Zarys wiadomości o metalach
PODZIAŁ I NIEKTÓRE WŁAŚCIWOŚCI METALI
Ze wszystkich tworzyw największe znaczenie mają dotychczas metale. Na nich też opiera się rozwój przemysłu ciężkiego świadczący o potencjale przemysłowym danego kraju. W szczególności bardzo ważne znaczenie ma produkcja stali, której u nas otrzymuje się rocznie ponad 11 min ton (znajdujemy się w pierwszej dziesiątce krajów o największej produkcji stali w skali światowej).
Z technologicznego punktu widzenia — dziedzina techniki zajmująca się wydobywaniem metali z rud oraz przetwarzaniem metali surowych w materiały użytkowe nazywa się metalurgią. W praktyce wyróżnia się metalurgię metali żelaznych i nieżelaznych, ponieważ taki jest jeden z podstawowych podziałów metali. Tak więc wśród metali technicznych rozróżnia się:
metale żelazne, tj. żelazo i jego stopy (np. żeliwo, stal, żelazochrom, żelazomangan); metale żelazne zwane są też czarnymi;
metale nieżelazne, zwane też kolorowymi, oraz ich stopy (np. miedź, mosiądz, cynk, aluminium, duralu-minium, cyna, ołów).
154 Biorąc pod uwagę masę właściwą wyróżnia się:
metale lekkie o masie właściwej do 4,5 g/cm3 (np.
aluminium, magnez),
metale ciężkie o masie właściwej ponad 4,5 g/cm3 {np. żelazo, miedź, cynk, ołów, srebro, platyna).
Z technologicznego punktu widzenia duże znaczenie ma jeszcze podział metali na: łatwo topliwe, o temperaturze topnienia do 650°C (cynk, cyna, ołów i in.); trudno topliwe — o temperaturze topnienia 650°C—2000°C (np. .żelazo, miedź, nikiel, srebro, złoto) i bardzo trudno topliwe — o temperaturze topnienia ponad 2000°C (np. wolfram, molibden, tantal).
Istnieje jeszcze jeden podział metali, biorąc pod uwagę ich odporność chemiczną, ale ten podział na metale szlachetne i nieszlachetne omówiony był w chemii.
Najogólniej charakteryzując metale techniczne mówi się, że odznaczają się one połyskiem (metalicznym), nieprzezro-czystością, ciągliwością, kowalnością, przeważnie dużą wytrzymałością mechaniczną oraz dobrym przewodnictwem cdepła i elektryczności. Budowę mają krystaliczną. Szczególnie ważną rolę odgrywają właściwości mechaniczne i technologiczne metali technicznych.
Przez właściwości mechaniczne rozumie się cechy charakteryzujące zdolność metali (i ich stopów) do przeciwstawiania się działaniu sił zewnętrznych. Siły te mogą powodować różne odkształcenia (deformacje) metali. Odporność metali na działanie sił zewnętrznych zależy głównie od ich sprężystości, plastyczności i twardości. Opór stawiany przez materiały (metale) sile odkształcającej lub rozdzielającej — nazywa się wytrzymałością. Ze względu na siły wywołujące odkształcenie rozróżnia się wytrzymałość na rozciąganie, ściskanie, skręcanie, zginanie. Do bardzo swoistych cech wytrzymałościowych metali należy wytrzymałość na rozciąganie.
Właściwości technologiczne stanowią o przydatności metali do odlewnictwa, obróbki plastycznej, obróbki przez skrawanie itp.
Odlewnictwo polega na ogrzaniu metalu powyżej temperatury topnienia i wlewaniu ciekłego tworzywa do formy, w której krzepnie i zastyga. Po wyjęciu odlewu z formy 155 wykończa się go przez czyszczenie, szlifowanie itp. W odlewnictwie stosuje się metale, które odznaczają się dobrą od-lewalnością, małym skurczem, płynnością i jednorodnością.
Obróbka plastyczna polega na zmianie kształtu materiału pod wpływem działania sił. Jeżeli działanie sił jest krótkotrwałe, lecz szybkie (gwałtowne), to taką obróbkę nazywa się kuciem. Jeżeli zaś działanie sił jest powolne, stopniowe, to obróbka taka, w zależności od wykonywanych czynności, nazywa się walcowaniem, tłoczeniem, wyciąganiem itd.
Obróbka przez skrawanie, czyli wiórowa, polega na nadawaniu kształtu przez usuwanie nadmiaru materiału, tj. skrawanie, za pomocą specjalnych narzędzi. Obróbka wiórowa może polegać na toczeniu, wierceniu, frezowaniu, cięciu, polerowaniu itp. Obróbka wiórowa może być ręczna lub maszynowa. Maszyny do skrawania nazywają się obrabiarkami. Nasz kraj jest poważnym wytwórcą i eksporterem wysoko jakościowych i precyzyjnych obrabiarek.
2 ___
OGÓLNE WIADOMOŚCI O ŻELAZIE SUROWYM (SURÓWCE) ŻELIWIE I STALI
Żelazo surowe, czyli surówkę, otrzymuje się w tzw. wielkim piecu, którego materiałem wsadowym jest ruda, koks hutniczy i topniki.
Rudy żelaza są przeważnie bezwodnymi lub uwodnionymi tlenkami żelaza, zawierającymi nie mniej niż 25% żelaza. Do praktycznie użytkowanych rud należą: żelaziak magnetyczny — magnetyt, zawierający 50—70% Fe; żelaziak czerwony — hematyt, zawierający 35—65% Fe; żelaziak brunatny — limonit, zawierający średnio 35% Fe oraz żelaziak szpatowy — syderyt, zawierający 25—30% Fe.
Koks hutniczy odznacza się znaczną twardością i porowatością, aby pod masą wsadu nie uległ zgnieceniu i aby 156 zapewniona była cyrkulacja spalin (gazów) i ciepła. Koks
spalając się spełnia podwójną rolę —■ dostarcza ciepła oraz tlenku węgla, który redukuje tlen z rudy.
Topniki ułatwiają topienie żelaza i wiążą się z zanieczyszczeniami, tworząc szlakę (żużel) wielkopiecową. Jako topniki przeważnie stosuje się wapienie.
Wielki piec jest zbudowany z cegły ogniotrwałej i opancerzony od strony zewnętrznej grubą blachą stalową. Grubość ścian pieca wynosi około 1 m. Kształt wielkiego pieca przypomina dwa stożki złączone podstawami (rys. 40). Górny stożek nazywa się szybem (posiada w górnej części gardziel), a dolny — spadem. Najszersza część pieca (miejsce, w którym łączą się stożki) nazywa się przestroniem. Uruchomiony wielki piec pracuje bez przerw szereg lat, aż do czasu jego wygaszenia w celu przeprowadzenia generalnego remontu. Temperatura w wielkim piecu waha się od ok. 500 do 1500°C. Najwyższa temperatura panuje na dole pieca w tzw. strefie topnienia.
