Технология 7 класс просечной металл

Обновлено: 20.09.2024

Материалы могут быть использованы для организации учебных занятий в дистанционном режиме, а так же для изучения учащимися самостоятельно.

Вложение	Размер
prosechnoy_metall.pptx	691.07 КБ

Подтяните оценки и знания с репетитором Учи.ру

За лето ребенок растерял знания и нахватал плохих оценок? Не беда! Опытные педагоги помогут вспомнить забытое и лучше понять школьную программу. Переходите на сайт и записывайтесь на бесплатный вводный урок с репетитором.

Вводный урок бесплатно, онлайн, 30 минут

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Презентация по технологии на тему: «Просечной металл. Приемы изготовления просечного металла »

Художественная обработка листового металла известна с глубокой древности. Наиболее простой считается техника просечного металла(просечная чеканка, просечное железо) Просечным металлом в старину обивали деревянные ларцы, шкатулки и сундуки, свесы кровли, дымники , печные трубы, флюгеры, подсвечники и накладки на замочные скважины.

Для изготовления художественных изделий из просечного метала используют листовую медь, латунь, бронзу, алюминий или жесть. Работу начинают с правки заготовки из листового металла. Затем выполняют разметку рисунка. Для этого на заготовку кладут копировальную бумагу, а сверху –рисунок композиции. Твердым карандашом переводят на пластину. И покрывают прозрачным лаком. Также полученные линии обводят чертилкой . Готовый рисунок просекают зубилами на стальной плите. Рисунок на жести просекают сечками. Для просекания мелких ажурных узоров жесть кладут на свинцовую плиту.

При выпиливании замкнутых контуров в металле предварительно сверлят отверстия. Для контуров сложной формы и большой протяженности используют специальный инструмент – слесарный лобзик . Слесарный лобзик представляет собой облегченный ножовку с тонкой пилкой. При выпиливании контуров в листовом металле используют выпиловочный столик . Начинают с внутренних элементов.

При выпиливании очень тонкого металла (до 1 мм) лучше поместить его между двумя фанерками, скрепив их между собой по углам, и выпиливать всё вместе. После того как все контуры выпилены, острые кромки зачищают напильниками или надфилями. Затем поверхность изделия шлифуют сначала крупнозернистой, а затем мелкозернистой шлифовальной шкуркой. Для получения зеркального блеска поверхность протирают куском войлока или сукна с нанесённой на него абразивной пастой (например, пастой ГОИ). Шлифованную и полированную поверхность металла можно покрывать стойкими химическими соединениями, образующими на металле плёнки, окрашенные в различные цвета (эту операцию выполняет только учитель). Завершают работу лакированием поверхности. Готовый узор монтируют на изделии (например, шкатулке) мелкими гвоздиками, которые тоже могут служить дополнительными декоративными элементами. Чтобы рисунок выглядел более выразительно под него можно подложить цветной фон.

Оформление водосточных труб

1. При разметке заготовки не класть чертилку в карманы спецодежды. 2. Работать напильниками, слесарным лобзиком только с надёжно закреплёнными и исправными ручками. 3. Надёжно крепить выпиловочный столик к верстаку Не делать резких движений лобзиком при выпиливании, не наклоняться низко над заготовкой. ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТЫ

Законспектировать материал презентации в тетрадь. Выполнить чертеж на выбор (сундук, ларец, подголовник). Разукрасить. Домашнее задание

План урока по технологии на тему "Просечной металл" (7 класс)

Цель : Ознакомление с изделиями, выполненными в технике просечного металла. Формирование представлений о технике выполнения просечного металла. Дать первоначальные навыки выполнения декоративных изделий в технике просечного металла .

Развивать образное мышление и умение выразить свой замысел на плоскости с помощью рисунка. Воспитать аккуратность, побуждать любознательность, интерес к творческому процессу.

Тип урока: комбинированный

Оборудование: ИКТ, презентация. Заготовки, инструменты для выполнения работы. Учебник технологии А.Т.Тищенко.

Планируемые результаты:

Л: развитие познавательных интересов, уважение к своему и чужому труду.

П: Овладение методами эстетического оформления изделий. Оценивание своей способности к труду в конкретной предметной деятельности; осознание ответственности за качество результатов труда.

Р: способность регулировать свои действия, прогнозировать деятельность на уроке.

