные строительные материалы, не нуждающиеся в защите путем дополнительной обработки.

Применение в строительстве металлических изделий, как и прежде, остается востребованным чрезвычайно широко. Перила, декоративные решетки и ограждения даже сегодня чаще всего изготавливают из металлов, которые подвержены коррозии. Так, отделка фасадов, которую в наше время осуществляют посредством использования тех или иных материалов, устойчивых к воздействию атмосферной влаги, все же не обходится без применения крепежа, узлов ввода-вывода коммуникаций, иных скрытых элементов. Данные компоненты наиболее часто выполняются из металла, а потому жизненно нуждаются в антикоррозионной защите.

Хорошо известно, что основной причиной коррозии является вода, которая неминуемо попадает на металлические поверхности даже в помещениях. А потому наиболее эффективным и, пожалуй, единственным способом защиты металлов, подверженных коррозии, является нанесение изолирующих составов и химических покрытий.

К традиционным способам предохранения металлических изделий от коррозии относится механическая зачистка старой ржавчины, а также нанесение преобразователей ржавчины, позволяющих удалить ее остатки, после чего поверхность металла покрывается грунтом и лакокрасочным защитным слоем.

Некоторые из производителей лакокрасочных материалов рекомендуют осуществить завершение этого процесса путем нанесения поверх слоя краски специального защитного состава. При этом основное внимание необходимо обратить на то, чтобы грунтовки, краски и лаки были качественными. На упаковках с грунтами указываются виды специальных добавок, улучшающих свойства состава: изолирующих, фосфатирующих, пассивирующих и протектирующих.

Как видим, окраска металлических поверхностей «по старинке» — процесс достаточно сложный и трудоемкий, отнимающий много сил и времени. Ныне компании-производители рекомендуют разработанные ими антикоррозионные составы, отличающиеся большей универсальностью, применение которых позволяет одновременно решать не какую-либо одну, а сразу несколько задач. Наиболее популярными среди потребителей являются так называемые средства «два в одном» и «три в одном». Краска «два в одном» сочетает в себе находящиеся в одной емкости грунтующий и окрашивающий составы, при помощи которых возможно выполнение как грунтования, так и окончательной окраски металлических поверхностей.

Нередко производителями подобных красок рекомендуется использование составов типа «два в одном» по предварительно огрунтованным поверхностям, работающим в агрессивных средах, к примеру для кровли.

Композиции «три в одном», кроме грунта и краски, включают в свой состав также и преобразователь ржавчины. Их целесообразно использовать при окрашивании сильно заржавевших поверхностей, при этом необходимо удалить лишь верхний рыхлый слой ржавчины. На упаковках подобных составов обычно можно видеть надпись — непосредственно на ржавчину.

Может ли вода защитить металл от коррозии?

Казалось бы как вообще такое возможно? Этого не может быть, потому что этого быть не может никогда! Однако прогресс не стоит на месте. Он стремительно движется вперед во всех отраслях, в т. ч. и в сфере разработок новых видов лакокрасочных материалов.

Преимущества, которыми обладают лакокрасочные материалы (ЛКМ) на основе водных полимеров, способствуют ежегодному росту их производства и применения. На состоявшейся 3–4 декабря 2013 г. в г. Дюссельдорфе (Германия) конференции European Coatings Conference «Waterborne coatings» были рассмотрены достижения, проблемы и пути их решения в области водных ЛКМ.

Высокое качество водных 2К полиуретановых систем в сочетании с низкой эмиссией растворителей вызывает большой спрос промышленности. Эти материалы успешно зарекомендовали себя во многих сегментах рынка, поскольку они позволяют преодолеть разрыв между растущей потребностью в «зеленых» решениях и требованиями к качеству со стороны промышленности и профессионалов. Поставщики лакокрасочных материалов (ЛКМ) постоянно совершенствуют качество водных систем, а сырьевая отрасль развивает инновационные концепции как для смол, так и для отвердителей.

В докладе д-ра Кристофа Ирла (Christoph Irle), Bayer Material Science (Германия), особое внимание было уделено производству и надежности таких составов. Рассмотрение этих вопросов в дальнейшем поможет получить водные 2К системы, близкие к самой высокой отметке, которая уже многие десятилетия установлена для 2К полиуретановых систем. Продолжил тему полиуретанов д-р Норберт Питшман (Norbert Pietschmann), Institute fur Lack und Fabric (Германия), выступив с докладом «Водные УФ-отверждаемые ЛКМ для защиты стали от коррозии». При испытаниях противокоррозионных свойств пигментов, ингибиторов, связующих или их комбинаций он использовал электрохимические измерения, обеспечивающие более быстрое получение результатов. Этим методом

было установлено, что оптимальная комбинация связующего состоит из смеси УФ-отверждаемых и физически высыхающих дисперсий. Кроме того, был найден подходящий и быстрый способ выбора антикоррозионного пигмента и ингибитора. На основе предварительных исследований могут быть созданы модельные рецептуры с отличной адгезией и коррозионной стойкостью. После нанесения на сталь испарения влаги и УФ-отверждения были испытаны на стойкость к соляному туману и конденсации влаги. Электрохимические исследования подтвердили отличную адгезию и устойчивость к коррозии, однако это было получено только на стальных поверхностях с цинкфосфатным подслоем.

Защита металла от коррозии в домашних условиях

Существуют ли «народные» средства против ржавчины?

И обычное железо, и даже высококачественная сталь во влажном воздухе, который наверняка присутствует в гаражах, сараях и прочих подсобных помещениях подвергаются коррозии — постепенно покрываются буро-коричневой рыхлой пленкой ржавчины. Порой абсолютно новая вещь, случайно оставленная под открытым небом или «забытая» на зиму на даче, покрывается неприятной на вид бурой коростой. Ржавчина, которая состоит из смеси оксида железа Fe₂O₃ и метагидроксида железа FeO(OH), не защищает его поверхность от дальнейшей «агрессии» со стороны кислорода воздуха и воды, и со временем некогда прочный железный предмет разрушается (очень часто полностью).

Секреты удаления ржавчины есть. Ржавчину проще всего снять обработкой разбавленным водным раствором соляной или серной кислоты, содержащим ингибитор кислотной коррозии уротропин. Ингибиторы (от латинского «ингибео» — останавливаю, сдерживаю) — вещества, тормозящие химическую реакцию (в данном случае реакцию растворения металла в кислоте). Но ингибитор коррозии не мешает взаимодействию кислоты с оксидом и гидроксидом железа, из которых состоит ржавчина.

Если заржавели оконные шпингалеты, мелкие детали велосипеда, болты или гайки, их погружают в 5% раствор кислоты с добавкой 0,5 г уротропина на литр, а на крупные вещи такой раствор наносят кистью.

Использовать растворы сильных кислот без ингибитора рискованно: можно растворить не только ржавчину, но и само изделие, поскольку железо — активный металл и взаимодействует с сильными кислотами с выделением водорода и образованием солей. В качестве ингибитора кислотной коррозии при удалении ржавчины можно использовать и картофельную ботву. Для этого в стеклянную банку кладут свежие или засушенные листья картофеля и заливают 5-7%-й серной или соляной кислотой так, чтобы уровень кислоты был выше примятой ботвы. После 15-20-минутного перемешивания содержимого банки кислоту можно сливать и использовать для обработки ржавых железных изделий.

Преобразователь ржавчины превращает ее в прочное покрытие поверхности коричневого цвета. На изделие кистью или пульверизатором наносят 15-30%-й водный раствор ортофосфорной кислоты и дают изделию высохнуть на воздухе. Еще лучше использовать ортофосфорную кислоту с добавками, например, 4 мл бутилового спирта или 15 г винной кислоты на 1 л раствора ортофосфорной кислоты. Ортофосфорная кислота переводит компоненты ржавчины в ортофосфат железа FePO₄ , который создает на поверхности защитную пленку. Одновременно винная кислота связывает часть производных железа в тартратные комплексы.

Металлические поверхности, сильно изъеденные ржавчиной, обрабатывают:

• смесью 50 г молочной кислоты и 100 мл вазелинового масла. Кислота превращает метагидроксид железа из ржавчины в растворимую в вазелиновом масле соль — лактат железа. Очищенную поверхность протирают тряпочкой, смоченной вазелиновым маслом;
• раствором 5 г хлорида цинка и 0,5 г гидротартрата калия в 100 мл воды. Хлорид цинка в водном растворе подвергается гидролизу и создает кислую среду. Метагидроксид железа растворяется за счет образования в кислой среде растворимых комплексов железа с тартрат-ионами;

Отворачивать приржавевшие гайки помогает смачивание керосином, скипидаром или олеиновой кислотой. Через некоторое время гайку удается отвернуть. Затем можно поджечь керосин или скипидар, которым ее смачивали. Обычно этого достаточно для разъединения гайки и болта. Самый последний способ: к гайке прикладывают сильно нагретый паяльник. Металл гайки расширяется, и ржавчина отстает от резьбы; теперь в зазор между болтом и гайкой можно впустить несколько капель керосина, скипидара или олеиновой кислоты, и на этот раз гайка отвернется ключом.

Есть и другой способ разъединения ржавых гайки и болта. Вокруг заржавевшей гайки делают «чашечку» из воска или пластилина, бортик которой выше уровня гайки на 3-4 мм. Заливают в чашечку разбавленную серную кислоту и кладут кусочек цинка. Через сутки гайка легко отвернется ключом. Чашечка с кислотой и металлическим цинком на железном основании — это миниатюрный гальванический элемент. Кислота растворяет ржавчину, и образовавшиеся катионы железа восстанавливаются на поверхности цинка; в то же время металл гайки и болта не растворяется в кислоте до тех пор, пока у кислоты есть контакт с цинком, поскольку цинк более активный в химическом отношении металл, чем железо.

Чтобы предохранить от ржавления столярный или слесарный инструмент, его смазывают с помощью кисточки раствором 10 г воска в 20 мл бензина. Воск растворяют в бензине на водяной бане, не используя открытого огня (бензин огнеопасен).

Полированный инструмент защищают, нанося на его поверхность раствор 5 г парафина в 15 мл керосина. А старинный рецепт мази для защиты металла от ржавчины таков: растапливают 100 г свиного жира, добавляют 1,5 г камфоры, снимают с расплава пену и смешивают его с графитом, растертым в порошок, чтобы состав стал черным. Остывшей мазью смазывают инструмент и оставляют его на сутки, а потом полируют металл шерстяной тряпочкой.

Чтобы в будущем не мучиться, отворачивая крепежные изделия с проржавевшей резьбой, ее заранее смазывают смесью вазелина с графитовым порошком. Вместо вазелина можно взять и любую другую жировую смазку нейтрального или слабощелочного типа. Болты и гайки на такой смазке легко отворачиваются даже через несколько лет пребывания под открытым небом.

Подготовка металла к окрашиванию — удаление следов коррозии и засорений

Содержание статьи

Мы привыкли считать металл самым прочным и крепким материалом, но, увы, даже он имеет слабое место, и имя ему – коррозия. Самый простой способ защититься от нее – это покрыть металл лакокрасочным слоем. А что, если ржавчина уже нанесла удар по металлу? Тогда перед покраской придется уделить внимание должной подготовке металла к окрашиванию и удалению с его поверхности следов коррозии.

Технология состоит из двух стадий – подготовка и нанесение лакокрасочного материала. Качество проведения данных работ напрямую влияет на последующий эксплуатационный срок. Именно поэтому очистка металла от коррозии и грязи является значимым пунктом для сохранения долговечности металлоконструкции. Рассмотрим наиболее действенные способы снятия ржавчины с металла перед покраской.

Как проявляет себя коррозия?

Ученые выяснили, что около 10% металлопродукций в день «умирает» от коррозии. С этой цифрой можно поспорить, но если вы посмотрите вокруг, то без труда сможете обнаружить пятна ржавчины на смесителе, заборе, оконной решетке, автомобиле и прочих предметах. Если не предпринять никаких действий, то коррозия быстро разрушит металл. И если ржавый смеситель поменять не проблема, то коррозия на промышленном оборудовании и ответственных конструкциях может привести к непоправимым результатам.

Больше всего от ржавчины страдают поверхности, которые часто контактируют с жидкостью или находятся под воздействием высоких температур. Иногда ржавчина развивается даже под лакокрасочным покрытием в результате его невидимого человеку повреждению, но, как правило, очаги коррозии хорошо видны и представляют собой отдельные точки и пятна бурого цвета. Специфическую окраску дают оксиды железа. Специалисты выделяют такие степени поражения металла ржавчиной:

• коррозионные пятна ­– для них характерна небольшая глубина, а развитие начинается в ширину;
• точечная коррозия ­– мелкие точки, проникающие глубоко внутрь. Если не помешать их развитию, в материале проявятся сквозные дыры;
• сквозная – полное поражение, разрушающее структуру детали;
• подпленочная – очаг распространения ржавчины находится под слоем краски, которая со временем начинает вспучиваться. Бывает, что такая коррозия вообще никак себя не проявляет, пока металл окончательно не разрушится. Такие повреждения несут наибольшую опасность, ведь это невидимый враг.

Как же защитить металл от коррозии? Просто надо качественно наносить краску, лак или другое защитное покрытие, периодически обновлять его. Многие совершают ошибку, нанося краску поверх очага коррозии и надеясь, что пораженный участок не разрастется. Адгезия краски к рыхлой ржавой поверхности низкая, так что краска в ближайшее время растрескивается и сделает металлическую конструкцию уязвимой. Именно поэтому перед покраской стоит удалить все следы коррозии, а вместе с ними – все типы грызи и старые слои краски. Старое покрытие не может быть качественной основой для нового, потому от него следует незамедлительно избавиться.

Как можно снять коррозию с металла?

Человечество придумало множество способов, чтобы снять следы ржавчины с металлической поверхности. К профессиональным методам относят:

• механический;
• химический;
• термический.