Procesy (reakcje) zachodzące w wielkim piecu są złożone. Można je w zarysie przedstawić następująco. Koks spalając się łączy się z tlenem na dwutlenek węgla (0 + 02 = C02). Dwutlenek węgla stykając się z warstwami rozżarzonego koksu zostaje odtleniony na tlenek węgla, a ten z kolei przechodząc przez warstwy rozżarzonej rudy odtlenia ją, czyli redukuje. W trakcie jednak procesu wielkopiecowego zredukowane żelazo nawęgla się dając stop, zwany surówką. Surówr-ka zawiera stosunkowo znaczne ilości węgla (ok. 5%) oraz zanieczyszczenia. W tej postaci nie może mieć praktycznego zastosowania i musi być dalej przerabiana. Przeróbka surówki zmierza w kierunku otrzymywania żeliwa i stali. Na wierzchu surówki zbiera się lżejszy od niej żużel, który jest spuszczany z wielkiego pieca osobnym otworem.
Surówka przeznaczona na żeliwo (odlewy) jest ponownie przetapiana w małych piecach szybowych, zwanych żeliwiakami (rys. 41). W procesie żeliwiakowym wsad stanowi przede wszystkim surówka, a ponadto złom żeliwny, złom stalowy oraz koks i kamień wapienny. Żeliwiak pracuje okresowo (po każdym przetopie opróżnia się go). Przetopionym, płynnym metalem zalewa się uprzednio przygotowane formy. Odlewy żeliwne zawierają ok. 3,2—3,5% węgla, 157
Rys. 40. Wielki piec
Rys. 41. Żeliwiak
w związku z tym są dość kruche (ze wzrostem zawartości węgla wzrasta kruchość żeliwa). Odlewy żeliwne są w zasadzie przeznaczone do bezpośredniego użytkowania jako części maszyn, ruszty i drzwiczki piecowe, piecyki żeliwne, płyty kuchenne, garnki żeliwne, maszynki do mięsa itd.
Przeróbka surówki przeznaczonej na stal wchodzi w zakres stalownictwa. Proces ten polega na obniżeniu zawartości węgla oraz usunięciu lub zredukowaniu domieszek, a w szczególności siarki i fosforu (np. krzemu, manganu), w zależności od wymagań stawianych stali. Przeróbkę surów- I5f)
ki na stal nazywa się świeżeniem surówki. Proces ten może być przeprowadzony w kilku rodzajach pieców, a zwłaszcza w piecach płomiennych., zwanych piecami martenowskimi. Wsad do tego pieca stanowi surówka, złom stalowy lub wysokoprocentowa ruda oraz topniki potrzebne do odżużlowania utlenionych domieszek metalu (takim materiałem może być np. wapno palone, stosuje się też wyprawy pieca dolomitowe, magnezytowe). Piece martenow-skie opalane są gazem, a temperatura w nich dochodzi do 1700°C. Istotnym elementem pieca jest pojemna wanna-kadź. W nowoczesnych hutach stosuje się już ciągły proces świeżenia, polegający na częściowym opróżnianiu pieca i częściowym wprowadzaniu nowego wsadu. Zasada procesu marte-nowskiego polega na utlenianiu — spalaniu nadmiaru węgla zawartego w surowce przy jednoczesnym wypalaniu domieszek, a zwłaszcza fosforu, krzemu, manganu.
Stal martenowska jest najbardziej powszechną stalą, o bardzo dużym zastosowaniu do produkcji różnych wyrobów stalowych. Nie nadaje się jednak do wyrobu np. niektórych narzędzi, części maszyn i aparatury pracującej w specjalnych warunkach. Najlepszej bowiem i najczystszej stali dostarczają piece elektryczne.
Stalownicze piece elektryczne służą do produkcji stali specjalnej (elektrostali). W piecach tych przeprowadza się dodatkową rafinację stali (zwyczajnej). Ze względu na bardzo duże zużycie energii elektrycznej produkcja stali w piecach elektrycznych jest droga i dlatego stosuje się ją w zasadzie do otrzymywania stali stopowej (szlachetnej). Źródłem ciepła w tych piecach jest prąd elektryczny, dzięki czemu można uzyskiwać bardzo wysokie temperatury, co pozwala na usunięcie resztek siarki i fosforu i odtlenienie stali. Jednocześnie przez dodatek składników stopowych, jak np. chromu, wolframu, wanadu, molibdenu, manganu, otrzymuje się stal stopową o specjalnych wymaganych właściwościach (np. stal narzędziowa stopowa, stal nierdzewna).
Stal jest obrabianym plastycznie i termicznie stopem żelaza z węglem oraz innymi pierwiastkami (dodatkami), o zawartości węgla 0,04—1,75%. Podziału stali dokonuje się z różnego punktu widzenia, biorąc np. pod uwagę jej skład chemiczny, sposób otrzymywania, właściwości, zastosowanie, jakość. Jednym z najważniejszych podziałów jest podział uwzględniający skład chemiczny i zastosowanie.
Ze względu na skład chemiczny stal dzieli się na dwie obszerne grupy: stal węglową i stal stopową.
Stal węglowa — zawiera przede wszystkim (jako główny składnik stopowy) węgiel, a ponadto w bardzo ograniczonych ilościach inne składniki pochodzące z rud bądź z dodatków stosowanych w procesie metalurgicznym (np. ze złomu). Ze wzrostem zawartości węgla w stali zwiększa się jej twardość, a równocześnie wzrasta kruchość. Stal o niskiej zawartości węgla jest miękka, plastyczna i daje się łatwo zgrzewać.
Stal stopowa, nazywana też szlachetną, zawiera oprócz węgla zamierzony dodatek innych pierwiastków. Przez wprowadzenie do stali odpowiednich dodatków — nabiera ona specjalnych, cennych właściwości (np. wykazuje lepsze właściwości wytrzymałościowe, zwiększa się jej hartowność staje się bardziej odporna na procesy niszczące — korozję itp.). Dodatki stopowe mogą również korzystnie wpływać na uzyskiwanie przez stal struktury drobnoziarnistej. Często w praktyce dodaje się do stali nie jednego, lecz więcej zamierzonych składników stopowych, uzyskując w ten sposób np. stal chromowo-wolframową, chromowo-niklową, chromo-wo-manganowo-molibdenową.