К: сравнение разных точек зрения перед принятием решения и осуществлением выбора.

Этап мотивации (самоопределение к деятельности) - орг. момент, создаем проблему показывая слайд-2. Вопрос: Какой вопрос мы будем изучать на уроке? (регулятивные УУД- целеполагание)

Формулирование темы урока.

Выяснив мнение детей, учитель уточняет название темы и сообщает тему урока. слайд-1.

Актуализация знаний и фиксирование индивидуального затруднения в проблемном действии.

Систематизировать имеющиеся у учащихся знания:

1. Что называют ажурными скульптурами из металла? (стр.123)

2. С чего начинают работу по созданию ажурной скульптуры из проволоки? (стр.123)

3. Какие инструменты применяют для работы с проволокой? (стр.124)

4. Каким образом соединяют отдельные детали ажурной скульптуры? (стр.124)

С целью актуализации знаний проводится краткая беседа с учащимися, входе которой задаются следующие вопросы (проблематизация):

1. Что такое жесть? (ответ, изучали в 5 классе: металл толщиной 0,2- 0,5мм).

2. Какие инструменты применяют при работе с тонколистовым металлом? (ответ, изучали в 5 классе: слесарные ножницы, плоскогубцы, пассатижи, киянка, тиски, оправки)

3. Каким образом можно перевести рисунок на металлическую пластину?

С целью актуализации знаний проводится поисково-исследовательский этап, беседа с учениками в ходе которой задаются следующие вопросы:

1. Где применялись и применяются художественные изделия из просечного металла? (стр.127) Слайд-3,4 (Познавательные УУД – приобретать новые знания в процессе наблюдений и рассуждений, искать и отбирать необходимую информацию для решения учебной задачи в учебнике.)

2. Какой инструмент применяют для просечного металла? (стр.130, рис.93) Слайд-5 (Познавательные УУД – приобретать новые знания в процессе наблюдений и рассуждений, искать и отбирать необходимую информацию для решения учебной задачи в учебнике.)

3. Назовите последовательность работ при изготовлении изделий в технике пропильного металла. (стр.129) слайд-6 (Познавательные УУД – приобретать новые знания в процессе наблюдений и рассуждений, искать и отбирать необходимую информацию для решения учебной задачи в учебнике.)

4. Каким образом выпиливают изделия из очень тонкого металла? (стр.130) (Познавательные УУД – искать и отбирать необходимую информацию для решения учебной задачи в учебнике.)

5. Какими инструментами зачищают, шлифуют и полируют поверхность изделия? (стр.130) (Познавательные УУД – искать и отбирать необходимую информацию для решения учебной задачи в учебнике.)

6. Назовите правила безопасности при выполнении работы. (стр.130) слайд-7 (Познавательные УУД – приобретать новые знания в процессе наблюдений и рассуждений, искать и отбирать необходимую информацию для решения учебной задачи в учебнике.)

Демонстрация видеоролика.

Практическая работа №29 (стр.130)
Изготовление изделий в технике просечного металла.

(выполнить задание 29 в рабочей тетради, выполнить эскиз)

Учитель объясняет приёмы выполнения работы. Даёт представление об этапах целостного технологического процесса.

Контролирует деятельность, консультирует учащихся.

Учитель организовывает актуализацию способов изучения действий достаточных для построения новых знаний, контролирует и корректирует действия учеников.

Учащиеся проводят взаимоконтроль выполнения задания. (УУД коммуникативные - сотрудничество, взаимоконтроль и взаимопомощь).

Учитель проверяет качество работы, выявляя затруднения в пробном действии.

Фиксация затруднения:

Неверно выполнена просечка.

Выход из затруднения:

Еще раз учитель показывает приёмы выполнения работы, тем самым организует учащихся исследовать проблемную ситуацию (УУД - коммуникативные, совместные решения проблемы)

Подведение итогов.

Ответить на вопросы. Слайд-16

Разгадать ребусы. Слайд-17

Рефлексия учебной деятельности слайд-18

На этом этапе подведения итогов урока учитель комментирует и объясняет допущенные ошибки.

Предлагает ответить на вопросы:

-какие новые знания вы получили на уроке?

- могут ли приобретенные сегодня знания пригодиться в жизни?