Кроме того, существует ряд домашних методов, базирующихся на химических реакциях и механическом удалении повреждения.

Средство выбирают на основе того, какого масштаба достигла коррозия и какие повреждения она нанесла. Если ржавчина только-только «напала» на изделие, то, возможно, получится справиться своими силами, с применением подручных средств. При больших масштабах и для получения более эффективного результата лучше прибегнуть к использованию профессиональных средств и не пытаться сражаться с ржавчиной в домашних условиях, чтобы избежать рисков разложения.

Механическая чистка

Механический способ считается трудоемким, но дает прекрасные результаты. Очистка происходит ручным или механизированным инструментом. В ход идет наждачная бумага, щетки с проволокой, шлифовальные машинки, а также абразивные составы на основе песка, или песка с водой. В итоге удается добиться шероховатой поверхности, которая отличается высокой адгезией к краске.

Для механической очистки используются следующие средства:

• проволочные щетки. Это специальные инструменты с довольно жестким основанием. С помощью человеческой силы, под давлением они влияют на стальной продукт, как бы соскабливая с него следы разложения. В основном, к нему прибегают для устранения мелких очагов коррозии, а также для зачистки сварных швов при первичной отделке. Способ не позволяет добиться высокого качества очищения, поскольку щетки вовсе не снимают окалину. К тому же, в процессе образуется большое количество пыли;
• шлифовальные диски. Это куда более эффективный способ, который позволяет снять весь ржавый налет. Метод подходит при наличии небольших дефектов, используется во время восстановительных работ. Если есть рыхлые слои, то их лучше убрать вручную, и только потом браться за шлифовальные диски. Приличных результатов получится добиться, если использовать высококачественные круги для шлифовки. Правда, этот способ отличается и некоторыми недостатками. Потребуются недешевые расходники и определенные навыки работы с инструментом;
• в пескоструйной установке проводится обработка поврежденной поверхности песком или другим абразивом, который под большим напором воздуха поступает через трубку наружу, воздействует на поверхность, полностью очищая ее отслоя ржавчины и грязи, даже в самых труднодоступных местах. Преимущество состоит в том, что для пескоструя берутся как речные, так и строительные песчаные микрочастицы (размер и форма частиц в зависимости от технологии и установки могут отличаться), более того – они могут легко использоваться повторно. Правда, при вторичном использовании того же песка эффективность обработки снижается, а количество пыли повышается.
• гидроабразивное зачищение (водопескоструй) использует похожий принцип, но очистка в данном случае происходит под мощной струей воды и песка. Обработка может происходить при разном давлении. Сверхвысокое давление (более 1700 атм) используется, когда надо полностью удалить все следы сильно въевшейся ржавчины. При высоком давлении (700-1700 атм) хорошо удаляется бОльшая часть ржавчины и краски, могут оставаться незначительные следы, которые при более длительной обработке также уходят. Очистка при давлении 350-700 атм позволяет избавиться от старого слоя краски, загрязнений и части ржавчины, но магнетиты все равно останутся на поверхности. Обработку при давлении до 350 атм используют, в основном, для предварительной очистки поверхности, удалении грязи, шелушащейся краски. Очистка при давлении 6-8 атм позволяет наиболее экономично расходовать абразив, снижает уровень образования пыли, но после очистки может возникнуть вторичная ржавчина. Гидроабразивная очистка считается сложной, подобную установку нелегко соорудить, а работать с ней должны только профессиональные, опытные специалисты.

После механической обработке на поверхность металла наносится преобразователь ржавчины. Когда он высыхает, оценивают результат. Если ржавчина все еще есть, то проводят повторную обработку. Все работы выполняют в средствах индивидуальной защиты: спецодежда, очки, респиратор.

Химическая зачистка

Травление растворами – один из наилучших вариантов, поскольку ржавчина расщепляется под воздействием химически активных веществ. Составы наносятся при помощи кисточек или же путем распыления. Их условно можно поделить на две категории:

• смываемые вещества работают эффективно, их необходимо смывать водой после реакции, а при воздействии на поверхность воды появятся новые очаги ржавчины. Поэтому после промывания средством элемент необходимо хорошенько просушить и покрыть антикоррозийным слоем;
• несмываемые, так называемые грунт-преобразователи. Продукт реакции средства и ржавчины сложно назвать полноценным грунтом, однако его не надо смывать водой, а это большой плюс.

Химический способ позволяет снять не только ржавчину, но и загрязнения разного рода. Для этого используются различные смывки и растворители:

• хорошим средством снятия ржавого налета является 5% водный раствор серной или соляной кислоты. Но к ним в обязательном порядке добавляется ингибитор, способный замедлить реакцию. Важно понимать, что категорически не рекомендуется использовать кислоты без него, поскольку это может повредить не только сталь, но и негативно повлиять на человеческий организм. К соляной кислоте добавляют уротропин, к ортофосфорной – винную кислоту или бутиловый спирт;
• сильно пораженные поверхности обрабатываются смесью молочной кислоты и вазелинового масла. Под влиянием кислоты ржавчина превращается в лактат железа, который как соль легко растворяется вазелиновым маслом. По окончании работ деталь протирается ветошью.

Еще более эффективной очистки можно добиться при помощи электрохимического способа, но для его реализации потребуется сложное промышленное оборудование и специальные условия.

Термическая обработка

Данный метод предполагает воздействие на ржавые образования экстремальных температур. Для этого используется кислородно-ацетиленовая горелка, которая сильным пламенем устраняет практически всю прокатную окалину, но не всю ржавчину. Именно поэтому сегодня способ используется очень редко.

Иногда используется очистка острым паром, который подается под давлением 100-120 атм. Вариант не подходит для снятия ржавчины, а вот с загрязнениями справляется отлично, а поверхность металла высыхает намного быстрее, чем при обработке водой, что снижает риск образования вторичной ржавчины.

Как убрать ржавчину в домашних условиях?

Если коррозия еще не вгрызлась в металл, а сама деталь или конструкция не выполняет никаких ответственных задач, то можно попробовать удалить ржавчину подручными средствами. Народная смекалка позволила разработать несколько интересных и действенных средств:

• белый уксус способен растворять ржавчину, для этого поврежденную деталь на несколько часов погружают в уксус, после чего рыхлую ржавчину счищают механическим способом. Если предмет большой, то уксус просто наливают на поверхность. Можно использовать алюминиевую фольгу, окунуть ее в уксус и применять вместо стольной щетки. Подойдет и обычный уксус, но время обработки увеличится до 24 часов. В некоторых рецептах белый уксус смешивают с солью (1 ст. ложка на 300 мл уксуса) и мукой, средством обрабатывают поврежденные участки, потом смывают;
• пищевую соду можно разбавить водой до консистенции жидкой сметаны, чтобы состав можно было нанести на поверхность. Очистка проводится зубной щеткой, потом поверхность ополаскивается;
• можно тщательно посыпать поврежденную поверхностью солью, потом выдавить на нее сок лайма или лимона. Постарайтесь выдавить его как можно больше. Оставьте на 2-3 часа, а после этого очистите поверхность, для этого можно использовать щетку или кожуру лайма;
• лимонную кислоту можно залить теплой водой в емкости необходимого размера и поместить туда поврежденную деталь. Появление пузырей говорит о том, что процесс пошел. Оставьте предмет на 8-10 часов, потом промойте и высушите;
• картофель содержит щавелевую кислоту, которая может воздействовать на ржавчину. Способ подходит для очень небольших очагов, например, для только что образовавшейся ржавчине на ноже. Картофель разрезают пополам, посыпают солью и чистят ею нож. Можно приложить картофель к ржавому месту на 15-20 минут. Другая вариация способа предполагает предварительное натирание картофеля хозяйственным мылом, после этого картофель прикладывают к очагу на пару часов;
• можно использовать и саму щавелевую кислоту, только не забудьте о защитной маске, перчатках и халате. Смешайте щавелевую кислоту с теплой водой из расчета 10 мл кислоты на 100 мл воды. В полученный раствор окуните пораженный ржавчиной предмет на 20 минут (заранее его не мешает помыть с моющим средством), потом почистите его с щеткой, промойте и высушите;
• рыбий жир может растворить ржавчину, если его нанести на повреждение и оставить на пару часов. Более того, это средство позволит создать защитную пленку на металле;
• можно добавить к 300 мл воды 50 г каустической соды, 50 г аммония, 250 г формалина (40%), разбавить средство в 1 л воды. В полученный раствор погрузить поврежденную деталь на 15-35 мин – срок зависит от степени поражения. Затем предмет промывают в горячей воде и вытирают насухо;
• дизельное топливо также может справиться с ржавчиной. Возьмите 1 л солярки, положите туда поржавевшие инструменты, оставьте на сутки, потом почистите их ершиком и протрите ветошью;
• есть даже способ, согласно которого ржавчину обрабатывают кетчупом, томатной пастой и даже Кока-Колой. Вопреки кажущейся нереальности этих методов, они работают;
• позволяет справиться с коррозией и средство «Альказельцер». Пару таблеток растворяют в тазу с водой, туда помещают поврежденные детали. Осталось вытереть и просушить их;
• специальные магазинные средства на основе фосфорной или щавелевой кислоты очень эффективны, но работать с ними небезопасно, так что позаботьтесь о защите кожных покровов, глаз и дыхательных путей. На упаковке средства будет указана инструкция. Стоят такие вещества недешево. К самым популярным отнесем «Золушку», «Топперр» и «Фурман»;
• после зачистки поверхности щеткой можно нанести слой автоочистителя толщиной 3-4 мм и оставить на несколько минут, потом смыть и вытереть;
• наждачная бумага, стальная щетка-мочалка, шлифовальный станок – эти приспособления механической очистки могут использоваться в домашних условиях, правда, потребуют значительных усилий;
• преобразователь ржавчины в баллончике позволит приостановить развитие процесса коррозии, может использоваться после обработки одним из перечисленных выше способов

Как оценить степень удаления краски?

Специалисты в промышленных условиях пользуются стандартами, позволяющими определить степень очистки металлической поверхности от коррозии. Для России это ГОСТ 9.402, также используется международный стандарт ISO 8501-1. В домашних условиях такая оценка не проводится, но кое-что о ней знать все же нужно.

Считается, что даже самый качественный слой покраски не способен защитить металл от коррозии, если его поверхность плохо подготовлена:

• степень подготовки St1 – поверхность без подготовки, срок эксплуатации такой детали – всего 5-10% от максимально возможной;
• при очистке щетками достигается степень подготовки St2, срок эксплуатации повышается до 10-15% от возможного;
• при очистке другими механическими инструментами (St2-3) срок эксплуатации составит 20-50% от максимума;
• при химическом травлении – 60-80%;
• при пескоструйной обработке (St 3) – 100%.

Материалы для покраски

Перед нанесением краски на очищенную поверхность ее лучше прогрунтовать, но многие современные составы позволяют обойтись без грунтовки. Для покраски металла используют такие краски:

• эпоксидная, на основе силиконовых смол с отвердителем. Высокая токсичность предполагает исключительно наружное применение;
• масляная – традиционный состав, перед пользованием которого стальную продукцию предварительно покрывают грунтом. Наличие едкого запаха обязует проведение окрашивания в хорошо вентилируемом помещении;
• алкидная – обладает хорошей устойчивостью, не требует предварительного грунтования, может наноситься в любых условиях;
• акриловая – современный тип, созданный на основе полимеров. Не отличаются токсичностью, проста в применении, нуждается в тщательной подготовке;
• резиновая – отлично защищает крыши и наружные элементы, подверженные осадкам.

Это классические лакокрасочные ресурсы, которыей встречаются повсеместно и пользуются популярностью. Однако есть и другие, более специализированные смеси:

• наносимые конкретно по ржавчине грунт-эмали, которые препятствуют ее развитию;
• антикоррозийные, не позволяющие поступление влаги и кислорода;
• кузнечные, придающие износостойкости;
• токсичные нитрокраски.

Все они способны обеспечить дополнительную защиту, а также повысить характеристики и придать надежности. Все эти действия – важная часть подготовки изделий к дальнейшей покраске и увеличения их срока эксплуатации.

Статья написана для сайта remstroiblog.ru.

Как защитить металл от коррозии

Как защитить металл от коррозии? Вопрос очень актуальный. Применение в строительстве металлических изделий, как и прежде, остается очень востребованным. К примеру, перила, декоративные решетки и ограждения чаще всего изготавливают из металлов. А металл подвержен коррозии. Здесь и возникает вопрос – как защитить металл от коррозии и продлить срок его службы?

Хорошо известно, что основной причиной коррозии является вода, которая неминуемо попадает на металлические поверхности даже в помещениях. А потому наиболее эффективным и, пожалуй, единственным способом защиты металлов, подверженных коррозии, является нанесение изолирующих составов и химических покрытий.

Как появляется коррозия и на что влияет.

Коррозия – это самопроизвольное разрушение металлов под воздействием  влияния  окружающей среды. Процесс разрушения протекает в разных средах. К примеру, это может быть грунт или вода. А также большое влияние оказывает окружающая атмосфера. В результате коррозии изменяются свойства металла и ухудшаются его функциональные характеристики. Металл при коррозии может частично или полностью разрушаться. Защитить металл от коррозии просто необходимо в неблагоприятных условиях окружающей среды.

Защитить металл от коррозии можно традиционным способом.  К таким способам предохранения металлических изделий от коррозии относится механическая зачистка старой ржавчины и нанесение преобразователей ржавчины. Именно преобразователи ржавчины позволяют удалить ржавчину и защитить металл. После чего поверхность металла покрывается грунтом и лакокрасочным защитным слоем.

Как защитить металл от коррозии? Пошаговая инструкция.

В первую очередь, правильный выбор металла.

Выбирайте тот металл, у которого стойкая защита от коррозии изначально. К примеру, выбирайте алюминий или нержавеющая сталь.

Защита от коррозии зависит от выбора защитного покрытия.