W zależności od przeznaczenia stal dzieli się na: k o n-strukcyjną i narzędziową. Pierwsza znajduje zastosowanie do produkcji części maszyn, różnych urządzeń i konstrukcji oraz artykułów gospodarczych. Druga służy do wyrobu różnego rodzaju narzędzi warsztatowych i specjalnych narzędzi skrawających (do obróbki na zimno i na gorąco).
Stal zwykłej jakości pochodzi z pieców martenowskich, stal wyższej jakości — z pieców elektrycznych, a stal najwyższej jakości stanowi podgrupę stali, która poddana została specjalnej obróbce cieplnej lub cieplno-chemicznej.
Obróbką cieplną sali nazywa się zabieg lub szereg zabiegów cieplnych mających na celu dokonanie zmian w strukturze metalu, czasem również w jego składzie chemicznym i właściwościach. Istota zabiegów cieplnych polega w zasadzie na ogrzaniu i chłodzeniu, przy czym zakres temperatur oraz szybkość osiągania ich i czas działania są ustalone i wpływają bezpośrednio na właściwości mechaniczne i fizykochemiczne stali (i ich stopów). To, co powszechnie nazywa się często obróbką cieplną metali (stali), jest w pewnych przypadkach obróbką cieplno-chemiczną (np. nawęglanie, azotowanie stali).
Hartowanie stali jest typowym i powszechnie stosowanym rodzajem obróbki cieplnej metali. Ma ono na celu znaczne zwiększenie twardości i wytrzymałości. Polega na cgrzewaniu stali do odpowiedniej temperatury i szybkim ochłodzeniu przez zanurzenie w kąpieli hartującej (wodzie, oleju, rozpuszczalnych solach). Przez hartowanie zmienia się struktura stali. Stal hartowana staje się twarda, lecz krucha. Temperatura hartowania zależy od składu stali i można tylko ogólnie określić, że nie jest niższa niż ok. 750°C, a czasem przekracza 900°C. Obecnie istnieje szereg metod hartowania stali. Można też, w miarę potrzeby, prowadzić hartowanie pełne (głębokie), jak również powierzchniowe. W ostatnim przypadku powierzchnia wyrobu jest twarda, a wewnętrzne warstwy miękkie i ciągliwe.
Cechy wywołane przez hartowanie stali, a w szczególności jej kruchość, można złagodzić, a nawet znacznie zredukować stosując zabieg cieplny, zwany odpuszczaniem stali. Ogólnie popularnie określa się, że odpuszczanie stali ma na celu, kosztem pewnej straty twardości, nadanie stali elastyczności (w pewnym stopniu) i usunięcie naprężeń wewnętrznych. Odpuszczanie stali polega na jej ogrzewaniu do temperatury nie wyższej niż 720°C i powolnym ostudzeniu. W zależności od stosowanej temperatury rozróżnia się odpuszczanie wysokie, średnie i niskie. W czasie odpuszczania stali występują na jej powierzchni cienkie barwne naloty (tlenek żelaza). Po barwach nalotowych można rozpoznać, w jakiej temperaturze dana stal była odpuszczana i określić stopień jej odpuszczenia (np. temperatura odpuszczania 220°C — barwa słomkowa, 240°C — brązowa, 280°C — fioletowa 320°C — jasnoniebieska, 400°C — szara).
Wyżarzanie stali węglowej — polega na ogrzewaniu stali do określonej temperatury, tzw. wygrzaniu w tej temperaturze i powolnym studzeniu. Wygrzanie w zależności od zastosowanych parametrów (temperatura, czas), ma na celu np. otrzymanie jednolitej, drobnoziarnistej struktury, zredukowanie naprężeń wewnętrznych, zmiękczenie stali, rekrystalizację.
Uzupełnienie wiadomości podręcznikowych z zakresu hutnictwa i technologii stali można znaleźć w lekturze „Ludzie i praca" w rozdziałach: Szkic rozwoju polskiego hutnictwa żelaza, Spust surówki z wielkiego pieca, W stalowni, Hartowanie też można zautomatyzować.
PRZEGLĄD WYBRANYCH WYROBÓW STALOWYCH Wyroby walcowane
Wśród wyrobów stalowych najpowszechniejsze są wyroby walcowane, ponieważ ponad 90% stali surowej przeznacza się na obróbkę poprzez walcowanie (w maszynach zwanych walcarkami). W zależności od zamierzonego kształtu nadawanego wyrobom — wyróżnia się: pręty, kształtowniki, bednarkę, blachy rury i in.
Pręty walcowane są to wyroby o przekroju w kształcie prostej figury geometrycznej (której styczne lub przedłużenie jakiegokolwiek boku nie przecina pola przekroju) i dużej długości, dostarczane w odcinkach prostych. Wyróżnia się pręty o różnym przekroju, jak np. trójkątnym, płaskim, kwadratowym, okrągłym, półokrągłym, trapezowym, sześciokątnym (patrz tab. 14.).
Kształtowniki są wyrobami walcowanymi o znacznej długości w porównaniu z wymiarami przekroju poprzecznego. Kształtowniki wyróżniają się różnymi profilami i ze względu na profil (kształt) nazywa się je np. kątownikami, teownika-mi, ceownikami, zetownikami.
Kątowniki mają kształt dwóch ramion łączonych pod kątem prostym. Teowniki przypominają kształtem dużą literę T. Dwuteowniki są podobne do dwóch połączonych liter T. Ceowniki przypominają kształtem dużą drukowaną literę C, a zetowniki — dużą drukowaną literę Z. Kształtowniki znajdują zastosowanie w wielu konstrukcjach stalowych, odgrywają też znaczną rolę w budownictwie. Zasady przechowywania są takie same jak prętów.
Bednarka jest to wyrób stalowy walcowany na gorąco, o przekroju poprzecznym w kształcie silnie spłaszczonego prostokąta, o znacznej długości i grubości 1,5—5 mm (szerokość bednarki waha się w granicach od 20 do 200 mm). Zwijana jest w kręgi. Bednarkę stosuje się do różnych robót ślusarskich; wyrabia się z niej np. kraty, balustrady. Należy ją 163
u-
Zastosowanie
do wyrobu pilników
WAŻNIEJSZE
TOW WALCOWANYCH TabeIa
przekroju
do wyrobu resorów
do wyrobu dłut
^wyrobu śrub i na-
do wyrobu pilników
id°radHf°^U Pilnikó^
* radliczek, np. kultv-
watorów ^uity-
do wyrobu podków 1 lemieszy
Półokrągły niepełny
Półokrągły ścięty
Trapezowy
^ 1
—■——
przechowywać pod dachem umieszczając na drewnianych podkładach.