Предлагает продолжить фразы:

Учитель предлагает мальчикам оценить свою работу на уроке. (УУД личностные- адекватное понимание причин успеха, не успеха в учебной деятельности.)

Домашнее задание : Повторить параграф 26. Выполнить задание ИКТ стр.131

Физкультминутка:

– Ребята, вы наверное немного устали? Давайте с вами прервемся и сделаем небольшую разминку. Отложите инструменты и встаньте возле своих рабочих мест.

1. Для глаз: посмотрите налево, направо, вверх, вниз, на кончик своего носа, повращаем глазами по часовой стрелке и против;

2. Для шеи: наклон головы влево, вправо, вперед, назад, вращение головой в одну сторону и в другую;

3. Для плечевого пояса: руки на плечи – круговые движения плечами;

4. Для кистей рук: круговые движения руками, сгибание – разгибание пальцев в кулак;

5. Для мышц спины: потягивание с наклоном туловища назад и наклон вперед с касанием пальцами рук носков обуви;

Презентация по технологии для 7 класса на тему:"Просечной металл. Чеканка".

Художественная обработка листового металла известна с глубокой древности. Во многих музеях сохранились металлические изделия мастеров Древнего мира, Средневековья. Прежде всего следует назвать скифское искусство художественной обработки металла, относящееся к VII-IV вв. до н. э. Широко были распространены художественные работы с металлом и на территории нашей страны.

Наиболее простой считается техника просечного металла (другие названия этого искусства — просечная чеканка, просечное железо). Просечным металлом в старину обивали деревянные ларцы, шкатулки и сундуки.

Также украшали свесы кровли, дымники, венчающие печные трубы, флюгеры, подсвечники и накладки на замочные скважины.

Чтобы повысить выразительность просечного металла, под него иногда подкладывали цветной тканевый фон, чаще всего красный. Иногда этот фон покрывали сверху прозрачными пластинами слюды, на которую уже крепили металлический узор. Такой декор применён, например, русскими мастерами при изготовлении массивных дверей Успенского собора в Ростове Великом.

В настоящее время технику просечного металла можно применить для украшения садовых домов, беседок, навесов, ограждений балконов. Внутри помещения это может быть рамка для зеркала, светильник, вешалка, декоративное панно и т. п.

Для изготовления художественных изделий в технике просечного металла используют листовую медь, латунь, бронзу, алюминий или жесть.

Работу начинают с правки заготовки из листового металла. Затем выполняют разметку рисунка. Для этого на заготовку кладут копировальную бумагу, а сверху — рисунок композиции. Твёрдым карандашом или шариковой авторучкой без пасты рисунок переводят на пластину. Чтобы оставшиеся от копировальной бумаги следы рисунка не осыпались, их осторожно покрывают прозрачным лаком. Для более надёжной разметки полученные линии слегка обводят чертилкой.

Готовый рисунок на листовом металле толщиной более 1 мм просекают зубилами с прямым и полукруглым лезвием на стальной плите. Рисунок на жести просекают сечками — стамесками с плоским, полукруглым и желобчатым лезвием. При этом металлический лист кладут на торец массивного отрезка берёзового ствола, называемого топчаном. Для просекания мелких ажурных узоров жесть укладывают на свинцовую плиту.

При выпиливании замкнутых контуров в металле предварительно проделывают (сверлят) отверстия. Если размеры контуров небольшие, то их опиливают (расширяют) до нужных размеров надфилями. Для контуров сложной формы и большой протяжённости используют специальный инструмент — слесарный лобзик

Слесарный лобзик представляет собой облегчённую ножовку с тонкой пилкой. Зубья лобзиковых пилок направлены к ручке, поэтому пилят лобзиком сверху вниз, если пластина лежит горизонтально. Приёмы работы слесарным лобзиком аналогичны приёмам работы столярным лобзиком при выпиливании изделий из фанеры. При выпиливании контуров в листовом металле также пользуются выпиловочным столиком. Заготовку необходимо придерживать свободной рукой на месте, чтобы при работе она не подскакивала. Следует всегда начинать выпиливать не с внешнего контура рисунка, а с внутренних элементов.