Если нужно выбрать покрытие-ингибитор, чтобы защитить от коррозии, дадим вам на выбор два типа покрытия.  К первому относят защитные покрытия кадмием, цинком и алюминием. А вот ко второму типу покрытия защиты от коррозии относят покрытия медью, серебром и свинцом. А также никелем и хромом.

Также защитить от коррозии может нанесение слоя краски. Так как краска действует как барьер. Он и препятствует образованию коррозии.

Контроль за условиями окружающей среды. Также может предотвратить и защитить от коррозии.

Коррозия является результатом химической реакции между металлом и некоторыми веществами, которые присутствуют в окружающей среде.

Чтобы защитить металл от коррозии,  нужно снизить воздействие на металл влаги и дождя.

Защита от коррозии c WD-40.

Ингибиторы коррозии – вещества, которые сильно замедляют  разрушение металла. Ингибиторы используются для покрытия поверхности металла. Так как они создают защитную пленку на поверхности. Таким образом гарантирована защита от коррозии металла.

Чтобы защитить металл от коррозии рекомендуем использовать специальные средства. Например, Средство универсальное WD-40 является отличным ингибитором коррозии.

WD-40 вытесняет влагу и образует защитный барьер против сырости.

WD-40 защищает от коррозии, создавая защитную пленку на поверхности. Защищает от воздействия негативных влияний окружающей среды.

Если металлические конструкции долгое время хранятся вне помещения, рекомендуется обрабатывать их WD-40 несколько раз.

Чем обработать металл чтобы не ржавел в воде

Как защитить металл от коррозии в домашних условиях

Минувший век характеризуется возникновением огромного количества принципиально новых материалов, нашедших широкое применение в разнообразнейших отраслях человеческой жизнедеятельности, включая и строительную. Собственно говоря, в материаловедении произошла подлинная революция, причем значительное внимание было уделено вопросам предотвращения коррозии металлов и разработке материалов, необходимых для достижения этой цели. Так, например, появились различные композитные панели, гальванические покрытия, облицовочные материалы из строительной керамики (керамогранит, облицовочный кирпич и т. д.), прочие современные строительные материалы, не нуждающиеся в защите путем дополнительной обработки.

Применение в строительстве металлических изделий, как и прежде, остается востребованным чрезвычайно широко. Перила, декоративные решетки и ограждения даже сегодня чаще всего изготавливают из металлов, которые подвержены коррозии. Так, отделка фасадов, которую в наше время осуществляют посредством использования тех или иных материалов, устойчивых к воздействию атмосферной влаги, все же не обходится без применения крепежа, узлов ввода-вывода коммуникаций, иных скрытых элементов. Данные компоненты наиболее часто выполняются из металла, а потому жизненно нуждаются в антикоррозионной защите.

Хорошо известно, что основной причиной коррозии является вода, которая неминуемо попадает на металлические поверхности даже в помещениях. А потому наиболее эффективным и, пожалуй, единственным способом защиты металлов, подверженных коррозии, является нанесение изолирующих составов и химических покрытий.

К традиционным способам предохранения металлических изделий от коррозии относится механическая зачистка старой ржавчины, а также нанесение преобразователей ржавчины, позволяющих удалить ее остатки, после чего поверхность металла покрывается грунтом и лакокрасочным защитным слоем.

Некоторые из производителей лакокрасочных материалов рекомендуют осуществить завершение этого процесса путем нанесения поверх слоя краски специального защитного состава. При этом основное внимание необходимо обратить на то, чтобы грунтовки, краски и лаки были качественными. На упаковках с грунтами указываются виды специальных добавок, улучшающих свойства состава: изолирующих, фосфатирующих, пассивирующих и протектирующих.

Как видим, окраска металлических поверхностей «по старинке» — процесс достаточно сложный и трудоемкий, отнимающий много сил и времени. Ныне компании-производители рекомендуют разработанные ими антикоррозионные составы, отличающиеся большей универсальностью, применение которых позволяет одновременно решать не какую-либо одну, а сразу несколько задач. Наиболее популярными среди потребителей являются так называемые средства «два в одном» и «три в одном». Краска «два в одном» сочетает в себе находящиеся в одной емкости грунтующий и окрашивающий составы, при помощи которых возможно выполнение как грунтования, так и окончательной окраски металлических поверхностей.

Нередко производителями подобных красок рекомендуется использование составов типа «два в одном» по предварительно огрунтованным поверхностям, работающим в агрессивных средах, к примеру для кровли.

Композиции «три в одном», кроме грунта и краски, включают в свой состав также и преобразователь ржавчины. Их целесообразно использовать при окрашивании сильно заржавевших поверхностей, при этом необходимо удалить лишь верхний рыхлый слой ржавчины. На упаковках подобных составов обычно можно видеть надпись — непосредственно на ржавчину.

Может ли вода защитить металл от коррозии?

Казалось бы как вообще такое возможно? Этого не может быть, потому что этого быть не может никогда! Однако прогресс не стоит на месте. Он стремительно движется вперед во всех отраслях, в т. ч. и в сфере разработок новых видов лакокрасочных материалов.

Преимущества, которыми обладают лакокрасочные материалы (ЛКМ) на основе водных полимеров, способствуют ежегодному росту их производства и применения. На состоявшейся 3–4 декабря 2013 г. в г. Дюссельдорфе (Германия) конференции European Coatings Conference «Waterborne coatings» были рассмотрены достижения, проблемы и пути их решения в области водных ЛКМ.

Высокое качество водных 2К полиуретановых систем в сочетании с низкой эмиссией растворителей вызывает большой спрос промышленности. Эти материалы успешно зарекомендовали себя во многих сегментах рынка, поскольку они позволяют преодолеть разрыв между растущей потребностью в «зеленых» решениях и требованиями к качеству со стороны промышленности и профессионалов. Поставщики лакокрасочных материалов (ЛКМ) постоянно совершенствуют качество водных систем, а сырьевая отрасль развивает инновационные концепции как для смол, так и для отвердителей.

В докладе д-ра Кристофа Ирла (Christoph Irle), Bayer Material Science (Германия), особое внимание было уделено производству и надежности таких составов. Рассмотрение этих вопросов в дальнейшем поможет получить водные 2К системы, близкие к самой высокой отметке, которая уже многие десятилетия установлена для 2К полиуретановых систем. Продолжил тему полиуретанов д-р Норберт Питшман (Norbert Pietschmann), Institute fur Lack und Fabric (Германия), выступив с докладом «Водные УФ-отверждаемые ЛКМ для защиты стали от коррозии». При испытаниях противокоррозионных свойств пигментов, ингибиторов, связующих или их комбинаций он использовал электрохимические измерения, обеспечивающие более быстрое получение результатов. Этим методом
было установлено, что оптимальная комбинация связующего состоит из смеси УФ-отверждаемых и физически высыхающих дисперсий. Кроме того, был найден подходящий и быстрый способ выбора антикоррозионного пигмента и ингибитора. На основе предварительных исследований могут быть созданы модельные рецептуры с отличной адгезией и коррозионной стойкостью. После нанесения на сталь испарения влаги и УФ-отверждения были испытаны на стойкость к соляному туману и конденсации влаги. Электрохимические исследования подтвердили отличную адгезию и устойчивость к коррозии, однако это было получено только на стальных поверхностях с цинкфосфатным подслоем.

Защита металла от коррозии в домашних условиях

Существуют ли «народные» средства против ржавчины?

И обычное железо, и даже высококачественная сталь во влажном воздухе, который наверняка присутствует в гаражах, сараях и прочих подсобных помещениях подвергаются коррозии — постепенно покрываются буро-коричневой рыхлой пленкой ржавчины. Порой абсолютно новая вещь, случайно оставленная под открытым небом или «забытая» на зиму на даче, покрывается неприятной на вид бурой коростой. Ржавчина, которая состоит из смеси оксида железа Fe₂O₃ и метагидроксида железа FeO(OH), не защищает его поверхность от дальнейшей «агрессии» со стороны кислорода воздуха и воды, и со временем некогда прочный железный предмет разрушается (очень часто полностью).

Секреты удаления ржавчины есть. Ржавчину проще всего снять обработкой разбавленным водным раствором соляной или серной кислоты, содержащим ингибитор кислотной коррозии уротропин. Ингибиторы (от латинского «ингибео» — останавливаю, сдерживаю) — вещества, тормозящие химическую реакцию (в данном случае реакцию растворения металла в кислоте). Но ингибитор коррозии не мешает взаимодействию кислоты с оксидом и гидроксидом железа, из которых состоит ржавчина.

Если заржавели оконные шпингалеты, мелкие детали велосипеда, болты или гайки, их погружают в 5% раствор кислоты с добавкой 0,5 г уротропина на литр, а на крупные вещи такой раствор наносят кистью.

Использовать растворы сильных кислот без ингибитора рискованно: можно растворить не только ржавчину, но и само изделие, поскольку железо — активный металл и взаимодействует с сильными кислотами с выделением водорода и образованием солей. В качестве ингибитора кислотной коррозии при удалении ржавчины можно использовать и картофельную ботву. Для этого в стеклянную банку кладут свежие или засушенные листья картофеля и заливают 5-7%-й серной или соляной кислотой так, чтобы уровень кислоты был выше примятой ботвы. После 15-20-минутного перемешивания содержимого банки кислоту можно сливать и использовать для обработки ржавых железных изделий.

Преобразователь ржавчины превращает ее в прочное покрытие поверхности коричневого цвета. На изделие кистью или пульверизатором наносят 15-30%-й водный раствор ортофосфорной кислоты и дают изделию высохнуть на воздухе. Еще лучше использовать ортофосфорную кислоту с добавками, например, 4 мл бутилового спирта или 15 г винной кислоты на 1 л раствора ортофосфорной кислоты. Ортофосфорная кислота переводит компоненты ржавчины в ортофосфат железа FePO₄ , который создает на поверхности защитную пленку. Одновременно винная кислота связывает часть производных железа в тартратные комплексы.

Металлические поверхности, сильно изъеденные ржавчиной, обрабатывают:

• смесью 50 г молочной кислоты и 100 мл вазелинового масла. Кислота превращает метагидроксид железа из ржавчины в растворимую в вазелиновом масле соль — лактат железа. Очищенную поверхность протирают тряпочкой, смоченной вазелиновым маслом;
• раствором 5 г хлорида цинка и 0,5 г гидротартрата калия в 100 мл воды. Хлорид цинка в водном растворе подвергается гидролизу и создает кислую среду. Метагидроксид железа растворяется за счет образования в кислой среде растворимых комплексов железа с тартрат-ионами;

Отворачивать приржавевшие гайки помогает смачивание керосином, скипидаром или олеиновой кислотой. Через некоторое время гайку удается отвернуть. Затем можно поджечь керосин или скипидар, которым ее смачивали. Обычно этого достаточно для разъединения гайки и болта. Самый последний способ: к гайке прикладывают сильно нагретый паяльник. Металл гайки расширяется, и ржавчина отстает от резьбы; теперь в зазор между болтом и гайкой можно впустить несколько капель керосина, скипидара или олеиновой кислоты, и на этот раз гайка отвернется ключом.

Есть и другой способ разъединения ржавых гайки и болта. Вокруг заржавевшей гайки делают «чашечку» из воска или пластилина, бортик которой выше уровня гайки на 3-4 мм. Заливают в чашечку разбавленную серную кислоту и кладут кусочек цинка. Через сутки гайка легко отвернется ключом. Чашечка с кислотой и металлическим цинком на железном основании — это миниатюрный гальванический элемент. Кислота растворяет ржавчину, и образовавшиеся катионы железа восстанавливаются на поверхности цинка; в то же время металл гайки и болта не растворяется в кислоте до тех пор, пока у кислоты есть контакт с цинком, поскольку цинк более активный в химическом отношении металл, чем железо.

Чтобы предохранить от ржавления столярный или слесарный инструмент, его смазывают с помощью кисточки раствором 10 г воска в 20 мл бензина. Воск растворяют в бензине на водяной бане, не используя открытого огня (бензин огнеопасен).

Полированный инструмент защищают, нанося на его поверхность раствор 5 г парафина в 15 мл керосина. А старинный рецепт мази для защиты металла от ржавчины таков: растапливают 100 г свиного жира, добавляют 1,5 г камфоры, снимают с расплава пену и смешивают его с графитом, растертым в порошок, чтобы состав стал черным. Остывшей мазью смазывают инструмент и оставляют его на сутки, а потом полируют металл шерстяной тряпочкой.

Чтобы в будущем не мучиться, отворачивая крепежные изделия с проржавевшей резьбой, ее заранее смазывают смесью вазелина с графитовым порошком. Вместо вазелина можно взять и любую другую жировую смазку нейтрального или слабощелочного типа. Болты и гайки на такой смазке легко отворачиваются даже через несколько лет пребывания под открытым небом.

5 простых способов удалить ржавчину с металла за секунды!

Когда кусок железа, железных сплавов или стали подвергается воздействию воды и кислорода, происходит реакция, называемая окислением. Эта коррозия проявляется в виде красно-коричневого шелушащегося налета, который обычно называют ржавчиной.

Влажность и температура с кислородом также могут вызвать ржавление, поэтому не думайте, что только потому, что ваши ювелирные инструменты хранятся внутри, они не испортятся ржавчиной.

Все металлы в той или иной форме подвержены коррозии, но термин «ржавчина» используется только в отношении железа, сплавов железа и стали.

Теперь мы установили, какие металлы будут ржаветь, мы можем удалить их и сказать, что все остальные металлы в той или иной степени будут разъедать или тускнеть.

Медь является распространенным виновником большинства потускневших предметов, которые мы видим. Патина (зеленоватое окрашивание) вызывается окислением меди, что приводит к образованию потускневшего слоя

Стерлинговое серебро, в частности, состоит из смеси металлов, включая медь, поэтому иногда вы можете найти кольцо зеленого цвета. раскраска на пальце.