Blachy są to wyroby walcowane o przekroju w kształcie bardzo płaskiego prostokąta. Wyróżnia się blachy cienkie o grubości poniżej 5 mm (mogą być walcowane na gorąco lub na zimno) i blachy grube o grubości od 5 mm (walcowane na gorąco). Blachy powinny być gładko przewalcowane i nie mogą wykazywać pęknięć, naderwań, łusek, pęcherzy, skupisk zgorzeliny. Blachy stalowe „zwyczajne" są też nazywane czarnymi (ze względu na wygląd); są one nieodporne na rdzewienie.
Blachy ocynkowane produkuje się przez zanurzenie oczyszczonych blach czarnych w roztopionym cynku; dzięki powłoce cynkowej stają się uodpornione na korozję. Odznaczają się charakterystycznym wyglądem, powstałym na skutek wykrystalizowania na ich powierzchni cynku; pod wpływem powietrza z wolna szarzeją i matowieją. Naczynia z blachy ocynkowanej nadają się do przechowywania lodu, wody i innych artykułów chemicznie obojętnych. Nie można jednak w takich naczyniach przechowywać nawet przejściowo produktów o odczynie kwaśnym lub zasadowym, gdyż w wyniku reakcji z cynkiem powstają związki chemiczne szkodliwe dla zdrowia. Z tego też powodu nie stosuje się w przemyśle spożywczym bezpośrednich opakowań z blachy ocynkowanej.
Blacha ocynkowana powinna się odznaczać powierzchnią równą, gładką, nie powinna wykazywać ciemniejszych plam, rys, zacieków, ani pęknięć. Omówione dotychczas blachy znajdują zastosowanie do robót ślusarskich i blacharskich oraz do krycia dachów. Są one dostarczane w arkuszach o określonych wymiarach. Blachy przewozi się luzem i przechowuje w magazynach zamkniętych, które powinny być suche.
Należy jeszcze wspomnieć o blasze stalowej ocynowanej, która wprawdzie nie jest przedmiotem obrotu (w handlu wiejskim), ale produkuje się z niej opakowania, foremki do ciastek, sitka do mleka, tarki, wyciskacze, naczynia miarowe itp. Blacha ocynowana zwana jest też białą lub pobielaną. Dzięki obojętnej pod względem chemicz-
nym powłoce cynowej — blacha ta jest uodporniona na korozję oraz na oddziaływanie przechowywanych w niej produktów, gdy jest stosowana jako opakowanie.
Znaczne ilości blachy przeznacza się do produkcji opakowań. Jako opakowania metalowe stosuje się: puszki, pudełka, konwie, beczki, wiadra, tuby, torebki, owinięcia oraz tzw. opakowania kombinowane (np. połączenie blachy z kartonem lub tworzywami sztucznymi). Najpowszechniej stosuje się puszki, a wśród nich puszki konserwowe, które są wyrabiane z blachy stalowej białej lub lakierowanej (lakierami chemicznie obojętnymi).
Drugim tworzywem używanym obecnie do produkcji opakowań metalowych jest aluminium. Szczególnie znane są beczki aluminiowe oraz tuby i folie aluminiowe. Z opakowaniami metalowymi należy się obchodzić ostrożnie, aby nie uległy uszkodzeniu i zniekształceniu. Opakowania przeznaczone do wielokrotnego użytku (np. beczki) należy po opróżnieniu wymyć, przesuszyć i przechowywać w warunkach chroniących przed bezpośrednim oddziaływaniem czynników atmosferycznych.
Rury są również formowane przez walcowanie. Są to najczęściej tzw. rury zgrzewane. Charakteryzują się one tym, że w miejscu złącza mają szew. Produkcja ich polega na tym, że płyty lub taśmy stalowe silnie nagrzane (do konsystencji ciastowatej) są przeciągane przez stalowe lejki. Powierzchnia rur, podobnie jak blach, powinna być gładka, wolna od zadziorów, łusek i pęknięć. Rury wymagają ostrożnej manipulacji (przy ładowaniu i rozładowaniu), a powinny być przechowywane w magazynie zadaszonym (pod wiatą) i układane na regałach.
Istnieją również inne metody produkowania rur (rur bez szwu), ale w wiejskim obrocie towarowym ma się do czynie-na przede wszystkim z rurami zgrzewanymi.
Druty i wyroby z drutu
Druty są to wyroby walcowane lub ciągnione (na zimno) o wymiarach poprzecznych bardzo małych w stosunku do długości. Druty grube (o średnicy powyżej 4 mm) produkuje sie przez walcowanie, a druty o mniejszych średnicach — przez przeciąganie w specjalnych ciągarkach przeznaczonych do wyrobu drutu. Istotnym elementem ciągarki jest d r u c i-dło, tj. płyta, na której są umieszczone lejkowate otwory. W celu uzyskania drutu o żądanej grubości przeciąga się go kilkakrotnie (wielokrotnie) przez coraz to mniejsze otwory.
W zależności od właściwości mechanicznych druty dzieli się na twarde, półtwarde (żarzone przed ostatnim ciągnieniem) i miękkie (dodatkowo żarzone po ostatnim przeciąganiu). Ze względu na wygląd powierzchni wyróżnia się druty gołe (o naturalnym wyglądzie, czyli nie pokryte) i druty pokryte, czyli cynkowane, cynowane, miedziowane itp. Duże znaczenie mają druty ocynkowane, które m.in. stosuje się na siatki ogrodzeniowe, ponadto są używane przy uprawie i suszeniu chmielu, służą do podwiązywania tytoniu itp.
Do oznaczania grubości drutu stosuje się numerację metryczną. Numer metryczny drutu stanowi dziesięciokrotną średnicę drutu wyrażoną w milimetrach. I tak nr 10 oznacza średnicę drutu wynoszącą 1 mm, a nr 38 — średnicę (grubość) 3,8 mm. Powierzchnia drutu powinna być gładka, bez zadziorów, rys, wgnieceń, porowatości. Powierzchnia drutu ocynkowanego nie może mieć miejsc nie pokrytych warstwą cynku. Druty i wyroby z drutu przechowuje się w magazynach suchych.
Z drutu produkuje się wiele wyrobów, jak np. siatki druciane, liny, gwoździe, śruby i wkręty, łańcuchy gospodarskie, szczotki druciane, drobne artykuły gospodarstwa domowego (sitka, trzepaki, ubijacze, zmywaki), drobne artykuły zaliczane do branży pasmanteryjnej (igły, szpilki, haftki) i inne.