При выпиливании очень тонкого металла (до 1 мм) лучше поместить его между двумя фанерками, скрепив их между собой по углам, и выпиливать всё вместе.
После того как все контуры выпилены, острые кромки зачищают напильниками или надфилями. Затем поверхность изделия шлифуют сначала крупнозернистой, а затем мелкозернистой шлифовальной шкуркой. Для получения зеркального блеска поверхность протирают куском войлока или сукна с нанесенной на него абразивной пастой (например, пастой ГОИ).
Шлифованную и полированную поверхность металла можно покрывать стойкими химическими соединениями, образующими на металле плёнки, окрашенные в различные цвета (эту операцию выполняет только учитель). Завершают работу лакированием поверхности.

Готовый узор монтируют на изделии (например, шкатулке) мелкими гвоздиками, которые тоже могут служить дополнительными декоративными элементами. Чтобы рисунок выглядел более выразительно, под него можно подложить цветной фон.

Чеканка — ещё один способ художественной обработки металла. Он заключается в том, что на заготовку наносят неглубокий рельеф ударами молотка по специальному инструменту — чекану. Чеканка может представлять плоскорельефное, рельефное и объёмное изображение.

Чеканка была известна ещё в Древнем Египте, античных Греции и Риме. Высокого совершенства чеканка достигла в русском искусстве XV-XVII вв., а также в произведениях уральских мастеров XVIII и XIX вв..

Сегодня чеканные панно применяются в оформлении интерьеров зданий, станций метрополитена, изготовлении памятных досок и т. д.

Чеканку выполняют на листовом металле толщиной 0,3. 1,5 мм. Чаще всего используют медные, латунные, алюминиевые листы, а также листы из мягкой отожжённой стали. Для некоторых простых декоративных изделий можно применять листовую кровельную сталь (кровельное железо).

В прошлом для чеканки ювелирных изделий и церковной утвари применяли драгоценные металлы — золото, серебро и их сплавы.

Основными инструментами для чеканки являются чеканы, которые представляют собой стальные стержни особой
формы длиной 120. 170 м). С помощью расходника на металле воспроизводят контур рисунка, обводя его более или менее чёткой сплошной линией. Лощатники служат для выравнивания плоских поверхностей, а бобошники — для получения полукруглых форм при чеканке.
Чеканы:
а – конструкция,
б – расходники,
в – лощатники,
г – бобошники.

При работе чекан держат в рабочей руке тремя пальцами, опираясь безымянным пальцем (мизинец остаётся свободным). Локоть должен быть на весу, что обеспечивает подвижность руки. Чекан держат не строго вертикально, а слегка наклоняют назад, поэтому при ударе молотком чекан продвигается вперёд. В другой руке держат молоточек, которым наносят лёгкие частые удары по чекану, продвигая его.

При выполнении крупных глубоких рельефов или выравнивании фонов применяют деревянные чеканы. Их изготовляют из твёрдых пород дерева — граба, бука или дуба. Ударную часть деревянного чекана тщательно выравнивают напильником с мелкой насечкой. Затем обрабатывают шлифовальной шкуркой.

Из всех разновидностей плоскорельефной чеканки наиболее выразительная и простая в изготовлении — расходка с опусканием фона. Выполняется она в несколько этапов.
На первом этапе на листе бумаги делают рисунок в натуральную величину без теней. Для приклеивания рисунка на металл с каждой его стороны оставляют поля по 30. 40 мм (рис. а).

Второй этап состоит в подготовке металлической пластины. Её вырезают ножницами по металлу с таким расчётом, чтобы на ней свободно размещался весь рисунок и по всему контуру оставался небольшой свободный край (поля) шириной 25. 40 мм. Эти поля будут нужны, если потребуется уточнить рисунок или отогнуть (отбортовать) кромки. За эти поля берутся щипцами при отжиге пластины.
Отрезанную заготовку кладут на правйльную плиту и выравнивают лёгкими ударами киянки. Иногда на лист особенно мягкого металла кладут ровную доску и по ней наносят удары молотком.

На третьем этапе переводят изображение рисунка на металлическую пластину. Для этого её поверхность с помощью кисти или ватного тампона покрывают акварельными белилами или светлой тушью, в которую добавляют немного столярного клея. После высыхания краски на неё кладут копировальную бумагу, а сверху — рисунок, края которого приклеивают к металлу или крепят обыкновенными канцелярскими скрепками. Рисунок обводят шариковой ручкой со стержнем без пасты. Чтобы готовый рисунок на металле при работе не стирался, его покрывают лаком.