Алюминий, латунь, бронза, оцинкованная сталь, нержавеющая сталь, сталь COR-TEN, медь, титан и благородные металлы, такие как золото, серебро и платина, не ржавеют. Они могут разъесть, испачкать или потускнеть, но не ржавеют.

Есть множество способов удалить ржавчину, оксиды и коррозию практически с всего. В некоторых методах используются бытовые чистящие средства, алюминиевая фольга и кислота, а в других используются вращающиеся приспособления для легкого, быстрого и беспроблемного удаления ржавчины.Взгляните на список ниже для получения дополнительной информации.

1. Волокнистые колеса. Абразивные полировальные круги

• Это, безусловно, самый быстрый и простой метод удаления ржавчины с ваших металлических предметов.
• Защитное снаряжение (очки, маска для глаз и т. Д.)
• Присоедините коричневый (грубый) абразивный круг EVE Fiberwheel к вращающемуся инструменту, например Dremel, установите скорость примерно на 7000 об / мин.
• Аккуратно проведите абразивным материалом по металлу, и в течение нескольких секунд ржавчина исчезнет.
• Если вы хотите вернуть металлу его первоначальный блеск, используйте черный (средний) цвет для предварительной полировки, а затем красный (тонкий) для окончательной полировки и возврата металлу его первоначального блеска.

См. Изображения до и после, а также очень короткое видео ниже:

2. Абразивные полировальные машины для резины

• Такие же быстрые и простые, как и колеса Fiberwheels, и без лишних проблем. эти резиновые абразивные полировальные машины EVE.
• Они бывают всех форм, размеров и размеров, но для быстрого удаления ржавчины с ваших металлических ювелирных инструментов вставьте полировщик EVE Technic 500 (синий, очень крупный) в свой вращающийся инструмент и наблюдайте, как ржавчина исчезает!
• Они бывают разных форм, устанавливаются и снимаются, поэтому вы можете использовать 3-миллиметровый штифт, например, для проникновения в узкие углы, или диск с радиальной щетиной — отлично подходит для сложных участков. Выберите большой цилиндр для больших поверхностей или меньший цилиндр для небольших работ по удалению ржавчины с металлических предметов.
• Как и в случае с упомянутыми выше абразивными кругами из волокна, вы можете затем использовать резиновые полировщики с более мелким зерном в том же диапазоне, чтобы вернуть металлу его первоначальный зеркальный блеск.

См. Изображения до и после, а также очень короткое видео ниже:

3. Стальной щеточный диск или алюминиевая фольга

Эффективный метод удаления ржавчины — использование стали и алюминия в качестве абразив.

• Алюминиевая фольга. Оторвите небольшой кусок алюминиевой фольги, окуните его в воду или уксус и протрите ржавые части.
• Используйте стальную щетку или стальную проволочную ручку во вращающемся инструменте, например, Dremel.
• Они не так эффективны, как описанные выше методы, но уже давно используются в качестве средств для удаления ржавчины.

4. Соль и лимонный сок / уксус

• Кислые растворы, такие как лимонный сок и уксус, вместе с небольшим количеством соли, нанесенной на ржавые участки, — еще один способ удаления ржавчины с ваших инструментов своими руками. Оставьте на несколько часов, затем удалите. Следующий метод мы не пробовали и не тестировали, но очевидно, что щавелевая кислота в картофеле также растворяет ржавчину.

5. Пищевая сода (бикарбонат соды)

• Ржавый предмет можно посыпать пищевой содой или превратить в пасту с водой или уксусом.
• Нанесите на участки и оставьте примерно на час, затем смойте щеткой.
• Марк Ловик из канала «Ремонт часов» показывает этот метод в своем превосходном видео: «Обслуживание и ремонт часов Breitling на базе Rusty Valjoux 7750». Посмотрите видео на Youtube здесь. Он использует смешанную пасту из соды и очищает детали часов деревянной зубной щеткой.

Лучший способ справиться с ржавчиной, конечно, — это в первую очередь избегать ее, поэтому держите инструменты сухими и не во влажных и сырых условиях.

Инструменты следует регулярно чистить, смазывать маслом и обслуживать.

Другими методами предотвращения ржавчины являются защитные покрытия, наносимые на сталь, такие как воронение (часто используется на небольших стальных изделиях для часов и часовых механизмов) порошковые покрытия (это может быть акрил, винил, эпоксидная смола и т. Д.) Или гальванизация (покрытие расплавленным цинком) .

Почему некоторые вещи ржавеют?

Вы когда-нибудь видели очень старую машину? Как насчет старого металлического ключа или набора инструментов? Может быть, вы видели валяющийся старый велосипед. Если какие-то из этих вещей были заброшены и оставлены без присмотра в течение нескольких лет, вероятно, они в плохом состоянии. На самом деле они, вероятно, приобрели красновато-коричневый цвет. Они могут даже отслаиваться во многих местах.

Что это за красновато-коричневый материал? Это пятна, на которых металл подвергся коррозии, и их называют ржавчиной.Когда металлические предметы ржавеют, они подвергаются опасности. Если в ближайшее время о них не позаботиться должным образом, они никому не будут полезны.

Но что такое ржавчина? Ржавчина — очень распространенное соединение. Его научное название — оксид железа (Fe2O3). Ржавчина образуется при реакции железа и кислорода в присутствии воды или влаги в воздухе.

Но знаете ли вы, что ржавчина не всегда бывает красновато-коричневого цвета? Вы бы поверили, что иногда он зеленый? Это правда! Когда железо вступает в реакцию с хлоридом в подводной среде, появляется зеленая ржавчина.Иногда это можно увидеть на стали, используемой в подводных столбах.

Ржавчина возникает при коррозии железа или его сплавов, например стали. В присутствии кислорода и воды поверхность куска железа сначала подвергнется коррозии. Со временем любой кусок железа полностью превратится в ржавчину и распадется.

Процесс ржавления — это реакция горения, похожая на огонь. При контакте с кислородом железо вступает в реакцию с кислородом с образованием ржавчины. Однако, в отличие от огня, реакция происходит намного медленнее и не вызывает пламени.

Есть определенные факторы, которые могут ускорить процесс ржавления. Например, вода ускоряет реакцию. Другие вещества, такие как соль, также могут увеличить скорость процесса ржавления.

Для предотвращения ржавчины железо можно покрыть покрытием. Это предотвращает его реакцию с кислородом и водой. Один из таких процессов называется гальванизацией. Обычно это включает покрытие железного предмета слоем цинка. Цинк препятствует реакции железа с кислородом и водой с образованием ржавчины.

Другой метод предотвращения ржавчины намного проще и распространен.Что это такое? Покрасить! Вот так. Простой слой краски может предотвратить реакцию железа с кислородом и водой в окружающей среде.

У вас дома есть ржавые предметы? Как вы можете защитить их от коррозии? Действуй быстро! Они могут не подлежать ремонту, прежде чем вы об этом узнаете.

Стандарты: CCRA.L.3, CCRA.L.6, CCRA.R.1, CCRA.R.2, CCRA.R.4, CCRA.R.10, CCRA.SL.1, NGSS.PS1.B,

.

Как действует ржавчина? | HowStuffWorks

Ржавчина — это общее название очень распространенного соединения, оксида железа. Оксид железа, химическое соединение Fe ₂ O ₃ , является обычным явлением, потому что железо очень легко соединяется с кислородом — на самом деле настолько легко, что чистое железо редко встречается в природе. Ржавчина железа (или стали) является примером коррозии — электрохимического процесса с участием анода (кусок металла, который легко отдает электроны), электролита (жидкость, которая помогает электронам двигаться) и катода (кусок металла). металл, легко принимающий электроны).Когда кусок металла подвергается коррозии, электролит помогает обеспечить кислород аноду. Когда кислород соединяется с металлом, высвобождаются электроны. Когда они протекают через электролит к катоду, металл анода исчезает, уносится электрическим потоком или превращается в катионы металла в такой форме, как ржавчина.

Чтобы железо стало оксидом железа, необходимы три вещи: железо, вода и кислород. Вот что происходит, когда все трое собираются вместе:

Объявление

Когда капля воды попадает в железный предмет, почти сразу же происходят две вещи.Во-первых, вода, хороший электролит, соединяется с углекислым газом в воздухе, образуя слабую угольную кислоту, даже лучший электролит. По мере образования кислоты и растворения железа часть воды начинает распадаться на составляющие части — водород и кислород. Свободный кислород и растворенное железо соединяются в оксид железа, освобождая при этом электроны. Электроны, высвобождающиеся из анодной части железа, попадают на катод, который может быть частью металла, обладающим меньшей электрической реактивностью, чем железо, или другой точкой на самом куске железа.

Химические соединения, содержащиеся в жидкостях, таких как кислотный дождь, морская вода и соленые брызги с заснеженных дорог, делают их электролитами лучше, чем чистая вода, позволяя их присутствию ускорять процесс ржавления железа и других форм коррозии других металлов. .

.

Наиболее распространенные процессы и приложения для производства металлов

24 апреля 2017 г. | 6:42 вечера

Что такое процесс изготовления металла? | Металлические изделия, используемые в производстве продукции | Отрасли, в которых используются изделия из металла | Предметы повседневного обихода, изготовленные в процессе производства металла

В каждом домашнем хозяйстве и на рабочем месте металл играет важную роль в работе людей. От приборов и осветительных приборов до письменных принадлежностей, стульев и посуды металл является стабилизирующим элементом, который делает возможными все современные удобства.

Производство металла — это процесс превращения необработанного металла в готовые формы для использования при сборке. Например, панели, составляющие раму автомобиля, изготавливаются с помощью специальных процессов изготовления металла, которые обычно выполняются на заводе-изготовителе, а затем отправляются на завод по сборке автомобилей. Однако вовлеченные процессы сложны и разнообразны. В следующих разделах исследуются два простых вопроса и даны ответы на них: что такое изготовление металла и как оно работает?

Когда людей учат, как работает производство металлов, следующие процессы обычно являются частью учебной программы.Каждый процесс требует определенной практики и навыков, а необходимые инструменты и машины обычно дороги и занимают достаточно рабочего места. Однако каждый процесс изготовления металла может использоваться для резки, сверления, складывания и сварки самого прочного материала на земле:

• Раскрой. Возможно, наиболее часто используемые процессы изготовления металла включают резку, когда листы металла разделяются на половины, трети или меньшие части. Во многих случаях разрезаемый металл является свежеприготовленным, и ему еще предстоит придать какую-либо конкретную форму.В других случаях для резки подаются предварительно профилированные металлы, такие как стержни и мерные панели. Порезы выполняются на разнообразном оборудовании, от лазеров и плазменных резаков до более сложных высокотехнологичных машин.
• Складной. Один из наиболее сложных процессов изготовления металла включает складывание, при котором металлической поверхности манипулируют для придания ей формы под определенным углом. В некоторых случаях сгибания цель состоит в том, чтобы сделать металлическую поверхность изгибом под углом 90 градусов или сделать что-то еще более или менее тупым.Однако складывание можно производить только в помещениях, которые оснащены специальным высокотехнологичным оборудованием из-за сложности всего процесса. Во многих случаях, когда требуется сгиб, соединение двух металлических панелей под выбранными углами было бы более практичной альтернативой.
• Сварка. Наряду с резкой сварка является одним из самых популярных процессов изготовления металла среди любителей ремесел. Процесс сварки предполагает соединение двух отдельных металлических частей. Детали, используемые при сварке, могут быть листами, панелями, стержнями или формами — если детали сделаны из металла, это не имеет значения.Сварка возможна с помощью множества методов и типов инструментов. Часто сварка достигается за счет приложения тепла к точкам, где две детали должны быть соединены. Многие слесари сначала занимаются производством металла, имея в виду сварочные работы.
• Механическая обработка. Когда станок используется для удаления частей с куска металла, этот процесс известен как механическая обработка. Обычно процесс выполняется на токарном станке, который вращает металл относительно инструментов, которые подрезают углы и края, чтобы обрезать деталь до желаемой формы или размера.В других случаях обработки отверстие или набор отверстий будут формироваться непосредственно через металлическую поверхность. Таким образом, сверло по металлу можно классифицировать как инструмент для механической обработки.
• Штамповка. Когда в куске металла формируются отверстия, процесс заключается в штамповке, при которой металл помещается под штамп и подвергается штамповке с помощью сверла. Чтобы пуансон имел правильный размер, окружность сверла должна правильно проходить через матрицу. Пробивка попадает в одну из двух подкатегорий в зависимости от цели данного приложения.В большинстве случаев цель состоит в том, чтобы пробить отверстия в металлической панели с целью закрепления защелок или других посторонних предметов. В других приложениях — также известных как заглушка — область с отверстием специально выделяется из большей панели для формирования меньшей части долота.
• Стрижка. Для металлических листов, требующих длинных разрезов, этот процесс называется резкой. В некоторых случаях лист подается горизонтально через металлорежущий станок. В других случаях режущий инструмент прикладывают вертикально к длине плоского металлического листа.Третий метод заключается в размещении металла над краем открытого резака и опускании лезвия, как и в случае с резаками для бумаги в копировальных центрах. Срезание часто применяется для обрезки края металлического листа, но процесс можно проделать в любом месте металла.
• Штамповка. Вырубка — не единственный процесс изготовления металла, в котором используется штамп. Однако в некоторых приложениях цель состоит не в том, чтобы образовать отверстие, а в том, чтобы поднять определенную часть металлического листа без проникновения.Для подобных приложений процесс штамповки используется для формирования определенных форм, букв или изображений на металлическом листе или панели. По сути, штамповка по металлу похожа на рельефную резьбу по дереву или мрамору. Первичный пример металлического тиснения можно увидеть на монетах, где слова, суммы денег и лица президентов выбиты с каждой стороны на монетах, пятаках, десятицентовиках и четвертях.
• Литье. Один из старейших типов изготовления металла включает литье, когда расплавленный металл выливают в форму и оставляют для затвердевания в определенной форме.Литье, являясь одним из наиболее гибких методов изготовления металлов, идеально подходит для изготовления широкого спектра сложных форм. В некоторых случаях литье обеспечивает решение производственных проблем, для решения которых в противном случае потребовалось бы несколько других методов, например, сборочные детали, которые потребовали бы складывания, резки и штамповки. Наиболее распространенные металлы, используемые в этом приложении, включают сталь, железо, золото, медь, серебро и магний.