Siatki druciane produkuje się w kilku rodzajach, ale w naszych rozważaniach największe znaczenie mają siatki ogrodzeniowe. Są to siatki ślimakowe głównie o oczkach kwadratowych (rzadziej sześciokątnych). Wielkość oczek waha się zazwyczaj w granicach 2—8 cm. Siatki wyrabia się z drutu gołego i ocynkowanego. Siatki z drutu gołego powinny być natłuszczane w celu konserwacji. Powierzchnia drutu powinna być gładka, bez zadziorów i rdzy. Poszczególne spiralki powinny być wykonane z jednego odcinka drutu i splecione ze sobą wszystkimi zwojami. Siatki zwija się w rolki po 25 m i przewiązuje drutem. Przechowuje się w pozycji pionowej.
Gwoździe wyrabia się z drutu w maszynach — gwoździar-kach. Maszyna ta tnie drut na kawałki, przy czym jeden koniec drutu spłaszcza (łepek gwoździa), a drugi zaostrza. Znajdujące się pod łepkiem gwoździa nacięcia są pozostałością uchwytów mechanicznych; przyczyniają się one do umacniania gwoździa w drewnie.
Gwoździe oznacza się numerami. Numer metryczny gwoździ (wymiary) podaje się w ułamku, przy czym licznik oznacza 10-krotną wielokrotność grubości w milimetrach, a mianownik długość gwoździa w milimetrach i tak np. nr 20/40 oznacza, że grubość gwoździa wynosi 2 mm, a długość 40 mm.
Ćwiczenie
Podać wymiary gwoździ o następujących numerach: 14/30, 60/180, 18/36, 70/260. Zmierzyć dla przykładu kilka większych gwoździ (np. budowlanych) i oznaczyć ich numery.
Asortyment gwoździ jest szeroki i obejmuje np. gwoździe budowlane (okrągłe i kwadratowe), papowe, zawiasowe, stolarskie, tapicerskie, dybie bednarskie, haczyki. Gwoździe budowlane kwadratowe niszczą strukturę włóknistą drewna i dlatego należy polecać stosowanie gwoździ budowlanych okrągłych.
Gwoździe powinny być proste, o odpowiednio długich ostrzach (długość ostrza powinna wynosić ok. 1,5 grubości gwoździa) i główkach (łebkach) osadzonych prostopadle do trzpienia. Ostrza powinny być prawidłowo odcięte (bez „pió-rek"). Powierzchnia gwoździ powinna być gładka, bez zadziorów, wgłębień i falistości.
Opakowaniem gwoździ są w zasadzie skrzynki drewniane o pojemności 20 kg netto; niektóre asortymenty drobne są 168 pakowane w pudełka kartonowe o mniejszym ciężarze.
Śruby i wkręty stanowią łączniki o gwincie zewnętrznym, gruby są zakręcane i odkręcane za pomocą kluczy i pokrętów, a wkręty za pomocą wkrętaków. Wyroby te służące do łączenia części metalowych mają kształt pręta i są gęsto nacinane, a służące do łączenia drewna mają kształt klina i są rzadko nacinane. Ponadto detalem uzupełniającym mogą być nakrętki, tj. łączniki gwintowe o gwincie wewnętrznym.
Śruby i wkręty powinny mieć powierzchnię gładką, nie-porowatą; wymagana jest dokładność gwintu. Są one dostarczane w skrzyniach, pudłach, pudełkach kartonowych.
Ćwiczenie
Przeprowadzić ocenę dowolnie wybranych towarów opisanych w tym rozdziale, zwracając uwagę na zgodność numeracji, wygląd ze-wnętrzny, podstawowe wymagania jakościowe oraz wykrywanie niedopuszczalnych wad.
Naczynia emaliowane
Naczynia emaliowane produkuje się przez tłoczenie (ze stali nisko węglowej, głębokotłocznej). Tworzywem wyjściowym jest blacha wyżarzona, z której mechanicznie wycina się odpowiednie krążki, a te z kolei poddaje się tłoczeniu w prasach (często stosuje się tłoczenie stopniowe: pierwsze płytkie, drugie głębsze, a trzecie głębokie — ostateczne). Tak otrzymane naczynia surowe po kąpieli kwasowej poddaje się emaliowaniu, tj. pokrywa się je warstwą emalii przez zanurzenie w gęstej emalii (szkliwie). Z kolei po wysuszeniu następuje wypalanie emalii w temp. ok. 800°C (przez 6—8 minut). W skład surowców emalierskich wchodzą składniki tworzące szkliwo (np. kwarc, soda, marmur, kreda, kwas borowy, kaolin i in.) oraz surowce pomocnicze (np. tlenki kobaltu, manganu, fluoryt) a ponadto barwniki.
Wyróżnia się naczynia emaliowane lekkie — produkowane z blach o grubości do 0,55 mi ciężkie — z blach o grubości ponad 0,55 mm. Ze względu na jakość wyroby gotowe dzieli się na trzy gatunki: specjalny, 169 pierwszy i drugi. W wiejskim obrocie towarowym powinny przeważać naczynia gatunku pierwszego.
Ogólnie wymaga się, aby powierzchnia naczyń była gładka, równomierna, bez zgrubień, wklęśnięć, zacieków, grudek, pęcherzyków, miejsc nie pokrytych emalią. Matowość emalii świadczy o jej niedostatecznym wypaleniu. Naczynia postawione na płaszczyźnie powinny dokładnie do niej przylegać. Obrzeża powinny być równe, aby pokrywka przylegała do nich całkowicie na całym obwodzie.
Do podstawowych oznaczeń umieszczanych na naczyniach należy podanie ich wielkości, przy czym wielkość naczyń określa zasadniczo średnica wewnętrzna (np. wielkość 18 — oznacza średnicę D = 180 mm).
Naczynia pakuje się w cienki papier po kilka lub kilkanaście sztuk i układa warstwami — przekładając cienką wełną drzewną. Powinny być przechowywane w suchych pomieszczeniach.
Naczynia kuchenne wyrabia się również z żeliwa i aluminium.
Do towarów tłoczonych lub wyciskanych zalicza się oprócz naczyń kuchennych wiele innych wyrobów, jak np. guziki, pudełka, okucia blaszane, części karoserii samochodowych.
Wyroby nożownicze
W zależności od przeznaczenia wyroby te produkuje się ze stali nierdzewnej i kwasoodpornej lub z innych rodzajów stali, a w szczególności ze stali węglowej narzędziowej. Są to wyroby kute, hartowane i odpuszczane do pożądanej twardości. Do wyrobów nożowniczych zalicza się: noże kuchenne i stołowe, noże specjalne (np. noże rzeźnickie, bufetowe), scyzoryki, nożyczki i nożyce, korkociągi, szatkownice i in. Zasada produkcji masowych wyrobów nożowniczych polega na tym, że rozżarzone kawałki stali poddaje się kuciu w szybko-sprawnych mechanicznych młotach, a następnie hartowaniu i odpuszczaniu. Wykończanie tych wyrobów polega na ostrzeniu krawędzi tnących oraz szlifowaniu i polerowaniu gotowych wyrobów. Trzonki wyrobów nożowniczych mogą być stalowe, z drewna i z tworzyw sztucznych.
