Виды металлов: металлы и обработка. Работа спроволокой.

Там, где требуется повышенная прочность, упругость или где габариты не позволяют получить детали нужной прочности из неметаллических материалов, применяются различные металлы, чаще всего сталь и дюралюминий. Характеристики самых употребительных в моделировании металлов приведены в таблице.

Таблица «Проволока ВС и ОВС (ГОСТ 9389—60)»

Торговое наименование		Марка металла	Плотность	Предел механического давления прочности, кгс/мм² или МПа		Охлаждающая среда при закалке	Свариваем ость газовой сварки	Применяемый припой	Наиболее употребительный сортамент					Примечанне
Торговое наименование		Марка металла	Плотность	в состоянии поставки	в закаленном виде	Охлаждающая среда при закалке	Свариваем ость газовой сварки	Применяемый припой	к р у г л о е с е ч е н и е	ш е с т и г р а н н о е с е ч е н и е	п р я м о у г о л ь н о е с е ч е н и е	т р у б ы	л и с т ы	Примечанне
Ч у г у н		СЧ-45	7,6	45	Не калится	—	Плохая	Оловянный, серебрянный, медный	+	-		-	-	Поршни, втулки, кольца
К о н с т р у к ц и о н н ы е с т а л и	у г л е р о д и с т ы е к а ч е с т в е н н ы е	10	7,8	34 — 42	Не калится (цементирует ся)	—	Отли чная	“”	+	+	+	-	+	Сварочная проволока, детали глубокой штамповки, сложной гибки и выколотки, заклепки
		20	7,8	36 — 51	Не калится	—	Хоро шая	“”	-	-	+	+	+	Сварные штампованные детали
		25	7,8	42 — 55	Не калится	—	Удов летво ритель ная	“”	+	+	+	-	-	Малоответ ственные детали
		45	7,8	55 — 85	До 70 — 105	Вода	Неудовле творитель ная	“”	+	+	+	+	-	Детали конструкции и крепежные детали
		50	7,8	63 — 72	Обработка не предусматривается		Плохая	Оловянный	Пруток и проволока от 0,5 до 14 мм	-		-	-	Ленточные пружины
	с п е ц и а л ь н ы е	Проволока класса IIА по ГОСТ	7,8	135 — 270 в зав иси мости от диа метра	Нормализуется	—	Плохая	Оловянный	Проволока	-	-	-	-	Пружины, валы винтов резино моторных моделей, детали шасси
		9389 — 79 З0 ХГСА	7,8	50 — 110	До 140	Масло	Удовлетворительная	Оловянный, серебряный, медный	+	+	+	+	+	Ответственные узлы
		12Х18 Н9Г (Я1-Т) жаро стой кая нерж авею щая	7,85	Прутки 55, лента нагарт ованн ая до 115, листы 56	Не калится	—	Хорошая	Оловянный	-	-	-	-	+	Выхлопные патрубки и трубы реактивных двигателей
И н с т р у м е н т а л ь н ы е с т а л и	У г л е р о д и с т ы е	УТА	7,8	67	До 180 кгс/ мм² или до тве рдо сти HRC 44 — 48	В о д а	Пло хая	Оловя нный, сере бряный, медный	+	+	+	-	+	Обжимки, ножницы, буравы, зубила, центры, гладилки, молотки, гаечные ключи
		У8А	7,8	65 — 120	“”	“”	“”	“”	+	+	+	-	+	Пробойники, ножницы, резцы по медн, кернеры, столярный инструмент
		У9А	7,8	75 — 120	“”	“”	“”	“”	+	+	+	-	+	Дерево обрабаты вающий и дыро пробивной инструмент
		У10А	7,8	70	“”	“”	“”	“”	+	+	+	-	+	Пилы ленточные по дереву и металлу, полотна ножовок, токарные резцы, фрезы, метчики
		У12А	7,8	75	“”	“”	“”	“”	+	+	+	-	+	Резцы, сверла, метчики, плашки, шаберы, напильники
		У13А	7,8	78	“”	“”	“”	“”	+	+	+	-	+	Резцы, шаберы, граверный инструмент
	С а м о к а л ь н а я б ы с т р о р е ж у щ а я с я	РФ-1 (заме нитель ЭИ-262)	7,8	70 — 100	Не калит ся	М а с л о	“”	“”	+	+	-	+	-	Резцы токарные
М е д ь и м е д н ы е с п л а в ы	м е д ь к р а с н а я	М1, М2, М3	8,93	35 — 50	Не калится (на гартовыва ется)	—	Хоро шая	“”	+	+	-	+	+	Паяльники, детали электро арматуры, трубо проводы
	л а т у н ь	ЛС59-1	8,65	35 — 50	“”	—	Хоро шая	“”	+	+	+	+	+	Механические детали
		Л68	8,6	35 — 53	“”	—	Хоро шая	“”		+	+	+	+	Детали глубокой штамповки, выколотки и детали, изготовляемые давлением
	б р о н з а о л о в я н н о- ф о с ф о р и с т а я	БрОФ7 — 0,2	8,65	35 — 45	“”	—	Хоро шая	“”	+	-	-	-	-	Подшибники, работающие при больших нагрузках и скоростях
Л е к г и е с п л а в ы	а л ю м и н и й	АМЦ (АМТ)	2,73	11 — 12	“”	—	Хоро шая со спец иаль ным флюс ом	Паяется только специаль ными припоями	+	+	-	+	+	Гнутые и выколоченные детали, заклепки
	д ю р а л ю м и н и й	Д16 (Д1,Д6)	2,8	45 — 48	43 — 54 Д16Т	Режим системы закаливания ‘	Удов летв орит ельн ая со спец иальн ым флюс ом	Не паяе тся	+	+	-	+	+	Прочные и легкие узлы и механические детали (без специального защитного покрытия сильно подвержены коррозии)
	э л е к т р о н	МА1, МА8, МА5 (лите йный сплав)	1,8	15 — 18 МА1 — 17 — 22 МА8 — 18 — 23 МА5 — 27— 30	25 — 27	—	Хоро шая со спец иаль ным флю сом	Не паяется	+	+	+	-	+	Прочные и особо легкие детали
	с и л у м и н	АЛ2 (лите йный сплав)	2,66	13 — 15		Вода	Удов летво ритель ная	Не паяе тся	-	Чушки	-	-	-	Для отливок деталей моторов, узлов креплений, подставок и украшений