Дополнительные процессы изготовления металла включают протяжку, хонингование, шлифование и фрезерование.В зависимости от потребностей конкретного применения некоторые металлообрабатывающие предприятия даже выполняют специальные индивидуальные типы изготовления.

Узнайте о наших услугах по изготовлению металлических изделий

Формование металлических деталей для сборки — это лишь часть процесса изготовления металлических изделий. На следующем этапе нужно взять различные готовые детали и превратить их в машины, приборы, посуду и другие продукты. В зависимости от выполняемых операций определенный набор сборочных деталей может быть доставлен на завод или к независимому мастеру.В большинстве случаев проект начинается с одного или нескольких из следующих материалов:

• Плоский металл. Для любого заданного числа применений плоские металлические детали используются в строительстве и промышленных установках. Плоский металл — это сырье разной толщины. Хотя детали, как правило, тонкие, калибр будет от одного миллиметра до двух и более сантиметров. Плоские металлы обычно делятся на три группы:
  • • Лист металлический.Самый тонкий вид, также известный как металлическая фольга.
    • Листовой металл. Самый распространенный вид, толщина которого обычно не превышает 6 мм.
    • Пластина металлическая. Самый толстый вид, превышающий 0,25 дюйма.

  Плоский металл обычно используется для формирования боковых панелей духовок, холодильников и других бытовых приборов.

• Проволока сварочная. Используемая в качестве вспомогательного средства для сварки проволока состоит из металлических прядей, которые обычно связываются в более толстые шнуры и продаются на катушках.В соответствии со своим названием, проволока используется для скрепления двух металлических частей во время сварки. Обычно проволока вплавляется в свариваемую деталь под воздействием тепла приложения во время процесса. Сварочная проволока изготавливается из различных типов металла и обычно бывает разной толщины.

По данным Бюро статистики труда, подсектор металлообработки состоит из следующих отраслей:

Производство

• Производство строительных и конструкционных металлов. В этой отрасли металлоконструкции используются для изготовления конструкций больших и малых зданий. При строительстве современных небоскребов несущие балки из готовых металлов упростили возведение зданий с земли до завершения в рекордно короткие сроки. Лучше всего то, что сборные металлы делают здания более прочными и огнестойкими.
• Котлы, цистерны и транспортные контейнеры Производство. В судоходной отрасли металл используется практически во всем, от сборочных деталей, из которых состоит корабль, до крепежных деталей, скрепляющих все вместе.Кроме того, судоходная отрасль ежегодно занимается перевалкой несметных тонн готовых металлов. По сути, металл можно рассматривать как движущую силу судоходства.
• Производство прочих готовых металлических изделий. Если бы список всех коммерческих и промышленных машин, изделий и частей, состоящих из металла, был составлен, он, вероятно, занял бы целую энциклопедию. Дело в том, что металлы производятся каждый день во всем мире для множества различных целей, и во многих случаях изготовление металла само по себе служит основой для рассматриваемой отрасли, независимо от того, производит ли компания металлические изделия или полагается на изделия из металла практически для всего. .
• Пружины и проволоки Производство. Проволока по сути важна для процессов изготовления металлических изделий на заказ, поскольку сварочная проволока часто используется для сварки металлических частей в различных изделиях. Помимо использования в ремеслах, пружины и проволока играют решающую роль в промышленном оборудовании и, следовательно, являются одной из основных причин, по которым фабрики эффективны и способны производить современное передовое производство.
• Специальное производство. Металлическая обработка используется в OEM (производство оригинального оборудования) деталей, которые используются в специализированных производственных средах.В более широком смысле, отрасль авторемонта выигрывает от этого, потому что позволяет заменять неисправные автомобили по частям.

Метизы и ручной инструмент

• Метизы Производство. Компьютеры никогда не распространились бы так далеко и широко, как в настоящее время, если бы производители не могли изготавливать металлы для всех аппаратных компонентов. От корпусов на жестких дисках до металлов, используемых в материнских платах, модемах, мониторах и корпусах компьютеров, изготовление из металла позволяет поддерживать компьютерные системы достаточно прочными для домашнего и офисного использования на протяжении почти четырех десятилетий.
• Столовые приборы и ручной инструмент Производство. Процессы изготовления металла в первую очередь отвечают за остроту ножей и точность ручных инструментов. Без способности лить, резать и резать металлы большинство инструментов, которые непрофессионалы считают само собой разумеющимся, было бы невозможно производить, а различные отрасли промышленности столкнулись бы с невообразимыми ограничениями.
• Станочные цеха, производство токарных изделий и винтов, гаек и болтов. Для тех, кто задается вопросом, как работает изготовление металла, ответы часто можно увидеть в подсекторе, где производятся металлические детали, такие как винты, гайки и болты.В механических цехах по всей территории США полки заполнены предметами, которые являются прямым результатом различных производственных процессов, будь то продукт, собранный из металлических панелей, или деталь, массово произведенная путем высечки.

Строительство и строительство

• Промышленность HVAC. Производство оборудования для отопительной и холодильной промышленности стало возможным благодаря технологии изготовления металла. Стандартные и специализированные воздуховоды, а также различные аксессуары для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха являются результатом таких процессов.
• Строительная промышленность. От пожарных лестниц и металлических лестниц до подиумов и настилов — изготовление изделий из металла позволяет создавать индивидуальные элементы для использования в строительных проектах. Если бы не процессы, связанные с производством металла, сегодняшние здания не были бы такими конструктивно прочными и готовыми к аварийным ситуациям.

Прочие отрасли и приложения

• Аэрокосмическая промышленность. Различные изделия, выпускаемые авиастроителями, состоят из металлических деталей.Учитывая, что авиакосмическая промышленность является одной из самых требовательных к безопасности отраслей, процессы изготовления металла можно в значительной степени поблагодарить за то, что они сделали возможным самый быстрый способ передвижения.
• Сельское хозяйство. Будь то специализированные детали для сельскохозяйственного оборудования или запасные части для старого трактора, производство металла поддерживает сельское хозяйство, особенно в Южно-Центральном Пенсильвании.
• Нанесение покрытий, гравировка, термообработка и смежные виды деятельности. Процесс штамповки составляет основу рынка гравировки, который состоит из широкого спектра металлических изделий, на которых выгравированы инициалы, имена, изображения и дизайнерские мотивы.Во всем, от металлических подносов и столового серебра до коллекционных монет и сувениров, процессы изготовления металла используются, чтобы сделать эти предметы ценными.
• Ковка и штамповка. Формовка металлов на станках и штампах выполняется в подсекторе ковки и штамповки. С помощью этих методов производятся многочисленные товары, которые являются обычным явлением в промышленном секторе, а также в розничной торговле. Благодаря постоянным инновациям в технологиях штамповки и ковки этот подсектор играет ключевую роль в мировой экономике.

Многие предметы повседневного обихода производятся с использованием процесса изготовления металла, например:

• Жалюзи. Жалюзи, которые блокируют чрезмерный солнечный свет и помогают сохранить уединение в интерьере, сделаны из листового металла, который подвергается срезанию и складыванию, чтобы принять форму и плотность, необходимые для защиты окон от света и внешнего воздействия.
• Банок. Консервы продаются в металлических контейнерах, состоящих из белой жести или листового алюминия, которые имеют форму круга.Затем их приваривают по шву и по окружности прилегающего дна. После того, как продукт был вставлен, крышка приваривается.
• Ручки. Дверные ручки и ручки изготовлены из таких металлов, как нейзильбер и латунь, которые отливаются, а иногда складываются и разрезаются для придания желаемой формы. Будь то открывалка с прямой или изогнутой ручкой, плоской или шарообразной ручкой, процессы изготовления сложны, но схожи.
• Обогреватели. Кожухи нагревательных элементов состоят из листового металла, как и некоторые внутренние компоненты, обеспечивающие работу этих машин.
• Замки. Из всех неэлектронных элементов в доме или здании любого типа дверные замки содержат самые сложные механизмы. Внутреннее устройство металлического замка рассчитано на особую форму ключа, для которой замок должен быть отлит под давлением.
• Ключи. После того, как штамп для дверного замка был отлит, за ним должен следовать сам ключ.Многие ключи изготавливаются из перфорированной и штампованной латуни, но более прочным и долговечным металлом для ключей является мельхиор.
• Защелки. Защелки для домов, зданий и заборов производятся различных конструкций, но все они изготавливаются из металла. Резка и литье под давлением являются обычным явлением во время процесса, но некоторые конструкции могут также включать штамповку, механическую обработку и складывание.
• Горшки. Есть несколько предметов повседневного обихода, которые воплощают процесс литья так же смело, как кастрюля, форма которой происходит от литой формы, которая заполняется жидким металлом во время производства.
• Серебро. Столовая посуда, такая как ложки, вилки и ножи, как правило, состоит из стерлингового серебра или нейзильбера, которые отливаются или штампуются на предприятиях по производству металла. Аналогичный процесс применяется к кухонной утвари и кухонным инструментам, таким как кнуты, терки и открывашки.
• Вентиляторы. Несмотря на то, что многие современные вентиляторы для помещений состоят из деталей из пластика и стекловолокна, многие модели по-прежнему имеют корпуса, сделанные из вырезанного и гнутого металла.
• Стулья. Ножки письменного стула, а также нижележащая опорная конструкция обычно изготавливаются из литого металла. Процесс изготовления металла более ярко выражен на складных стульях, которые представляют собой стержни и панели из вырезанных и сложенных металлов.
• Петли. Петли, соединяющие двери со стенами и шкафами, состоят из листового металла, нарезанного по форме и пробитого отверстиями для крепления. Процесс складывания используется на стволе, что обеспечивает фиксированную ось вращения шарниров.
• Лампы. Светильники изготавливаются полностью или частично из вырезанных, гнутых и литых металлов, независимо от того, состоит ли светильник из металлического патрона, соединенного с керамическим основанием, или из цельнометаллического корпуса, что типично для настольных ламп на гусиной шее.
• Смесители. Раковины различаются по составу из материала, но все смесители сделаны из металла. Смесители, как правило, изготавливаются в процессе литья, как и ручки и соединительные детали.
• Приборы. Что касается бытовой техники, то производство металла отвечает не только за корпуса печей, посудомоечных машин и холодильников, но также за корпуса тостеров, основания блендеров и прижимную поверхность утюга для одежды.
• Инструменты. Внутренние и наружные ручные инструменты обычно производятся с помощью процессов резки, штамповки и литья металла. Примеры варьируются от ножниц и ножей X-ACTO® до молотков, пил и кусторезов.
• Кабели. Кабели и шнуры, которые подводят электричество к приборам и подключают компьютеры к Интернету, в основном сделаны из пластика снаружи. Тем не менее, работа каждого кабеля / шнура обусловлена ​​проводами внутри пластика, а также разъемами и штырями, которые производятся внутри матрицы.
• Мойки. В то время как раковины для ванных комнат обычно изготавливаются из стекловолокна, кухонные раковины состоят из таких металлов, как чугун и сталь, которые подвергаются процессам литья, а иногда и складывания, прежде чем встраиваться в столешницы.
• Крепежные изделия. Независимо от того, состоит ли дом или многоквартирный дом из металлических или деревянных структурных каркасов, конструктивные элементы удерживаются вместе с помощью крепежных деталей, таких как винты, гайки, болты, а иногда и заклепки, которые являются продуктами процессов литья и штамповки при производстве металла.

Получите изготовление металла на заказ от Tuckey Metal Fabricators

Процессы изготовления металлических изделий на заказ включают сложные системы инструментов и оборудования.В Tuckey Metal Fabricators мы специализируемся на различных процессах изготовления металла для клиентов из самых разных коммерческих и промышленных секторов. Чтобы узнать больше о типах процессов, которые мы можем выполнить для вас, посетите нашу страницу услуг по изготовлению металлических изделий сегодня.

Запросить услугу по изготовлению металлоконструкций

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Эта статья предоставляется только в качестве справочного руководства. Квалифицированный профессиональный подрядчик, такой как Tuckey Companies, должен заниматься всеми проектами по дизайну интерьера, механике, электричеству, сантехнике, ремонту, изготовлению металла и реставрации.Информация, представленная здесь, носит общий характер и может быть применима не во всех ситуациях. Советы, статьи и сопроводительная информация не являются официальной рекомендацией Tuckey Companies.

Все материалы защищены авторским правом (c) Tuckey Companies, 2021 г.

Типы процессов изготовления металла

Изготовление металла — это широкий термин, обозначающий любой процесс, при котором металлический материал разрезается, формируется или формуется в конечный продукт.Вместо того, чтобы собирать конечный продукт из готовых компонентов, производство создает конечный продукт из сырья или полуфабрикатов. Существует множество различных производственных процессов изготовления, и используемый процесс зависит как от исходного металлического материала, так и от желаемого конечного продукта. Изготовление используется как для нестандартных, так и для стандартных изделий.

Большинство металлических изделий, изготавливаемых по индивидуальному заказу, изготавливается из ряда широко используемых металлов и их сплавов. Некоторые из наиболее популярных типов металлов, доступных для изготовления металлических изделий на заказ, включают алюминий, латунь, медь, золото, железо, никель, серебро, магний, олово, титан и различные марки стали.Производители часто начинают со складских металлических компонентов, таких как листовой металл, металлические стержни, металлические заготовки и металлические стержни, чтобы создать новый продукт. Например, из алюминиевой заготовки может быть получена изогнутая алюминиевая труба с использованием процесса экструзии с последующим складыванием трубы.