Ogólnie wymaga się, aby część pracująca wyrobów nożowniczych była odpowiednio cieplnie ulepszona, szlifowana i polerowana. Na powierzchni nie powinny występować plamy, rysy, wgłębienia, ani ślady mechanicznych uszkodzeń. Górne krawędzie brzeszczotów powinny być lekko stępione, a brzeg tnący wyostrzony. Na brzeszczotach nie mogą występować zadziory, szczerby, zagięcia itp. Boki brzeszczotów osadzone w trzonkach nie powinny wystawać, ani też być wgłębione. Trzonki muszą być trwale i mocno przymocowane. Wyroby nożownicze pakuje się zwykle w bibułkę lub papier po 6, 10 lub 12 sztuk. Zasady przechowywania są podobne jak innych wyrobów metalowych, tzn. elementarnym wymaganiem jest suchość pomieszczenia. Na wyrobach nożowniczych powinna być umieszczona cecha podająca znak wytwórni, znak „Nie-rdzewne" (jeżeli całe artykuły lub brzeszczoty sporządzone zostały ze stali nierdzewnej), oraz gatunek (tylko w przypadku gatunku II lub III).
Ćwiczenia
OCENA DOWOLNIE WYBRANYCH WYROBÓW NOŻOWNICZYCH
1. Przeprowadzić ocenę ogólną w oparciu o wymagania ogólne po-
dane w tekście podręcznika.
2. Przykłady niektórych szczegółowych prób:
stwierdzić ostrość scyzoryka, przecinając próbkę drewna sos-nowego lub świerkowego o grubości 3—4 mm; cięcie powinno być gładkie i „czyste", a ostrze scyzoryka nie stępione, ani nie zagięte,
przeciąć nożyczkami tkaninę flanelową na całej długości; nożyczki podczas cięcia nie mogą wyciągać tkaniny między ostrza, a linia cięć powinna mieć brzegi równe (nieposzarpane); po kilkakrotnym użyciu nożyczek krawędzie ostrzy nie powinny wykazywać śladów ocierania się i ścierania,
stwierdzić sprężystość brzeszczota noża stołowego, odginając go od osi o 10 mm; po tej próbie koniec brzeszczota powinien powrócić do pozycji wyjściowej (nie może wykazać odkształcenia),
— stwierdzić, czy na wyrobach nożowniczych znajduje się napis „Nierdzewne"; o nierdzewności i kwasoodporności tych wyrobów można się orientacyjnie przekonać upuszczając na brzeszczoty kilka kropel kwasu octowego, które po kilku minutach, po przetarciu czystą szmatką, nie powinny zostawiać żadnego śladu.
4
NARZĘDZIA WARSZTATOWE (WYBRANE)
Większość narzędzi warsztatowych wykonuje się ze stali stopowych i węglowych, nadających się do hartowania, bądź też utwardzanych na określonych powierzchniach narzędzi. Niektóre narzędzia wykonuje się z żeliwa (np. klucze płaskie), ale ulepszanego termicznie.
Klucze są elementarnym narzędziem warsztatowym niezbędnym do prac montażowych i demontażowych. Produkuje się je najczęściej przez tłoczenie, co dodatkowo poprawia ich właściwości mechaniczne. Dobór tworzywa (materiału) powinien być taki, aby klucze były odporne na zgniatanie, ściera-
Rys. 42. Klucze oczkowe: a) oczkowy dwustronny płaski, b) oczkowy dwunasto-kątny wygięty
nie szczęk, a jednocześnie nie mogą być kruche. W zależności od konstrukcji wyróżnia się klucze: płaskie, oczkowe, nasadowe, nastawne, rozsuwalne i inne. Wymiary kluczy (numeracja) są podawane w milimetrach.
Klucze płaskie jedno- i dwustronne są przeznaczone do dokręcania znormalizowanych śrub i nakrę-172 tek cztero- i sześciokątnych. Wycięcia z reguły są wykonane
pod pewnym kątem w stosunku do osi trzonka, aby umożliwione było obracanie śruby lub nakrętki w ograniczonej przestrzeni. Poza kluczami płaskimi otwartymi wyróżnia się jeszcze klucze płaskie zamknięte, czyli oczko-w e (rys. 42). Klucze płaskie otwarte obchwytu-ją szczękami dwie płaszczyzny nakrętki (położone naprzeciw siebie), klucze zaś oczkowe obchwytują wszystkie sześć płaszczyzn. Otwór na nakrętkę w główce klucza oczkowego jest dwunastokątny. Klucze te muszą odznaczać się znaczną precyzyjnością. Są wygodne w użyciu.
Rys. 43. Klucz nasadowy (korbowy)
Klucze nasadowe znajdują zastosowanie w przypadku, gdy dostęp do nakrętki jest utrudniony, a więc gdy
nie można posługiwać się kluczem płaskim. Klucze te mają główki w kształcie kapturka, przy czym główka może być stała lub może stanowić oddzielny element. W ostatnim przypadku do kompletu główek dodaje się pokrętło. Klucze nasadowe mają różną konstrukcję i z tego względu wyróżnia się m.in. klucze jednostronne i dwustronne czworokątne i sześciokątne, klucze jednostronne czworokątne z rękojeścią prostą, klucze trójkątne i in. Najprostszy klucz nasadowy przypomina kawałek rurki, w której jeden koniec ma kształt nakrętki, a na drugim końcu jest osadzona pókrętka (rys. 43).
Klucze nastawne (rys. 44) mają jedną szczękę ruchomą, umożliwiającą zmianę rozwarcia klucza w określonym zakresie. Posługiwanie się kluczami nastawnymi nie zawsze jest celowe, gdyż wskutek przekrzywiania się szczęk nie zawsze prawidłowo obchwytują nakrętki, uszkadzają ich płaszczyzny, co w konsekwencji uniemożliwia późniejsze zastosowanie normalnych kluczy.
Właściwe posługiwanie się kluczami i ich dobór wchodzi też w zakres bezpieczeństwa pracy warsztatowej, gdyż w przypadku zeskoczenia klucza użytkownik jest narażony na uszkodzenie ciała.