* Термообработка:
Т — закалка и естественное старение,
Т1 — закалка и искусственное старение,
Т2 — закалка и старение по смягчающему режиму.
Для материала Д16Т термообработка T2 не применяется

Примечание: В международной системе СИ 1 кгс/мм2 ~ 10 МПа

В таблицах даны марки стали для различного инструмента.

Таблица «Стали для различных видов инструмента»

Инструмент	Марка стали
Режущий инструмент по дереву
Буравы	УТА
Топоры, стамески, долота, фрезы, зенковки, железки рубаночные	У7А, У8А, 65Х
Сверла	У10А, ШХ6, ХГ
Пилы продольные и дисковые	У8А, ШХ6, 65Х
Ножи	У8А
Ударный инструмент
Кернеры	У8А
Зубила, отвертки	У7А
Зубила для насечки напильников	У13А
Бородки и пробойники	У8А
Обжимки	У7А
Молотки	У7А
Режущий инструмент по металлу
Ножницы	У10А
Резцы по меди	У8А
Резцы по латуни	У12А
Резцы для обработки черных металлов: токарные, столярные, долбежные	У10А, У12А, У13А, ХВ5 (РФ1, Р18, РФ2, РР6—для повышенной производительности)
Сверла	У10А, У12А, У13А, ДХС, В1, ХГ, ХВГ РФ2, РФ1, Р18, Р, РО
Метчики	У10А, У12А, ДХС, В1, ХГ, ХВГ
Плашки	У10А, У12А, ХГ, ХВГ, ДХС, В1, УХВС
Развертки	У10А, У12А, ДХС, РФ2, РФ1, Р18, Р, РО,ХГ, ХВГ
Фрезы	У10А, ХГ, ДХС, ХВ5, ХВГ, В2, РФ2, РФ1, Р18, Р, РО
Пилы по металлу	У12А
Шаберы	У12А, У13А, ХВ5, ХГ
Граверный инструмент	У13А, ХВ5
Полотна ножовочные	У10А, В2 (для повышенной устойчивости)

Таблица «Стали для металлорежущего инструмента»

Инструмент	Марка стали	Температура закалки °С	Охлаждающая среда	Температура отпуска °С	Примечание
Зенковки	У12А	760—790	Вода	210	Хвостовик отпустить до 260 °С
Развертки	212А	760—790	“”	220	-
Пассатижи, плоскогубцы, круглогубцы	У7А	780—830	“”	300	Калить только рабочую часть
Кусачки	У7А	780—830	“”	240	-
Молотки	У7А	780—830	Вода	250	-
Железки рубаночные	У8А	780—830	“”	280	-
Стамески	У8А	780—830	“”	240	-
Долота столярные	У8А	780—830	“”	280	-
Отвертки машинные	У7А	780—830	“”	220	-
Фрезы разные	РФ-1, Р8	1280	Масло	560 (дважды)	Медленный нагрев до 800 °С
Обжимки ручные	У7А, У8А	780—830	Вода	280—300	-
Натяжки	У8А	780—830	“”	280—300	-
Цанги	У8А	780—830	“”	240	Пружинящую часть отпустить до 200°С
Ножницы по металлу	У7А	780—830	“”	240	-
Зубила и крейцмессели	У8А, У7А	810—820	“”	240	-
Чертилки	У10А	760—810	“”	200	-
Бородки	У7А, У8А	780-830	“”	260	-
Шаберы	У12, ХГ	830	Масло	200	-

В таблицах также показано состояние поставки металлов, сортамент которых очень обширен и сведен в специальных справочниках, которыми и следует пользоваться.

Сплавы, в которых основными составляющими являются железо и углерод, называют черными металлами. Стали, в которых добавлены другие элементы, называются легированными и подразделяются на инструментальные или специальные.

Кроме листового и пруткового материала, в моделировании широко применяются проволока и трубки различных диаметров и сечений.

Из проволоки делают корды, крепления крыльев, тяги, шасси, пружины, валы винтов и многие другие детали. Одной их самых лучших и удобных является рояльная (авиационная) проволока I класса (ОВС — особо высокого сопротивления) и II класса (ВС — высокого сопротивления).
Механические свойства этой проволоки зависят от ее диаметра . Проволока этих классов выпускается диаметром до 5 мм и в большинстве случаев (кроме пружин) не требует дополнительной термической обработки.

Таблица
«Проволока ВС и ОВС (ГОСТ 9389—60)»

Диаметр проволоки, мм	Масса 1 пм, г	ВС (II кл.)		ОВС (I кл.)
Диаметр проволоки, мм	Масса 1 пм, г	разрывающее усилие, кгс	предел прочности, кгс/мм²	разрывающее усилие, кгс	предел прочности, кгс/мм²
5	153	2160	110	2750	140
4,5	124	1520	115	1905	145
4	98	1505	120	1880	150
3,5	76	1200	125	1535	160
3	55,1	915	130	1165	165
2,5	38,2	715	145	835	170
2,3	32,4	623	150	710	170
2	24,5	490	155	550	175
1,8	19,8	395	155	445	175
1,6	15,6	332	165	362	180
1,5	13,8	275	165	320	180
1,4	12,1	254	165	277	180
1,2	8,8	187	165	204	180
1	6,1	138	175	150	190
0,9	5	115	180	128	200
0,8	3,9	95	180	105	200
0,7	3	73	190	81	210
0,6	2,2	54	190	59	210
0,5	1,5	37,3	200	41	210
0,4	1	—	—	27,5	220
0,3	0,6	—	—	15,5	220

При изготовлении деталей из проволоки ОВС надо помнить, что минимально допустимый радиус загиба равен двум диаметрам проволоки, а число перегибов зависит от диаметра проволоки и составляет от 3 до 40. Излишне большое число перегибов приводит к образованию продольных трещин и потере прочности проволоки. Прочность снижается также в конструкциях, где соединение проволоки выполнено при помощи пайки.

ЗАО "Завод мехатронных изделий"