Специализированные производители металла называются фабриками. У подрядчиков, производителей оборудования и торговых посредников производители металла работают для них над различными проектами. Часто производители металла делают заявки на вакансии, представляя чертежи, и, если им присуждается контракт, они строят проект.После присуждения контракта производители металла приступают к этапам планирования. Это включает в себя заказ необходимых материалов и наличие у инженера-технолога программы станков с ЧПУ для этого проекта. Некоторые работы могут быть переданы на субподряд в зависимости от размера и особых потребностей проекта. Многие производители металла специализируются на определенных процессах или металлах. Fab-магазины могут использовать несколько производственных процессов для создания конечного продукта. Они также могут предоставлять услуги по отделке продукта, такие как удаление заусенцев, полировка, нанесение покрытий и покраска.Отделка отличается от производства тем, что отделка — это вторичный процесс обработки внешней поверхности продукта, а не его придания формы или создания нового продукта.

В этой статье дается обзор некоторых из наиболее распространенных методов изготовления и соображений при выборе подходящего изготовителя для проекта.

Отливка чугуна в песчаной форме.

Изображение предоставлено: Mr. 1 / Shutterstock.com

Производство металлов — Типы изготовления

Выбор метода изготовления, подходящего для данного проекта, зависит от геометрии детали, предполагаемого назначения продукта и материалов, используемых при его изготовлении.Общие процессы изготовления металлических изделий на заказ следующие:

Отливка

Литье — это процесс, когда расплавленный металл выливают в форму или матрицу и дают ему остыть и затвердеть до желаемой формы. Этот процесс идеально подходит для массового производства деталей с повторным использованием одной и той же пресс-формы для создания идентичных продуктов. Есть несколько разных видов литья. Литье под давлением — это когда жидкий металл вдавливается в матрицу, а не в форму, и там приложенное давление удерживает его на месте до тех пор, пока он не затвердеет. Этот процесс известен высокоскоростными приложениями, которые он поддерживает.Литье в постоянную форму включает заливку расплавленного металла в форму.

Существует множество видов литья. В некоторых случаях в этом процессе также используется вакуум. Отливка в постоянную форму может создавать более прочные отливки, чем отливка под давлением, но их бывает трудно удалить из конечного продукта. По этой причине также доступны отливки в полупостоянные формы. Эти формы имеют одноразовые стержни, что делает их более управляемыми и менее дорогостоящими для удаления. Финальный процесс литья — литье в песчаные формы.При литье в песчаные формы отливки производятся путем вдавливания модели в мелкую смесь песка. Это формирует форму для заливки расплавленного металла. Этот процесс медленный, но в целом более экономичный, чем другие формы литья. Его также можно использовать, когда требуются сложные конструкции или для изготовления больших металлических изделий.

Вы можете использовать платформу Thomas’s Supplier Discover Platform для поиска ближайших кастинговых компаний.

Резка

Этот очень распространенный тип изготовления — это резка металлической заготовки для разделения ее на более мелкие части.Хотя пиление является самым старым методом резки, современные методы включают лазерную резку, гидроабразивную резку, ножницы и плазменную резку. Существует множество различных методов резки, от ручных и электроинструментов до фрез с числовым программным управлением (ЧПУ). Резка может быть первым этапом более длительного производственного процесса или единственным используемым процессом.

Высечка — это еще один процесс резки, в котором для резки металла используется матрица. Ротационная высечка использует вращающуюся цилиндрическую матрицу для резки материала, подаваемого через пресс.Планшетная высечка используется для более толстых металлических материалов и использует штампы на прессе для вырезания форм, когда штамп прижимается к металлу.

Вы можете использовать платформу Thomas’s Supplier Discover Platform для поиска ближайших к вам компаний, занимающихся высечкой.

Чертеж

Drawing использует силу растяжения для втягивания металла в коническую матрицу и через нее. Матрица растягивает металл в более тонкую форму. Обычно волочение выполняется при комнатной температуре и называется холодным волочением, но металлическую заготовку можно нагреть, чтобы уменьшить необходимое усилие.

Этот процесс считается глубокой вытяжкой, если конечный продукт имеет глубину, равную или превышающую его радиус. Обычно он используется при изготовлении листового металла, чтобы превратить листы металла в полые цилиндрические или коробчатые сосуды.

Вы можете использовать платформу Thomas’s Supplier Discover Platform для поиска ближайших к вам компаний по глубокой вытяжке.

Складной

Металл изгибается под углом. Самый распространенный способ — это тормозной пресс, который за счет защемления создает складки на металле.Заготовка удерживается между пуансоном и матрицей и сгибается под давлением пуансона. Этот процесс обычно используется для формования листового металла. Складывание также можно выполнить, ударив по металлу молотком до его изгиба или используя фальцевальную машину, также известную как папка. Станок имеет плоскую поверхность, на которой размещается листовой металл, зажимная планка, удерживающая заготовку на месте, и передняя панель, которая поднимается вверх и заставляет вытянутый над ней металл изгибаться.

Изготовление ножей методом ковки.

Изображение предоставлено: Франческо де Марко / Shutterstock.com

Ковка

Ковка использует силу сжатия для придания формы металлу. Молоток или матрица ударяют по металлической заготовке до тех пор, пока не будет сформирована желаемая форма. Этот процесс может быть выполнен с металлом при комнатной температуре и называется холодной ковкой. Ковка также может выполняться с металлом, нагретым до диапазона от температуры выше комнатной до температуры рекристаллизации, и тогда это называется теплой ковкой. Когда металл нагревается до температуры рекристаллизации, которая зависит от металла, этот процесс называется горячей ковкой.Ковка — один из древнейших видов производства, кузнецы использовали ковку много веков назад.

Примеры поковок из нержавеющей стали

Изображение предоставлено: Cornell Forge

Экструзия

В процессе экструзии заготовка проталкивается через открытую или закрытую матрицу или вокруг нее. При проталкивании через открытую или закрытую матрицу диаметр заготовки уменьшается до поперечного сечения матрицы. При нажатии на матрицу внутри заготовки образуется полость.В обоих этих процессах в качестве обрабатываемой детали обычно используется металлическая заготовка или цилиндр (заготовка), а для выполнения ударной операции — плунжер. Получающийся в результате продукт цилиндрической формы часто представляет собой проводку или трубопровод. Поперечное сечение матрицы может иметь разную форму для изготовления деталей разной формы. Экструзия может быть непрерывной для получения очень длинных деталей или полунепрерывной для создания множества более коротких деталей.

Ударная экструзия, также называемая холодной экструзией, выполняется при комнатной температуре и увеличивает прочность детали, делая ее более прочной, чем исходный материал.Когда к соответствующему металлу прилагается достаточная сила, он начинает принимать доступную форму, подобно движению вязкой жидкости. Холодная экструзия обычно используется для изготовления стали.

Горячая экструзия выполняется при повышенной температуре, чтобы предотвратить затвердевание металла и облегчить проталкивание через матрицу. Обычно он используется для изготовления меди, а также для изготовления нестандартных алюминиевых деталей.

Вы можете использовать платформу Thomas’s Supplier Discover Platform для поиска ближайших к вам компаний по производству стальной экструзии.

Механическая обработка

Под механической обработкой понимается процесс формовки металла путем удаления из него нежелательного материала. Этот процесс можно выполнить разными способами. Существует множество различных процессов обработки, включая сверление, токарную обработку и фрезерование.

Drilling использует вращающийся режущий инструмент, сверло, для вырезания отверстия в материале. Сверло прижимается к металлу при очень быстром вращении, чтобы образовалось круглое отверстие.

Токарная обработка использует токарный станок для вращения металла, в то время как режущий инструмент движется линейно, удаляя металл по диаметру, создавая цилиндрическую форму.Режущий инструмент можно наклонять под разными углами для создания разных форм. Это можно сделать вручную или на токарном станке с ЧПУ. Обработка с ЧПУ обычно используется, когда размеры деталей должны быть предельно точными.

При фрезеровании используются вращающиеся многоточечные режущие инструменты для постепенного удаления материала с заготовки до достижения желаемой формы. Металл медленно подается во вращающийся режущий инструмент, или инструмент перемещается по неподвижному металлу, или и заготовка, и инструмент перемещаются относительно друг друга.Этот процесс можно выполнить вручную или на фрезерном станке с ЧПУ. Фрезерование часто является второстепенным или завершающим процессом, но его можно использовать как единственный метод изготовления от начала до конца. Различные типы фрезерования включают торцевое фрезерование, плоское фрезерование, угловое фрезерование, подъемное фрезерование и фасонное фрезерование.

Вы можете использовать платформу поиска поставщиков Thomas для поиска ближайших к вам обрабатывающих компаний.

Пробивной станок с ЧПУ обрабатывает отверстия в листовом металле.

Изображение предоставлено BigBlueStudio / Shutterstock.ком

Пробивка

Револьверы уникальной формы на пробивном прессе ударяют по металлу насквозь или в матрицу, создавая отверстия. Конечным продуктом может быть либо кусок металла с отверстиями для крепления, либо он может быть теперь удаленным и профилированным металлическим элементом, называемым заглушкой. Большинство пробивных прессов являются механическими, но более мелкие и простые пуансоны могут приводиться в действие вручную. Пробивные прессы с ЧПУ теперь также широко распространены и используются как для тяжелых, так и для легких металлических работ.

Стрижка

Один длинный прямой разрез получается путем объединения двух инструментов, один из которых расположен над металлом, а другой расположен ниже, для приложения давления.Верхнее лезвие прижимает металл к неподвижному нижнему лезвию и разрушает его. Затем трещина распространяется внутрь для полного разделения. Срезанные края обычно имеют заусенцы. Он идеально подходит для резки материалов меньшей длины и различной формы, поскольку лезвия можно устанавливать под углом, чтобы уменьшить необходимое усилие.

Штамповка

Этот процесс аналогичен штамповке, за исключением того, что пресс создает не отверстие в металле, а вмятину. Револьвер не проталкивает металл через матрицу полностью, а только поднимает его.Штамповка используется для формирования фигур, букв или изображений на металлической панели или листе. Двумя типами штамповочных прессов являются механический и гидравлический. Машины для штамповки металла отливают, пробивают, режут и формируют металлические листы. Листы толщиной до 1/4 дюйма формуются в заданные формы и размеры. Прессы, используемые для штамповки металла, могут создавать широкий спектр продуктов, и они могут выполнять ряд операций, включая вырубку, чеканку металла и формовку четырех слайдов. Металлические монеты (как следует из названия) можно использовать для создания монет, но у него есть и другие применения, например, детали для электроники.Формование с четырьмя слайдами включает в себя различные процессы штамповки и формования для создания более сложных продуктов, и это особенно эффективно для небольших деталей.

Вы можете использовать платформу Thomas’s Supplier Discover Platform для поиска ближайших к вам компаний по штамповке металла.

Сварка TIG.

Изображение предоставлено: Aumm graphixphoto / Shutterstock.com

Сварка

При сварке два или более металлических куска соединяются вместе за счет сочетания тепла и давления.Это популярный процесс, потому что металлические части могут быть любой формы и размера. Четырьмя наиболее популярными типами сварочных процедур являются сварка палкой или дуговой сваркой, сварка MIG, сварка TIG и дуговая сварка порошковой проволокой.

Сварка палкой, также известная как дуговая сварка защищенного металла (SMAW), использует электродную штангу, которая вырабатывает электрический ток, который образует электрическую дугу при контакте с металлом. Высокая температура дуги сваривает металл.

Сварка металла в инертном газе (MIG) или газовая дуговая сварка металла (GMAW) использует поданный извне газ вместе с сплошным проволочным электродом, чтобы защитить металл от реакции на факторы окружающей среды, чтобы сварка была более быстрой и непрерывной.Защитный газ также создает меньше сварочного дыма.

Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), также называемая дуговой сваркой вольфрамовым электродом, использует стержень вольфрамового электрода, который создает короткую дугу для сварки более тяжелых металлов в тяжелых производственных условиях. Этот метод требует высококвалифицированного сварщика, так как процесс более сложный, но его можно использовать для большинства металлов и для сложных проектов.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW) имеет такой же процесс и оборудование, что и сварка MIG. Используемый проволочный электрод содержит сердечник, который производит защитный газ, поэтому вторичный источник газа не требуется.Этот метод более портативен, чем сварка MIG или Stick, но его нельзя использовать с более тонкими металлами.

Выбор производителя

Выбор специализированного цеха по изготовлению металлоконструкций или производителя нестандартного металла, который наилучшим образом соответствует потребностям проекта, является важным решением, которое может повлиять на скорость производства, качество продукции и рентабельность данного проекта. Чтобы помочь в процессе выбора, вот некоторые рекомендации:

• Опыт: Изготовители по индивидуальному заказу, которые работают в течение длительного времени или имеют хорошо зарекомендовавшие себя в области предоставления хорошего обслуживания, могут представлять очевидные причины для выбора магазина.
• Обслуживаемые отрасли : может быть полезно отметить, какие отрасли обычно обслуживает магазин, а также виды продуктов или процессов, на которые он специализируется, поскольку они лучше подходят для выполнения конкретных отраслевых требований. Также важно узнать об опыте изготовителя с типом металла, необходимого для проекта. Некоторые фабрики специализируются на производстве одного или двух видов металлоконструкций. Если вы уже знаете, что лучший металл для проекта — это алюминий, поищите специализированного производителя алюминия.
• Ресурсы: Станки с ЧПУ могут быть лучшим вариантом для детализированного проекта, но ручные станки могут лучше подойти для проекта с ограниченным бюджетом. Размер оборудования имеет значение, если конечный продукт слишком большой. Инструментальные возможности производственного цеха на заказ могут иметь важное значение для его возможностей и качества металлических изделий. Требуется ли точное изготовление? Производство прецизионного листового металла во многом зависит от быстро развивающихся компьютерных технологий.Многие компании, специализирующиеся на прецизионном производстве, используют программное обеспечение CAD / CAM для проектирования и компоновки изделий, которые будут изготовлены. Компьютеры с ЧПУ запрограммированы для выполнения конкретных задач и достижения невероятно точных характеристик, необходимых для производства многих продуктов. Станки с ЧПУ приобрели огромную популярность благодаря своей точности и снижению затрат на рабочую силу. Многие компании, специализирующиеся на точном производстве, будут проектировать и производить готовую продукцию.
• Тип производства: Размер производственного цикла, будь то краткосрочный или долгосрочный, малый или большой объем, должен быть одним из центральных факторов при выборе адекватных услуг по изготовлению на заказ.
• Стандартные материалы: Наконец, важно убедиться, что производитель либо уже имеет, либо может изготовить конкретный металл, который будет использоваться для продукта. Если у них есть конкретный поставщик металла, которого они используют, также стоит изучить репутацию поставщика. Специализированный цех по изготовлению нержавеющей стали может долгое время работать с одним и тем же поставщиком стали.