Wkrętaki służą do wkręcania lub wykręcania wkrętów (śrub) zaopatrzonych w rowek znajdujący się na łbie. Ostrze wkrętaka powinno wchodzić do rowka (przecięcia) z niewielkim luzem, a szerokość wkrętaka powinna być nieco mniejsza od średnicy łba. Wkrętak płaski składa się z części pracującej i przymocowanej do niej nakładki drewnianej lub izolowanego uchwytu. Ostrze wkrętaka powinno być dostatecznie twarde, lecz nie może być kruche i dlatego ostrze jest hartowane i odpuszczane. Nakładki drewniane powinny być pokostowa-
Powierzchnie nie polerowane powinny być chronione powłoką lakierową, chromową lub niklową.
Pilniki są narzędziami tnącymi, z wielką ilością krawędzi lub zębów skrawających, o bardzo szerokim zastosowaniu (pilniki ślusarskie, kowalskie, igiełkowe, kluczykowe, do ostrzenia pił itp.), a główne ich zadanie polega na powierzchniowej obróbce wykończającej. W zależności od zarysu nacięć wyróżnia się pilniki pojedyncze, krzyżowe, łukowe,
Rys. 45. Szczypce uniwersalne płaskie
Rys. 44. Klucze nastawne:
u) ?{ rozsuwany główkowy,
i —m °) rozsuwany pojedynczy
ne. Wielkość wkrętaka oznacza się przez podanie długości ostrza. W miejscach trudno dostępnych stosuje się wkrętaki kątowe.
Przecinaki ślusarskie służą do przecinania cienkich blach drutu itp. Ostrze przecinaka powinno być hartowane i odpuszczane. Wielkość przecinaka określa przekrój trzonka i długość całkowitą przecinaka. Ogólnie wyróżnia się przecinaki płaskie i okrągłe.
Szczypce produkuje się w bardzo wielu odmianach. Wśród nich na wyszczególnienie zasługują przede wszystkim szczypce płaskie uniwersalne (rys. 45). Są one wyposażone w szczęki oraz noże (do cięcia drutu). W szczękach występują półokrągłe rowki z naciętym uzębieniem, umożliwiające uchwycenie i zakręcenie cienkich rurek, kołków, nakrętek itp. Po zaciśnięciu szczypiec szczęki powinny się dokładnie schodzić na końcach. Na powierzchni szczypiec 174 nie mogą występować zadziory, pęknięcia lub ślady korozji.
zygzakowate, a ze względu na kształt przekroju: pilniki płaskie (wypukłe, zaokrąglone), kwadratowe, trójkątne, owalne, okrągłe, soczewkowate i inne. W zależności zaś od ilości nacięć na długości 10 mm (liczonej w kierunku osi głównej pilnika) rozróżnia się następujące numery i nazwy pilników (nazwy wskazują na zasadnicze zastosowanie):
nrO — zdzieraki; liczba nacięć na 10 mm: 4,5—10,0 nr 1 — równiaki; liczba nacięć na 10 mm: 6,3—16,0 nr 2 — półgładziki; liczba nacięć na 10 mm: 10,0— —31,5
nr 3 — gładziki; liczba nacięć na 10 mm: 14,0—35,0
nr 4 — podwójne gładziki; liczba nacięć na 10 rnm 25,0—63,0
nr 5 — jedwabniki; liczba nacięć na 10 mm: 40,0— —90,0
Pilniki powinny mieć rękojeść z twardego drewna, mocno osadzoną i wzmocnioną gładkim metalowym pierścieniem. Narzędzia te nie mogą wykazywać rys, pęknięć, zadr, ciemnych plam, wykrzywień oraz śladów korozji. Krawędzie tnące powinny być właściwie ukształtowane, a nacięcia powinny się charakteryzować jednakową głębokością. Pilnik przy uderzeniu o metalową płytkę powinien wydawać czysty, metaliczny dźwięk. Narzędzia te należy przechowywać w suchym miejscu, przy czym nie należy układać pilników jeden na drugim, ponieważ powoduje to tępienie narzędzi (tępienie nacięć). Pilniki należy chronić przed uderzeniami.
Młotki są narzędziami wykonywanymi sposobem kutym, rzadziej prasowanym. Ze względu na rodzaj i zastosowanie wyróżnia się młotki ślusarskie, kowalskie, murarskie, kamieniarskie, blacharskie i inne. Ważnymi cechami charakteryzującymi młotki są: kształt oraz masa jednostkowa. Na przykład młotki do podkuwania koni tym różnią się od młotków ślusarskich, że zakrzywiony w tych młotkach ku dołowi koniec ma wycięcia o takiej szerokości, aby można było swobodnie osadzać w nie podkowiaki. Poza tym młotek taki jest osadzony trwale na trzonku dwiema blaszkami. Masa młotków ślusarskich waha się w granicach 0,1—1,5 kg, a młotków kowalskich 2—10 kg.
Młotki ślusarskie powinny się odznaczać powierzchnią gładką, krawędziami lekko stępionymi. Część pracująca młotka powinna być szlifowana, końce pokryte lakierem. Na części pracującej nie powinny występować odkształcenia (wgniecenia, spłaszczenia), a na całym narzędziu ślady rdzy.
Ćwiczenie
Przeprowadzić rozpoznawanie ważniejszych narządzi warsztatowych i dokonać wybiórczo ich ogólnej oceny organoleptycznej (posługując się ogólnymi wymaganiami jakościowymi podanymi w tekście podręcznika). Przy szczegółowej ocenie narzędzi należy się posłużyć odpowiednimi normami przedmiotowymi (np. młotki stolarskie zwykłe — PN/M-64080, klucze płaskie jednostronne — PN/M-65010).
TOWARY ŻELIWNE
Towary żeliwne zwane są też ogólnie żeliwnymi odlewami handlowymi. Zalicza się do nich: garnki żeliw-176 ne, piecyki żeliwne, części piecowe, żeliwne wyroby kanalizacyjne (rury), wanny kąpielowe, umywalki, zlewozmywaki, zlewy itp. Produkcja tych towarów polega na tym, że uzyskane w procesie żeliwiakowym płynne żeliwo zalewa się do przygotowanych, złożonych form. Formy zalane płynnym materiałem poddaje się studzeniu przez określony czas, a następnie wybija się z nich odlewy. Wybite odlewy oczyszcza się, tzn. usuwa resztki masy formierskiej, nadlewy, resztki układów wlewowych itp., szlifuje powierzchnie, barwi, lakieruje itd. Operacje wykończeniowe zależą od wymagań stawianych żeliwnym odlewom handlowym. Naturalną barwę posiadają tzw. odlewy gołe, tzn. nie pokrywane lakierem lub emalią — jest to barwa szara, gdyż odlewy żeliwne produkuje się z surówki szarej.