На четвёртом этапе выполняют расходку рисунка. Для этого листовую заготовку укладывают на лист плотной резины и чеканом-расходником обводят контуры рисунка сплошной линией. Все повороты, изгибы контура проходят более частыми ударами и с большим наклоном чекана внутрь закругления. После расходки рисунок становится хорошо видным и с лицевой, и с обратной стороны.

Пятым этапом является опускание фона вокруг рисунка с помощью чеканов-лощатников. Эту работу можно выполнять на металлической плите. Следы лощатника как бы очерчивают контур рисунка. Рисунок начинает выступать, несколько возвышаясь над осаженным фоном.
Если рисунок несложный и не требует уточнения (подъёма) рельефа, приступают к выравниванию всех участков фона, чтобы они лежали в одной плоскости, для этого их простукивают лощатником по стальной плите, особенно около границ выпуклых участков рисунка.

Если предстоит дальнейшая работа с рельефом, то выполняют термическую обработку заготовки, так как пластина после множества ударов чеканами теряет пластичность. Для восстановления её пластичности проводят отжиг в муфельной печи. Остывшая пластина будет покрыта тёмным налётом — окалиной. Для её удаления металлическую поверхность промывают в 10-15 %-м растворе кислот — соляной и серной. Осветлённую пластину промывают водой и сушат.
Алюминиевую пластину можно не отжигать.

Следующим этапом (если это предусмотрено рисунком) является подъём рельефа. Рельеф выколачивают чеканом-бобошником с обратной стороны пластины на резиновой подкладке. При этом важно, чтобы металл тянулся и не рвался.
Готовое чеканное изделие при необходимости шлифуют шкуркой и полируют выпуклые участки абразивной пастой ГОИ.

Завершающим этапом является цветовая декоративная отделка — патинирование изделия. Наиболее удобными считаются «нехимические» способы патинирования. Цветные защитные плёнки на стальных изделиях можно получить нагреванием металла на электроплитке с закрытой спиралью. На диск плитки укладывают массивную (толщиной 5. 8 мм) пластину металла, а сверху — готовое изделие-чеканку.
По мере нагревания изделие будет покрываться красивыми и чистыми цветовыми плёнками. Сначала появится соломенно-жёлтый цвет (при температуре нагрева 220 °С), затем золотисто-жёлтый (при 230 °С) и т. д. Цвета переходят один в другой постепенно. Можно остановиться на любом оттенке, достаточно снять изделие с плитки.
подложках.

Поверхность чеканной пластины надолго сохраняет блеск, если её покрыть лаком. Лак наносят кистью ровным и тонким слоем.
Готовые чеканные декоративные пластины (рис. б) можно закрепить на специально подготовленных деревянных подложках.

1.Изучите § 26, 27 учебника.

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 3 000 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

§ 29. Пропильный металл

Художественная обработка листового металла известна с глубокой древности. Во многих музеях сохранились металлические изделия мастеров Древнего мира, Средневековья. Прежде всего следует назвать скифское искусство художественной обработки металла, относящееся к VII—IV вв. до н. э. Широко были распространены художественные работы с металлом и на территории нашей страны.

Наиболее простой считается техника пропильного металла (другие названия этого искусства: просечная чеканка, просечное железо). Пропильным металлом в старину обивали деревянные ларцы, шкатулки и сундуки. Просечным железом украшали свесы кровли, дымники, венчающие печные трубы (рис. 92), флюгера, подсвечники и накладки на замочные скважины.

Рис. 92. Дымник. Просечное железо

Чтобы повысить выразительность пропильного металла, под него иногда подкладывали цветной тканевый фон, чаще всего красный. Иногда этот фон покрывали сверху прозрачными пластинками слюды, на которую уже крепили металлический узор. Такой декор применен, например, русскими мастерами при изготовлении массивных дверей Успенского собора в Ростове Великом.

Для изготовления художественных изделий в технике пропильного металла используют листовую медь, латунь, бронзу, алюминий или жесть.

Работу начинают с правки заготовки из листового металла. Затем выполняют разметку рисунка. Для этого на заготовку кладут копировальную бумагу, а сверху — рисунок композиции. Твердым карандашом или шариковой авторучкой без пасты рисунок переводят на пластину. Чтобы оставшиеся от копирки следы рисунка не осыпались, их осторожно покрывают прозрачным лаком. Для более надежной разметки полученные линии слегка обводят чертилкой.