Платформа Thomas ‘Supplier Discovery Platform — идеальное место для поиска нового производителя металла.Начните здесь, где у нас есть более 9000 производителей, перечисленных в нашей базе данных.

Производство металлов — Краткое описание

Это руководство дает общее представление о производстве металла, различных методах и соображениях по выбору изготовителя. Для получения дополнительной информации о сопутствующих услугах обратитесь к нашим руководствам по другим продуктам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники:

1. https: // www.plasmacnc.co.uk/blog/understanding-fabrication-and-types-of-fabrication/
2. https://www.thefabricator.com/article/bending/sheet-metal-folding-evolves
3. https://www.themanufacturer.com/articles/different-types-of-welding-and-what-they-are-used-for/
4. http://www.engineeringarticles.org/machining-operation-and-types-of-machining-tools/
5. https://www.reinkeandschomann.com/blog/custom-metal-fabrication/
6. https://www.cornellforge.com/forging-forged-parts-guide/
7. http: // www.pdf-inc.com/types-metal-fabrication-processes/
8. https://alliedsinterings.com/products/

Прочие изделия из металла

Кредит изображения: Изображение предоставлено: Aumm graphixphoto / Shutterstock.com

Больше от Custom Manufacturing & Fabricating

Руководство по производству металлических деталей

Материалы из листового металла

Protolabs предлагает самые популярные листовые металлы, начиная от углеродистой стали, такой как холоднокатаная сталь (CRS), оцинкованная и оцинкованная, до нержавеющей стали, алюминия, меди и латуни.Каждый из них обладает своими уникальными качествами, и причины выбора одного по сравнению с другим могут варьироваться от эстетики до коррозионной стойкости.

CRS Листовой металл
Подобно горячекатаной стали, холоднокатаная сталь проходит еще один процесс. Его прокатывают второй раз при комнатной температуре после дополнительного сжатия роликами. Использование этого метода значительно увеличивает твердость, но снижает пластичность. CRS хорошо подходит для деталей, которые требуют формовки при комнатной температуре, а также хорошо свариваются и окрашиваются.CRS обычно покрывается маслом для повышения коррозионной стойкости.

Оцинкованный и оцинкованный листовой металл
Блестящие узоры оцинкованной стали знакомы каждому, кто смотрел на внутренние воздуховоды. Оцинкованная и подвергнутая гальванической обработке сталь с высокой коррозионной стойкостью проходит один и тот же начальный процесс, при котором металл погружается в жидкий раствор цинка при температуре 850 градусов по Фаренгейту. Но здесь и начинаются различия. Сталь Galvanneal добавляет второй этап обработки к своей основной, беря гальванизированную сталь и пропуская ее через печь отжига с температурой 1050 градусов F, которая вытягивает железо на поверхность для сцепления с защитным цинковым покрытием.Это придает изделию гладкую поверхность, более устойчивую к коррозии. Оба материала хорошо поддаются формованию, но поверхность гальванила гораздо лучше окрашивается. Если вы ищете более индустриальный вид, возможно, вам подойдет оцинковка. Если внешний вид и окрашиваемость важны, гальваннеал подойдет.

Листовой металл из нержавеющей стали
Нержавеющая сталь есть везде — в приборах, раковинах и гигантских чанах, используемых для приготовления пива! Отделка может варьироваться от матовой до гладкой, но независимо от того, какой вариант вы выберете, вы получите поверхность, обладающую высокой устойчивостью к коррозии и пятнам, даже при воздействии кислотных соединений.Это делает его популярным и в лабораторных условиях. Магия нержавеющей стали заключается в сочетании хрома и никеля, в результате чего создается этот прочный металлический сплав. Мы предлагаем нержавеющую сталь марки 304 и 316. Если коррозия вызывает беспокойство, вы можете выбрать нержавеющую сталь марки 316, хотя она несколько дороже. Добавление молибдена в 316 делает его более подходящим для сложных ситуаций, особенно для использования на открытом воздухе и на море.

Алюминий листовой металл
Алюминий имеет много преимуществ.Он легкий, прочный, устойчивый к коррозии, немагнитный и легко поддается формованию. Он также хорошо рассеивает тепло и очень привлекателен благодаря полугладкой поверхности как у наших моделей 5052, так и у 6061. Какой из них вы должны использовать, зависит от вашего приложения. 5052 — лучший выбор для обработки листового металла, потому что 6061 иногда дает трещины во время формовки. Изгибы в 6061 значительно менее жесткие, и вам придется компенсировать это большим радиусом изгиба, чтобы обеспечить структурную целостность, что может быть нежелательно в вашей конструкции.Тем не менее, 6061 — разумный выбор для плоских деталей.

Медный листовой металл
Protolabs предлагает две формы медного листового металла: C101 и C110. Оба хорошо известны своей электропроводностью, блестящей отделкой и красивой сине-зеленой патиной, которая медленно образуется на поверхности с течением времени из-за воздействия элементов, особенно в соленой воде и в промышленных условиях. Тем не менее, коррозионная стойкость меди высока. C101, также называемый бескислородной медью, часто используется в инженерных приложениях и обладает высокой пластичностью.C110 часто используется в сантехнической арматуре, а из-за его высокой проводимости (уступающей только серебру) в электронике. C110 не рекомендуется использовать с ацетиленом, аммиаком, азотной кислотой и ртутью или солями ртути.

Листовой металл из латуни
Добавьте цинк к меди, и вы получите латунь. CDA260, разновидность латунного листового металла, которую мы используем в Protolabs, состоит примерно на 70 процентов из меди и на 30 процентов из цинка. Латунь очень устойчива к коррозии и, как и ее основная медь, прекрасно выглядит и легко поддается формованию.Он широко используется в морских приложениях и электронных компонентах.

Методы постобработки металла

Вторичные операции обычны для многих производственных процессов, особенно для металлических деталей. Термическая обработка улучшает прочность и снимает внутренние напряжения, возникающие при обработке сырья и при тяжелой механической обработке. Углеродистые стали, такие как 1018, можно упрочнить посредством азотирования или науглероживания, а 4140 легко довести до 50 Rc или выше с помощью методов закалки и отпуска.Как упоминалось ранее, сталь 17-4 PH может быть довольно твердой, как и некоторые нержавеющие стали серии 400, но нержавеющая сталь серии 300 может быть упрочнена только путем холодной обработки или вытягивания через матрицу. Мягкие металлы, такие как алюминий и магний, никогда не затвердевают, хотя они могут быть подвергнуты криогенному снятию напряжений или «состарены» низкотемпературным нагревом.

Изучение трех процессов изготовления металла

Производство металла — важная отрасль в США, в которой, по оценкам, работает 1 человек.По данным Бюро статистики труда (BLS), 42 миллиона американских рабочих. Он включает в себя резку, обработку и сборку металлических материалов для производства металлических конструкций. Среди прочего, металлообработка используется для изготовления автомобильных рам, строительных панелей, крыш, панелей фюзеляжа для самолетов и многого другого. И хотя разные компании, занимающиеся производством металла, используют разные методы, большинство из них полагается на три основных процесса: резку, гибку и сборку.

# 1) Резка

Первым процессом изготовления металла является резка.Во время этого процесса компания по производству металла вырезает один или несколько кусков необработанного металла для использования в создании новой металлической конструкции или продукта. Будь то сталь, алюминий, железо или любой другой распространенный металл, для резки металла требуются специальные инструменты. Некоторые компании по производству металла используют резаки для резки металла, тогда как другие станки с числовым программным управлением (ЧПУ) используют лазеры или водяные струи. Когда закончите, у компании будут чистые металлические листы или секции подходящего размера для работы.

# 2) Гибка

После резки необработанного металла компании, занимающиеся производством металла, должны его согнуть. Опять же, есть разные способы согнуть металл после резки. Некоторые компании, занимающиеся производством металла, придают металлическим листам или секциям желаемую форму. Забивать молотком можно вручную или с помощью станка (механический молот). Однако в последнее время многие компании, занимающиеся производством металла, начали использовать листогибочные прессы для гибки металла. Эта тяжелая промышленная машина автоматически прижимает металлические листы и профили к определенной форме при включении.По сути, он зажимает металл между штампом пуансона, заставляя металл принимать желаемую форму.

# 3) Сборка

Третий и последний процесс изготовления металла — это сборка. Как следует из названия, этот процесс включает сборку металлического листа или секций в желаемый готовый продукт. Сборка обычно выполняется с помощью сварки, хотя в процесс могут быть включены и другие этапы. В дополнение к сварке, например, компании, занимающиеся производством металла, могут обжимать швы, применять винты или другие крепежные детали и наносить клей.После сборки металла компания дорабатывает продукт перед отправкой и продажей своим клиентам.

Металлообработка — движущая сила постоянно растущего производственного сектора страны. Несмотря на то, что компании по производству металла используют бесчисленное количество машин и технологий, они должны основываться на трехэтапном процессе, который состоит из резки, гибки и сборки. Эти три процесса позволяют компаниям, занимающимся производством металла, преобразовывать сырье из металлических материалов в новые продукты.

Производство металла | Encyclopedia.com

Горнодобывающая промышленность

Очистка

Редукция

Сплавы

Ресурсы

Термин «производство металла» относится ко всем процессам, задействованным в преобразовании сырья, такого как металлическая руда, в окончательную форму. металл может быть использован в коммерческих или промышленных целях. В периодической таблице есть около 90 элементов, которые можно описать как металлы. Все они имеют различные общие характеристики, от связывания до химической природы.Вообще говоря, металлы — это элементы, которые проводят электричество, они пластичны и пластичны.

В некоторых случаях производство металла включает относительно небольшое количество этапов, поскольку металл уже присутствует в элементарной форме в природе. Так обстоит дело с золотом, серебром, платиной и другими так называемыми благородными металлами. Эти металлы обычно встречаются в природе, не в сочетании с другими элементами, и поэтому могут быть использованы в коммерческих целях с относительно небольшой дополнительной обработкой.

Однако в большинстве случаев металлы встречаются в природе в виде соединений, таких как оксид или сульфид, и сначала должны быть переведены в их элементарное состояние.Затем с ними можно обращаться по-разному, чтобы сделать их пригодными для конкретных практических приложений.

Первый шаг в производстве металла всегда связан с добычей полезных ископаемых. Горная промышленность относится к процессу удаления металла в свободном или комбинированном состоянии с поверхности Земли. Двумя наиболее распространенными формами добычи полезных ископаемых являются наземные и подземные разработки. В первом случае металл или его руда могут быть удалены с верхних нескольких метров поверхности Земли. Например, большая часть мировой меди добывается из огромных карьеров, глубина которых может достигать почти нуля.6 миль (1 км) и шириной более 2,25 миль (3,5 км). Подземная добыча используется для сбора металлических руд, находящихся на больших глубинах под поверхностью Земли.

Некоторые металлы можно получить из морской воды, а не из земной коры. Магний — один из примеров. Каждая кубическая миля морской воды содержит около шести миллионов тонн магния, в основном в форме хлорида магния. Сначала магний осаждают из морской воды в виде гидроксида магния с помощью извести (гидроксида кальция).Затем гидроксид магния превращается обратно в хлорид магния, который теперь представляет собой чистое соединение, а не сложную смесь, поступающую из моря. Наконец, металлический магний получают из хлорида магния путем пропускания электрического тока через водный раствор соединения.

В большинстве случаев металлы и их руды встречаются в почве в составе сложных смесей, которые также содержат горные породы, песок, глину, ил и другие примеси. Поэтому первым шагом в производстве металла для коммерческого использования является отделение руды от отходов, с которыми она образуется.Термин «руда» используется для описания соединения металла, которое содержит достаточно этого металла, чтобы сделать его экономически целесообразным для извлечения металла из соединения.

Одним из примеров способа очистки руды является метод пенной флотации, используемый для руд меди, цинка и некоторых других металлов. В этом методе нечистая руда, взятая из земли, сначала измельчается в порошок, а затем смешивается с водой и вспенивающим агентом, например, сосновым маслом. Затем смесь продувается потоком воздуха, в результате чего она начинает пузыриться и вспениваться.В процессе вспенивания примеси, такие как песок и камни, смачиваются водой и опускаются на дно емкости. Металлическая руда не адсорбирует воду, но адсорбирует сосновое масло. Покрытая нефтью руда всплывает на поверхность смеси, откуда ее можно снять.

Металлы всегда встречаются в рудах в окисленном состоянии, часто в виде оксида или сульфида металла. Следовательно, чтобы преобразовать руду в элементарное состояние, ее необходимо восстановить. Восстановление — это химическая реакция, противоположная окислению.Металлы можно восстанавливать разными способами.

