Драгоценные металлы и сплавы

Согласно Федеральному закону от 26.03.1998 № 41 -ФЗ “О дра­гоценных металлах и драгоценных камнях” к драгоценным (бла­городным) металлам, используемым в настоящее время для изго­товления ювелирных изделий, относят золото, серебро, платину и пять металлов платиновой группы: палладий, иридий, родий, рутений, осмий. Подробная характеристика драгоценных металлов и сплавов дана в разделе, посвященном ювелирным товарам.

 

Формирование свойств металлохозяйственных
товаров в процессе производства

Качество металлотоваров, т. е. совокупность их потребитель­ских свойств, во многом зависит от свойств металлов и сплавов, применяемых при изготовлении изделий, а также от качества технологических процессов, их полноты и последовательности проведения.

Технологический цикл, т. е. совокупность и последователь­ность технологических процессов и операций, при изготовлении металлотоваров может предусматривать:

1. получение черновых изделий или деталей (заготовок);

2. обработку заготовок (механическую, термическую, физико­химическую, химико-термическую);

3. сборку изделий;

4. нанесение защитно-декоративных покрытий;

5. заключительную отделку;

6. контроль качества готовых изделий.

Какие именно технологические операции будут произведены, зависит от вида изделия, а также общих и специфических требова­ний, предъявляемых к нему. Так, производство чугунной сковороды без ручек, будет включать в себя литье заготовки и обработку ее поверхности; а при производстве складного ножа будут задейство­ваны все группы технологических процессов и операций.

Черновые заготовки получают чаще всего либо литьем, либо ме­тодами пластической деформации. Существуют сплавы, обработка ко­торых возможна только методом литья, например чугун, силумин.

Метод литья является самым распространенным способом изготовления металлических деталей и изделий. Его сущность заключается в том, что расплавленный металл, залитый в форму, застывает в ней и приобретает заданные очертания и размеры. Заготовки, полученные методом литья, называют отливками.

В настоящее время отливки получают литьем в песчано-гли­нистые (земляные) формы и специальным литьем.

Литье в песчано-глинистые формы является наиболее тради­ционным, до настоящего времени это основной метод при произ­водстве отливок (около 80% всего литья) для бытовых металлоиз­делий. Литьем в песчано-глинистые формы получают изделия из чугуна, стали, латуни, бронзы, литейных сплавов алюминия. Это наиболее дешевый способ изготовления деталей сложной конфи­гурации, масса которых может быть от нескольких граммов до нескольких сотен тонн.

Однако метод имеет недостатки: низкую чистоту поверхности заготовок (не более 6), размерную неточность и большие припуски

на механическую обработку, невозможность получения тонкос­тенных отливок, тяжелые условия труда рабочих (грязь и пыль в горячих цехах). Специальные способы литья не имеют многих из этих недостатков.

К специальным способам литья относятся:

- литье в металлические формы (кокильное литье);

- литье в оболочковые (скорлупчатые) формы;

- центробежное литье;

- литье под давлением;

- литье по выплавляемым моделям.

Они позволяют получать полуфабрикаты и изделия с точными размерами и высокой чистотой поверхности. Применяются, как правило, для цветных металлов и сплавов.

Металлическим деталям можно придать требуемую форму и размер, используя способности металла к пластической дефор­мации под воздействием внешних сил. При этом изменяются струк­тура материала и, соответственно, его свойства.

Металл может обрабатываться давлением в горячем и в хо­лодном состоянии.

Горячая обработка улучшает структуру материала: за счет пе­рекристаллизации образуется мелкозернистая структура, заварива­ются усадочные пустоты и рыхлоты, иногда имеющиеся в слитках, что повышает механические свойства материала.

При холодной обработке - зерна металла вытягиваются в на­правлении прокатки, металл приобретает характерную структуру типа волокнистой и анизотропность. Увеличивается твердость, но уменьшаются деформационные свойства.

Для бытовых металлотоваров применяют следующие способы обработки металлов давлением.

Прокатка - пропускание металлической заготовки между дву­мя системами валков прокатного стана, вращающихся в противопо­ложных направлениях. Прокат различают листовой и сортовой (или профильный), последний имеет в поперечном сечении сложную форму. Кроме того, прокатка может быть холодной и горячей.

Прокатку используют для получения листовой стали, исполь­зуемой в дальнейшем для корпусов холодильников, газовых плит, электродвигателей и других изделий (например, посуды); а также при получении профильных деталей: балок, швеллеров, толстой проволоки (толщина более 5 мм).

Ковка - получение изделий и заготовок сложных форм из сильно нагретого металла с помощью последовательных ударов кувалды или молота.

Штамповка - придание металлу определенной формы с по­мощью давления штампа. Различают объемную и листовую штам­повку.

Объемная штамповка осуществляется прессом (штампом), со­стоящим обычно из двух половинок. Металл помещают в нижнюю половину штампа и под давлением опускают верхнюю половину штампа. Объемная штамповка может быть горячей (т. е. подается сильно разогретый металл) и холодной. Горячая объемная штампов­ка применяется для изготовления деталей ножей, ножниц, приборов для окон и дверей, инструментов. Холодная объемная штамповка применяется для изготовления болтов, винтов, гаек, заклепок.