При выпиливании замкнутых контуров в металле предварительно проделывают (сверлят) отверстия. Если размеры контуров небольшие, то их опиливают (расширяют) до нужных размеров надфилями. Для контуров сложной формы и большой протяженности используют специальный инструмент — слесарный лобзик.

Слесарный лобзик представляет собой облегченную ножовку с тонкой пилкой (рис. 93). Зубья лобзиковых пилок направлены к ручке, поэтому пилят лобзиком сверху вниз, если пластина лежит горизонтально. Приемы работы слесарным лобзиком аналогичны приемам работы столярным лобзиком при выпиливании изделий из фанеры. При выпиливании контуров в листовом металле также пользуются выпиловочным столиком. Заготовку необходимо придерживать свободной рукой на месте, чтобы при работе она не подскакивала. Следует всегда начинать выпиливать не с внешнего контура, а с внутренних элементов рисунка.

Рис. 93. Слесарный лобзик

При выпиливании очень тонкого металла (до 1 мм) лучше поместить его между двумя фанерками, скрепив их между собой по углам, и выпиливать все вместе.

После того как все контуры выпилены, зачищают напильниками или надфилями острые кромки и шлифуют поверхность изделия сначала крупнозернистой, а затем мелкозернистой шлифовальной шкуркой. Для получения зеркального блеска поверхность протирают куском войлока или сукна с нанесенной на него абразивной пастой (например, пастой ГОИ).

Шлифованную и полированную поверхность металла можно покрывать стойкими химическими соединениями, образующими на металле пленки, окрашенные в различные цвета (эту операцию выполняет только учитель). Завершают работу лакированием поверхности.

Готовый узор монтируют на изделии (например, шкатулке) мелкими гвоздиками, которые тоже могут служить дополнительными декоративными элементами. Чтобы повысить декоративную выразительность рисунка, под него можно подложить цветной фон.

При разметке заготовки не класть чертилку в карманы спецодежды.
Работать напильниками, слесарным лобзиком только с надежно закрепленными и исправными ручками.
Надежно крепить выпиловочный столик к верстаку.
Не делать резких движений лобзиком при выпиливании, не наклоняться низко над заготовкой.

Практическая работа № 32

Изготовление изделий в технике пропильного металла

Продумайте, какое изделие вы хотели бы изготовить (брелок для ключей, эмблему-накладку на альбом, декоративные элементы на кожаные или текстильные изделия, накладку на замочную скважину и др.). Подберите из книг и журналов подходящий рисунок или нарисуйте его сами.
Подготовьте листовую заготовку из металла (меди, латуни, алюминия, стали) для работы.
Перенесите на заготовку с помощью копировальной бумаги контуры рисунка.
Рассмотрите разметку. Определите и наметьте места сверления отверстий.
Обработайте внутренние и наружные контуры соответствующими инструментами.
Зачистите изделие надфилями и шлифовальной шкуркой.
Покройте лаком изготовленное вами изделие.

Новые слова и понятия

Пропильный металл: просечная чеканка, просечное железо; слесарный лобзик, абразивная паста.

§ 16. Классификация сталей. Термическая обработка сталей

Как вам уже известно, сталь — это сплав железа с углеродом и другими химическими элементами. По химическому составу стали подразделяются на углеродистые и легированные. По применению — на конструкционные и инструментальные (табл. 3).

Таблица 3.

Классификация сталей

В углеродистой стали содержится 0,4. 2% углерода. Углерод повышает твердость стали, но увеличивает ее хрупкость и снижает пластичность.

Конструкционная углеродистая сталь бывает обыкновенного качества и качественная.

Сталь обыкновенного качества обозначается буквами Ст и цифрами от 0 до 6, т. е. Ст0, Ст1 и т. д. Цифры показывают порядковый номер марки стали. Чем больше цифра, тем выше содержание углерода и прочность стали. Из стали обыкновенного качества изготовляют строительные конструкции, гайки, болты, заклепки, трубы, листовой прокат и др.

Углеродистая качественная сталь отличается повышенной прочностью. Она обозначается двумя цифрами, например: 05, 10, 20, 45 и т. д. Цифры показывают содержание углерода в сотых долях. Из этой стали производят зубчатые колеса, валы, оси, шкивы и др.