В случае железных руд, например, восстановление может осуществляться путем взаимодействия оксидов железа с углеродом и монооксидом углерода. Одним из распространенных устройств, используемых для этой цели, является доменная печь. Доменная печь представляет собой высокий цилиндрический сосуд, в который загружается железная руда (состоящая из оксидов железа), кокс (почти чистый углерод) и известняк. Затем температура в доменной печи повышается до более чем 1832 ^° F (1000 ^° ° C).При этой температуре углерод реагирует с кислородом с образованием монооксида углерода, который, в свою очередь, реагирует с оксидами железа с образованием чистого металлического железа. Известняк в исходной смеси, добавляемой в доменную печь, вступает в реакцию с диоксидом кремния (песком), который обычно присутствует в железной руде, и удаляет его.

Некоторые оксиды металлов не легко поддаются химическим реакциям восстановления, как в доменном процессе, описанном выше. Примером является восстановление оксида алюминия до металлического алюминия.До 1886 года не было найдено экономически приемлемого метода проведения этого процесса. Затем, будучи молодым студентом химического колледжа, американский изобретатель и инженер Чарльз Мартин Холл (1863–1914) изобрел простой и недорогой электрический метод восстановления оксида алюминия. Благодаря изобретению Холла алюминий получил широкое распространение во всем мире.

На первом этапе этого процесса оксид алюминия отделяется от других оксидов (например, оксидов железа), с которыми он также образуется в процессе Байера.В процессе Байера смесь оксидов природного происхождения добавляют к гидроксиду натрия, который растворяет оксид алюминия, оставляя другие оксиды. Затем оксид алюминия растворяют в минерале, известном как криолит (фторид натрия-алюминия), и помещают в электролитическую ячейку. Когда электрический ток проходит через ячейку, образуется расплавленный металлический алюминий, который опускается на дно ячейки и может быть отведен из ячейки.

В некоторых случаях руда обрабатывается для изменения ее химического состояния перед восстановлением.Например, наиболее распространенными рудами цинка являются сульфиды. Эти соединения сначала обжигают в избытке воздуха, превращая сульфид цинка в оксид цинка. Затем оксид цинка восстанавливается либо путем его реакции с коксом (как в случае с железом), либо путем его электролиза (как в случае алюминия).

Чистые металлы сами по себе часто не подходят для многих практических применений. Например, чистое золото слишком мягкое для большинства применений и в сочетании с другими металлами образует более твердые и устойчивые смеси.Смеси, содержащие два или более металлов, называются сплавами. Возможно, самый известный и наиболее широко используемый из всех сплавов — это сталь.

Термин «сталь» относится к ряду различных веществ, которые содержат железо в качестве основного компонента наряду с одним или несколькими другими элементами. Нержавеющая сталь,

КЛЮЧЕВЫЕ УСЛОВИЯ

Сплав — Смесь двух или более металлов со свойствами, отличными от металлов, из которых она изготовлена.

Процесс Байера — Процесс, в котором гидроксид натрия добавляют к смеси встречающихся в природе оксидов, так что оксид алюминия растворяется из смеси.

процесс Холла — Процесс производства металлического алюминия путем пропускания электрического тока через смесь оксида алюминия, растворенного в криолите (фторид натрия-алюминия).

Благородный металл — Металл, который не вступает в реакцию с другими элементами и поэтому обычно встречается в природе в свободном или несвязанном состоянии.

Руда — Соединение металла, из которого металл может быть извлечен при экономически обоснованных затратах.

Восстановление — Процесс, при котором степень окисления атома снижается за счет получения одного или нескольких электронов.

, например, содержит около 18% хрома, 10% никеля и небольшие количества марганца, углерода, фосфора, серы и кремния, а также железа. Когда ниобий добавляется к стальному сплаву, конечный продукт имеет необычайно высокую прочность. Добавление кобальта дает форму стали, которая выдерживает высокие температуры реактивных двигателей и газовых турбин, а кремнистые стали используются в производстве электрического оборудования.

На заключительных этапах производства металла готовому продукту придают форму, которую можно использовать в других отраслях для производства конечных продуктов. Таким образом, сталь можно приобрести в виде плоских листов, колец, троса и резьбы, плит, цилиндров и других форм.

См. Также Металлургия.

КНИГИ

Браунгарт, Майкл и Уильям Макдонаф. От колыбели до колыбели: переделывая то, как мы делаем вещи. Нью-Йорк: North Point Press, 2002.

Джонсон, Дэвид. Металлы и химические изменения. Кембридж, Великобритания: Королевское химическое общество, 2002.

Кляйн, К. Руководство по минераловедения. 22-е изд. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., 2002.

Moniz, B.J. Металлургия. Homewood, IL: American Technical Publishers, 2003.

Neely, John E., and Thomas J. Bertone. Практическая металлургия и материалы промышленности. Верхняя Сэдл-Ривер, Нью-Джерси: Prentice Hall, 2003.

Swisher, James H. Обработка материалов: от колыбели до могилы до колыбели. Блумингтон, IN: AuthorHouse, 2005.

Дэвид Э. Ньютон

Методы, отрасли и сценарии использования

Процессы обработки металлов давлением являются важной частью нашего общества, и без них наше общество остановилось бы.

Продукты и компоненты, созданные с помощью различных методов обработки металлов, используются при создании всего, от строительных лесов и тяжелого оборудования до проектирования и создания микропроцессоров и искусственного интеллекта.

Когда дело доходит до обработки металлов давлением, есть несколько процессов на выбор, каждый из которых предлагает свой собственный список преимуществ и недостатков, каждый из которых подходит для определенных областей применения и каждый подходит для разных типов металла.

Некоторые из наиболее распространенных методов обработки металлов давлением:

1. Профилирование
2. Экструзия
3. Листогибочный пресс
4. Штамповка
5. Ковка
6. Кастинг

Давайте рассмотрим некоторые общие приложения, для которых используется каждый тип, а также некоторые отрасли, в которых используется каждый тип.

1. Профилегибочное оборудование

Короче говоря, профилирование включает непрерывную подачу длинной полосы металла через барабанные валки для достижения желаемого поперечного сечения.

Некоторые общие замечания о профилировании, о которых вам следует знать:

1. Позволяет расширять линейное добавление перфорированных элементов и тиснений
2. Лучше всего подходит для больших объемов
3. Для изготовления сложных профилей со сложной гибкой
4. Имеет жесткие повторяемые допуски
5. Имеет гибкие размеры
6. Можно обрезать до любой длины
7. Требует небольшого обслуживания инструмента
8. Обрабатывает высокопрочные металлы
9. Разрешает владение инструментальной оснасткой
10. Уменьшает место для ошибки
11. Создает меньше брака

Общие приложения и отрасли

Отрасли промышленности

• Аэрокосмическая промышленность
• Прибор
• Автомобильная промышленность
• Строительство
• Энергия
• Фенестрация
• ОВК
• Металлические строительные изделия
• Солнечная
• Труба и труба

Общие приложения

• Строительное оборудование
• Дверные элементы
• Лифты
• Обрамление
• ОВК
• Лестницы
• Крепления
• Перила
• корабли
• Конструкционные элементы
• композиций
• Поезда
• НКТ
• Окна

2.Экструзия

Экструзия — это процесс формования металла, при котором металл проталкивается через фильеру с желаемым поперечным сечением.

Если вы думаете о штамповке металла методом экструзии, имейте в виду, что:

1. Алюминий является предпочтительным методом экструзии, хотя можно использовать и большинство других металлов.
2. Плашки (алюминиевые) относительно доступны
3. Перфорация или тиснение, выполняемые как дополнительная операция
4. Может производить полые профили без шовной сварки
5. Может производить сложные поперечные сечения

Общие приложения и отрасли

Отрасли промышленности

• Сельское хозяйство
• Архитектура
• Строительство
• Производство потребительских товаров
• Производство электроники
• Гостиничный бизнес
• Промышленное освещение
• Военный
• Ресторан или общественное питание
• Отгрузка и транспортировка

Общие приложения

• Алюминиевая банка
• Барс
• Цилиндры
• Электроды
• Фитинги
• Рамки
• Топливопроводы
• Инжекционная техника
• Рельсы
• Стержни
• Конструкционные элементы
• композиций
• НКТ

3.Листогибочный пресс

Торможение прессом включает в себя гибку листового металла (обычно) с формованием металла под заданным углом путем зажатия его между пуансоном и матрицей.

Если вас интересует листогибочный пресс, имейте в виду, что это:

1. Лучше всего подходит для небольших тиражей
2. Производство более коротких деталей
3. Лучше всего подходит для совместимых форм с более простыми рисунками изгиба
4. Имеет высокие сопутствующие затраты на рабочую силу
5. Создает меньшее остаточное напряжение, чем профилирование

Общие приложения и отрасли

Отрасли промышленности

• Архитектура
• Строительство
• Производство электроники
• Промышленное производство

Общие приложения

• Декоративная или функциональная накладка
• Корпуса для электроники
• Корпуса
• Функции безопасности

4.Штамповка

Штамповка — это процесс помещения плоского листа (или рулона) металла в штамповочный пресс, где инструмент и штамп прикладывают давление для придания металлу новой формы или вырезают кусок металла.

Штамповка связана с:

1. Формование одним ходом пресса
2. Стабильные детали с фиксированными размерами
3. Укороченные детали
4. Большие объемы
5. Изготовление сложных деталей за короткое время
6. Требуются высокотоннажные прессы

Общие приложения и отрасли

Отрасли промышленности

• Производство бытовой техники
• Строительство
• Электротехническое производство
• Производство метизов
• Крепежные изделия Производство

Общие приложения

• Детали самолетов
• Боеприпасы
• Приборы
• Заглушка
• Электроника
• Двигатели
• Шестерни
• Оборудование
• Уход за газоном
• Освещение
• Фурнитура для замка
• Электроинструменты
• Прогрессивная штамповка
• Телекоммуникационные продукты

5.Ковка

Ковка включает формование металлов с использованием локализованных сжимающих сил после нагрева металла до точки, в которой он становится пластичным.

Если вы подумываете о ковке, имейте в виду, что:

1. Прецизионная ковка сочетает в себе производство и производство за счет придания сырью желаемой формы с минимально возможным количеством вторичных операций, необходимых
2. Практически не требует дополнительной обработки
3. Требуются высокопроизводительные прессы
4. Позволяет получить более прочный конечный продукт
5. В результате получается продукт с высокой прочностью и твердостью

Общие приложения и отрасли

Отрасли промышленности

• Аэрокосмическая промышленность
• Автомобильная промышленность
• Медицинский
• Энергетика и передача

Приложения

• Балка моста
• Шаровые опоры
• Муфты
• Свёрла
• Фланцы
• Шестерни
• Крючки
• Шкворня
• Шасси шасси
• Ракеты
• Валы
• Розетки
• Рулевые рычаги
• Клапаны

6.Кастинг

Литье — это процесс, который включает заливку жидкого металла в форму, содержащую полую полость желаемой формы.

Тем, кто рассматривает возможность использования процесса формовки литого металла, следует иметь в виду, что это:

1. Может использовать широкий спектр сплавов и нестандартных сплавов
2. Создание доступной мелкосерийной оснастки
3. Можно производить продукты с высокой пористостью
4. Лучше всего подходит для небольших тиражей
5. Может создавать сложные детали

Общие приложения и отрасли

Отрасли промышленности

• Альтернативная энергия
• Сельское хозяйство
• Автомобильная промышленность
• Строительство
• Кулинарный
• Оборона и военное дело
• Здравоохранение
• Горное дело
• Производство бумаги

Общие приложения

• Приборы
• Артиллерия
• Предметы искусства
• Корпуса камеры
• Кожухи, крышки
• Диффузоры
• Тяжелая техника
• Двигатели
• Прототип
• Инструмент
• Клапаны
• Колеса

Выбор метода обработки металлов давлением

Тип процесса обработки металла, который вы должны выбрать, будет зависеть от многих факторов: С каким металлом вы работаете? Какой у вас бюджет? Что вам нужно создать, и для чего это будет использоваться?

Каждый метод формования муки имеет определенные преимущества и недостатки, и каждый лучше подходит для различных типов металлов и применений.Если вы считаете, что роликовое формование может быть лучшим вариантом, бесплатная загружаемая электронная книга , представленная ниже, — отличное место для начала.

( Примечание редактора: Эта статья была первоначально опубликована в январе 2017 года и недавно была обновлена.)

6 Обычный процесс формования листового металла

Состоящий из тонких и плоских кусков металла, обычно из стали или алюминия, листовой металл играет важную роль в строительстве и обрабатывающей промышленности.В строительной отрасли его используют в качестве панелей для зданий и домов. В обрабатывающей промышленности листовой металл используется для изготовления автомобильных компонентов, тяжелого оборудования, полов и многого другого. Однако при производстве листового металла компании часто используют один или несколько из следующих процессов формования.

# 1) Керлинг

Скручивание — это процесс формования листового металла, который используется для сглаживания острых и неровных краев листового металла. После первоначального изготовления листовой металл часто имеет острые края с заусенцами.Скручивание — это процесс формования, который включает в себя удаление заусенцев с листового металла для получения гладких краев.

# 2) Гибка

Другой распространенный процесс формования листового металла — это гибка. Компании обычно выполняют гибку листового металла с помощью тормозного пресса или аналогичного машинного пресса. Листовой металл помещается на матрицу, после чего пуансон прижимается к листу. На самом деле при гибке в листовом металле не образуются отверстия. Скорее, он оправдывает своего тезку, «гнув» листовой металл в форме матрицы.

# 3) Гладильная

Листовой металл также можно гладить для получения однородной толщины. Например, большинство алюминиевых банок изготовлено из гладкого алюминия. В необработанном состоянии алюминиевый лист слишком толстый для банок для напитков, поэтому его гладят, чтобы получить более тонкий и однородный состав. При глажке используется пробойник, чтобы зажать листовой металл между двумя штампами.

# 4) Лазерная резка

В последние годы лазерная резка становится все более распространенным процессом формования листового металла.