Odlewy żeliwne są twarde, ciężkie, lecz kruche (dlatego wymagają ostrożnej manipulacji), dobrze przewodzą ciepło i są trwałe w użytkowaniu (np. garnki żeliwne). Opakowanie tych wyrobów jest różne. I tak dla przykładu podaje się, że odlewy piecowe gołe (surowe), takie jak ruszty piecowe, płyty kuchenne, krążki do płyt, rury piecowe, zasuwy kominowe — wiąże się drutem w wiązki lub paczki; armatury piecowe niklowane (piecowe drzwiczki hermetyczne, kuchenne drzwiczki, drzwiczki wycierowe, ruszty, płyty, zasuwy) pakuje się oddzielnie w papier pakunkowy; piętki do pługów wiąże się drutem (po 5 lub 10 sztuk), podobnie wiąże się drutem tuleje do wozów; naczynia żeliwne układa się jedno w drugie i przekłada materiałem izolacyjnym (wełna drzewna, słoma) oraz wiąże się za uchwyty (ucha) drutem (wiązka taka zawiera 3—5 sztuk). Zasady przechowywania — jak innych towarów metalowych.
Ze względu na liczny asortyment wyrobów żeliwnych wymagania jakościowe rozpatrzymy na wybranych przykładach.
Naczynia żeliwne kuchenne (garnki) nie powinny być pęknięte (przy uderzeniu naczynie powinno wydawać metaliczny, a nie głuchy dźwięk), na zewnątrz powinny być pokryte lakierem. Garnki emaliowane powinny być od wewnątrz pokryte śnieżnobiałą połyskującą emalią, poza tym naczynia te nie mogą wykazywać żadnych zgrubień, zacieków, pęcherzyków, miejsc nie pokrytych emalią, odprysków itp. Niedopuszczalne są też niewyczuwalne ręką, a widoczne nieuzbrojonym okiem włoskowate pęknięcia emalii, jak również wypaczenie dna powodujące kołysanie się garnka. Ponadto wymaga się ogólnie, aby naczynia żeliwne miały gładkie i czyste powierzchnie, bez pozostałości masy formierskiej, nadlewów, zgrubień, rakowatości, fałd; powinny być szczelne, mieć równe obrzeża, krawędzie i brzegi. Od tych zasadniczych wymagań jakościowych istnieją pewne odchylenia w II gatunku naczyń żeliwnych.
Płyty kuchenne (gładkie i z otworami) nie mogą wykazywać wichrowatości i muszą mieć proste krawędzie stykowe. Wręby stykowe płyt i ich otworów powinny być czyste, bez nadlewów, a obrzeża wrębów okrągłe. Płyty po złożeniu powinny tworzyć równą płaszczyznę (i styki pokrywające się). Krążki ułożone w komplet powinny dawać równą i szczelną płaszczyznę. Niedopuszczalną wadą jest pęknięcie albo wyszczerbienie płyt lub krążków. Krążki ułożone na płytach powinny tworzyć jedną wyrównaną płaszczyznę.
Tuleje do wozów powinny być gładkie, bez zadziorów, porów, wgłębień (te podstawowe wymagania jakościowe dotyczą również środka tulei). Tuleje powinny mieć wewnątrz spiralny rowek — gładki i czysty. Końce tulei powinny być wyrównane.
Ćwiczenie
Przeprowadzić ocenę jakościową garnków żeliwnych lub artykułów piecowych w oparciu o materiał podany w podręczniku lub posługując się stosowanymi normami (Dział katalogowy PN i BN — IV — symbol — PN — M).
METALE NIEŻELAZNE, ICH STOPY I WYBRANE WYROBY Z METALI NIEŻELAZNYCH
Wyroby z metali nieżelaznych (kolorowych) pod względem ilościowym zajmują w wiejskim obrocie towarowym bardzo 178 ograniczone miejsce. Metale te mają przede wszystkim bardzo poważne znaczenie przy tworzeniu wielu cennych stopów o dużym technicznym zastosowaniu (np. w elektrotechnice, elektronice, przy budowie aparatury, maszyn, urządzeń przemysłowych, samolotów statków).
Stopy metali kolorowych są to substancje metaliczne, składające się co najmniej z dwóch pierwiastków, z których przynajmniej jeden użyty w przeważającej ilości jest metalem kolorowym. Zasadniczym powodem produkowania stopów jest polepszanie właściwości metalu zasadniczego, np. właściwości mechanicznych, odlewniczych, plastycznych. Niektóre dawne stopy mają tradycyjne nazwy (np.mosiądz), inne mają nazwy pochodzące od głównego składnika lub składników stopowych, jeszcze inne — od zastosowania praktycznego (np. stop drukarski, stop łożyskowy) czy wreszcie takie, które są oznaczone symbolami chemicznymi składników stopowych z podaniem ich procentowego występowania itp. Obecnie istnieje bardzo dużo stopów metali nieżelaznych, szczególnie wieloskładnikowych, i które często mają bardzo specjalne zastosowanie.
Miedź. Bogate rudy miedzi, bądź koncentraty uzyskane na drodze wzbogacania przerabia się metodą ogniową w piecu szybowym. W ten sposób otrzymuje się miedź czarną, którą poddaje się procesowi rafinacji ogniowej w piecach płomiennych. Jest to tzw. miedź hutnicza rafinowana (zawierająca ponad 99% Cu). W przypadku wymaganej dużej czystości miedź hutniczą rafinowaną poddaje się rafinacji elektrolitycznej. Przy przeróbce ubogich rud miedzi stosuje się inną metodę (hydrometalurgiczną). Schemat produkcji miedzi jest przedstawiony na rysunku 46.
Miedź jest bardzo plastyczna, można z niej otrzymywać pręty, druty, blachy, taśmy. W wilgotnym powietrzu miedź pokrywa się warstewką patyny, tj. zasadowym węglanem miedzi, chroniącym przed dalszą korozją. Do bardzo ważnych właściwości miedzi należy bardzo duża przewodność elektryczna, dzięki czemu znajduje zastosowanie w przemyśle elektrotechnicznym i elektronicznym (por. rozdział „Artykuły elektrotechniczne"). Jest również bardzo dobrym przewodnikiem ciepła. Miedź ma najważniejsze zastosowanie do pro-
Koncentratujmiałkie
Ruda miedziana wzbohicenie
Miedź hutnicza wlewki
Piec płomienny
Katoda
Miedź elektrolityczna wlewki
Rys. 46. Schemat produkcji miedzi
dukcji stopów, w których jest głównym składnikiem Do najważniejszych stopów miedzi zalicza się:
m os i ą d z _ stopy miedzi, w którym głównym składni-
i«o do,? J Cynk W 1 °ŚCi P°nad 2%