Инструментальная углеродистая сталь обладает большей прочностью и твердостью, чем конструкционная, и применяется для изготовления молотков, зубил, ножниц по металлу, ножовочных полотен, напильников и др. Она обозначается У10, У11, У12 и т. д. Цифры показывают содержание углерода в десятых долях.

Для придания стали определенных свойств в нее во время выплавки добавляют различные химические элементы (хром, никель, вольфрам и др.). Одни элементы повышают прочность и твердость, другие — упругость, третьи — коррозионную стойкость стали (т. е. сопротивляемость стали, например, воздействию воздуха и появлению ржавчины) и т. д. Стали, в которых есть эти элементы, называются легированными. Легирующие добавки в сталях обозначают буквами: X — хром, В — вольфрам, Н — никель, Г — марганец, Ф — ванадий, М — молибден и т. д. Например, в стали 40Х содержится 0,4 % углерода и 1 % хрома.

Легированные конструкционные стали применяют для изготовления рессор, пружин, шестерен и др., а легированные инструментальные — для изготовления режущих инструментов: сверл, плашек, метчиков и пр.

Свойства сталей можно изменять с помощью теплового воздействия — термической обработки (термообработки). Она заключается в нагреве заготовки до определенной температуры, выдержке при этой температуре и последующем охлаждении с определенной скоростью. Температура нагрева зависит от вида термообработки и марки стали.

Основные виды термообработки — закалка, отпуск, отжиг.

При закалке металл нагревают, а затем быстро охлаждают в воде, масле, водных растворах солей. Закалка увеличивает твердость и прочность стали, но вместе с тем повышает и ее хрупкость. Закалка целесообразна только для сталей с содержанием углерода более 0,3 %.

Хрупкость стали после закалки можно уменьшить с помощью отпуска. Отпуск представляет собой нагрев остывшей закаленной детали до определенной температуры (обычно ниже температуры закалки) и последующее охлаждение в воде или на воздухе. Помимо хрупкости отпуск снижает и твердость стали, что улучшает ее обрабатываемость.

При отжиге заготовку нагревают до определенной температуры, выдерживают при этой температуре и медленно, часто вместе с печью, охлаждают (в этом главное отличие от закалки). Отжиг резко снижает твердость стали, она становится мягче и лучше обрабатывается.

Проводить рассмотренные выше виды термообработки можно в школьных мастерских, пользуясь муфельными печами небольшого размера. Температуру закалки можно контролировать по цветам свечения разогретого металла (цветам каления). Этот цвет зависит от температуры, до которой нагрета заготовка. Чем выше температура, тем светлее становится металл (рис. 58, а).

Рис. 58. Зависимость цвета заготовки от температуры нагрева: а — цвета каления; б — цвета побежалости

Температуру отпуска можно контролировать по цветам побежалости (рис. 58, б). Цвета побежалости — радужная окраска, возникающая на чистой поверхности нагретой стали. Например, если при нагреве поверхность заготовки приобрела темно-синий оттенок, значит, она нагрета до температуры примерно 300 °С.

На предприятиях термическую обработку материалов выполняют робочие-термисты. Термист должен разбираться в свойствах металлов, хорошо знать режимы термообработки различных сплавов, умело пользоваться термическими печами, строго соблюдать правила безопасной работы.

Практическая работа № 17

Ознакомление с термической обработкой стали

Закрепите в тисках образец из незакаленной стали (например, с содержанием углерода 0,6%) и проведите по нему несколько раз напильником. Сделайте вывод об обрабатываемости незакаленной стали.
Поместите образец в электрическую (муфельную) печь, нагретую до температуры 800 °С, и выдержите его 15—20 мин. Температуру нагрева образца определите по рисунку 58.
Опустите раскаленный образец в воду или масло.
Закрепите образец в тисках и попытайтесь обработать его напильником. Сделайте вывод об обрабатываемости закаленной стали.
Поместите образец в печь, нагретую до температуры 400. 550 °С, и выдержите 15—20 мин, после чего охладите в воде или на воздухе.
Опилите образец в тисках и сделайте вывод о его обрабатываемости после отпуска.

Углеродистая сталь, легированная сталь, инструментальная сталь, термическая обработка, закалка, отпуск, отжиг, термист.

Читайте также: