Нероз`ємні з`єднання: клепка, пайка, зварювання, ливарне

Клепка - з`єднання деталей заклепками

Заклепки ковалі виготовляють індивідуально, підбираючи певну конфігурацію головок. З`єднання клепкою виконують односторонніми або двосторонніми заклепками - в залежності від загальної задумки вироби. Адже, як і хомути, заклепки є не тільки сполучними елементами, а й елементами декору вироби. Головки заклепок декоруються фасонними ковальськими келепами.

Технологія виготовлення заклепки проста: кінець прутка круглого або квадратного перетину осаджують під майбутню головку заклепки, а пруток витягають до потрібного діаметра- зайву частину відрубувати зубилом і скругляют. Якщо в з`єднанні лише одна заклепка, її роблять квадратного перетину, щоб деталі не проверталися щодо одна одної.

Існує спосіб клепаного з`єднання без власне заклепки. У цьому випадку кінець однієї з деталей, що з`єднуються є заклепкою. Йому за допомогою оправок надають відповідну форму (круглу або квадратну) і потрібний розмір. В іншій деталі роблять отвір такого ж розміру, в нього вставляють головку першої деталі. Розклепують і декорують заклепку фасонним чеканом.

Якщо виріб складається з багатьох однотипних деталей і вимагає великої кількості однакових заклепок, доцільно виготовити матрицю для їх тиражування.

Заклепки можна прикрасити накладними елементами, виготовленими методом карбування або художнього литва, припаявши їх або приваривши до капелюшків заклепок. Тут фантазія художника по металу необмежена.

Якщо хомутик або капелюшок заклепки несуть крім функціональної - з`єднувальний елемент - і художнє навантаження, то з`єднання способами пайки або зварювання практично взагалі непомітні. Зате саме це якість останніх сполучних способів створює ілюзію абсолютно суцільного виробу, хоча воно і складається з безлічі деталей і фрагментів.

Пайка

Цей спосіб з`єднання кованих деталей в єдиний виріб найбільш доцільний при складанні тонких ажурних творів художньої ковки.




Пайку ажурних конструкцій виробляють на рівній азбестового плиті. Місця спайок ретельно зачищають, нагрівають і посипають бурою. Після розігріву деталі в полум`я пальника вводять присадочний пруток і оплавляют його кінець до появи крапель розплавленого металу, продовжуючи нагрівання до заповнення припоєм зазору з`єднання. І так - по всій лінії пайки.

Припоєм для пайки чорних металів зазвичай служить латунь, флюсом - прокаленная бура. Латунь - твердий припой, температура плавлення - понад 500 С. Високоякісні паяні з`єднання отримують, використовуючи припої на основі срібла. Для пайки сталі, міді, латуні і бронзи найкращий припій марки ПСР 45 (його склад у відсотках за масою: срібло - 45, мідь - 30, цинк - 25).

Температура початку плавлення припою - 933 С, плавки - 998 С.

Для пайки стали і міді використовують мідно-цинковий припій. Для споювання з`єднань деталей з оцинкованої сталі, міді та латуні, що не піддаються механічним навантаженням, застосовують м`які, з низькою температурою плавлення (нижче 400 С) олов`яно-свинцеві припої, як флюси - хлористий цинк, хлористий амоній або їх розчини. Розчин хлористого цинку: дрібно нарізаний цинк розмішують в соляній кислоті до припинення реакції. Склад такого флюсу в процентах: хлористий цинк - 50, амоній - 20, вода - 30.

Більш висока якість пайки забезпечують м`які припої з незначною добавкою срібла. Склади в процентах:

ПСр3: срібло - 3, свинець - 97- температура плавлення - 573-578 С.

ПСр2: срібло - 2, кадмій - 5, олово - 30, свинець - 63- температура плавлення - 498-508 С.

Після пайки наліт флюсу ретельно змивають.

Сварка



У майстерні домашнього коваля бажано мати зварювальний апарат, оскільки найбільш просте нероз`ємне з`єднання чорних металів отримують електрозварюванням. Для з`єднання кованих деталей застосовують електроди не більше 3 мм. Максимальний електрострум побутового зварювального апарату - до 100 А, і цього цілком достатньо. Збільшення сили струму призведе до того, що метал електрода буде розбризкується і зварювальний шов буде широким, що псує естетику вироби. Мало того, перегрів електрода призведе до обсипання його обмазки, а при зварюванні тонких листових елементів - до їх наскрізного пропалювання. При недостатньому струмі утворюється нерівномірний і недостатньо повний зварювальний шов, після зачистки якого виріб може розсипатися, як картковий будиночок. Найбільш інтенсивну силу струму можна застосувати під час зварювальних робіт в положенні знизу, а в верхньому її потрібно знизити на 20-25%.

ливарне з`єднання

Зварювання сталевих деталей розплавленим чорним металом в домашній кузні виробляють, використовуючи термітну суміш.

Рецепт: для приготування 1 кг термітної суміші потрібно 230 г зерен алюмінієвого порошку і 770 г залізної окалини.

Термітну суміш спалюють в шамотном тиглі з вогнетривкої кришкою з отверстіем- тривалість спалювання - 30 с. З поверхні розплаву видаляють шлак, розплавлену сталь заливають у форму.

Прихована ливарна зварювання (пайка). Цим способом можна з`єднати ковані деталі або закріпити на основної деталі декоративні елементи без видимого шва. У деталі електродрилем свердлять отверстія- до них притискають художні накладки, і через отвори виробляють зварювання (паяння) до сплаву деталі з накладними прикрасами. Ніяких зварювальних слідів не залишається. Таким же прихованим способом можна з`єднувати і конструкційні ковані деталі вироби замкнутої конфігурації. Наприклад, корпус ліхтаря «під старовину» або іншого кованого світильника, решітка каміна і ін. В деталях другого плану свердлять отвори, і крізь них приварюють (припаивают) деталі першого плану. Якщо деталі заднього плану виконані з листового металу до 1 мм, проробляти отвори в них не потрібно: його пропалює зварювальний дуга.

Ливарна зварювання застосовується також для нероз`ємного з`єднання деталей художніх виливків з міді, бронзи і латуні. Процес зварювання металом схожий з виробництвом виливків. Виливки в місці спайки зачищають з таким розрахунком, щоб між ними вийшов оптимальний зазор - не надмірною, а й достатній для сполучної заливки в нього розправлені металу. Місце зварювання підготовлених деталей заформовують, виробляють попередній підігрів форми і встик заливають розплавлену масу з`єднувального металу.

ливарні заклепки

В деталях в намічених точках з`єднання свердлять отвори. На одній з них навпроти отвору з гіпсової маси формують головку майбутньої заклепки будь задуманої конфігурації, а на інший отвір баньки. Потім деталі з`єднують, поєднуючи отвори, і заливають розплавлений метал, який, з`єднавши деталі, заповнює гіпсову форму фігурної головки.




Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Увага, тільки СЬОГОДНІ!