Листовая штамповка представляет собой формование деталей (преимущественно в холодном состоянии) из листового проката на прессах с помощью матрицы и пуансона. Листовая штампов­ка - один из самых высокопроизводительных методов обработки металлов давлением. Применяется для изготовления кузовных и облицовочных деталей автомобилей, тракторов, вагонов, мото­циклов, а также металлической посуды и столовых приборов.

Волочение - процесс протягивания заготовки через отверстие волоки. При волочении уменьшается поперечное сечение заготовки и увеличивается длина. Изделие приобретает точные размеры, глад­кую поверхность. Получают в основном прутки и проволоку.

Чеканка - получение на листовой заготовке выпукло-вогну­того рельефа за счет незначительного перемещения металла под штампом. Применяется в производстве монет, жетонов, медалей после операции штамповки.

Дефекты при обработке давлением могут возникать:

1) из-за неудовлетворительного качества металла: трещины, волосовины (неглубокие трещины, появляющиеся на прокате там, где на отливках были раковины), плены (застывшие и прокатанные брызги металла на поверхности отливок);

2) нарушения технологии обработки: пережог, несоответствие формы и размеров, забоины (при попадании внутрь штампа ме­таллических частиц), вмятины, заусенцы, царапины.

Дальнейшая обработка заготовок может производиться меха­ническими, физико-химическими, термическими и химико-тер­мическими способами.

Механическая обработка заготовок (или обработка резани­ем) - необходимый технологический процесс. Как бы ни было совершенно литье или обработка металлов давлением, в большин­стве случаев этими способами не удается получить полностью готовые к сборке детали, поэтому необходима обработка резанием. В процессе обработки резанием заготовка приобретает окончатель­ную форму, заданные размеры и требуемую чистоту поверхности. В общем виде обработка резанием заключается в снятии излишков металла (припуска) в виде стружки с заготовок, полученных лить­ем, прокаткой или ковкой.

Обработку резанием производят на металлорежущих станках или вручную. В последнем случае обработку называют слесарной.

Наиболее распространенными способами обработки металлов резанием являются точение, сверление, фрезерование, строгание, нарезание резьбы. Эти способы обработки различаются конструк­цией применяемого режущего инструмента и характером относи­тельных движений инструмента и обрабатываемой заготовки.

Общие дефекты обработки резанием возникают чаще всего при работе на изношенных или неправильно настроенных станках, при неправильном креплении или небрежной заточке инструмента, при ошибках в измерениях. Наиболее часто встречаемыми дефектами являются: неправильные размеры и форма деталей, шероховатость поверхности, заусенцы, царапины. Кроме того, при каждом виде обработки резанием могут возникнуть специфические дефекты. При точении может появиться бочкообразность, овальность или конусность; при сверлении - смещение или наклон отверстий; при фрезеровании - разнотолщинность или волнистость поверхности; при нарезании резьбы - помятые или сорванные нитки резьбы.

Физико-химические методы обработки металлов применя­ют при изготовлении изделий из материалов, которые трудно или невозможно обрабатывать механическим способом, например, сверхтвердые металлы и сплавы. Этими методами можно с боль­шой точностью и высокой эффективностью получать полости или отверстия очень малых размеров или сложных форм, изготовлять детали с узкими криволинейными пазами.

К физико-химическим методам обработки заготовок относят электроискровой, электроимпульсный, электроконтактный и анод­но-механический. Такая обработка основана на явлении местного разрушения металла под действием электричества. Наиболее распространенной является электроискровая обработка, которую используют при получении отверстий в твердых сплавах, при из­готовлении штампов, пресс-форм, волочильных досок, при извле­чении из заготовок сломанных сверл, метчиков и других работ.

Термической обработкой называют совокупность операций нагревания, выдержки и охлаждения металлов и сплавов с целью изменения их структуры и свойств.

Термическую обработку применяют преимущественно для углеродистых сталей и чугунов. Ее проведение позволяет полу­чить у стальных изделий не только улучшенные механические свойства, но и необходимые физико-химические характеристики таких параметров, как теплопроводность, электросопротивление, коррозионная стойкость и др.

Основными видами термической обработки, применяемыми в процессе производства металлотоваров, являются отжиг, нор­мализация, закалка и отпуск. Их проводят после механической обработки деталей и заготовок с целью восстановления и упоря­дочения внутренней структуры металла.

Отжигом называется операция, при которой изделие нагрева­ют до определенной температуры (около 600 °С), какое-то время выдерживают при заданной температуре и охлаждают с опреде­ленной скоростью (очень медленно). В результате отжига сталь приобретает устойчивую структуру, освобождается от внутренних напряжений, становится более пластичной.

Применяется для изготовления инструментов, строительных материалов, подшипников, проволоки.

Нормализацией называют вид термической обработки, при котором стальные заготовки нагревают сильнее, чем при отжиге (около 650 °С), определенное время выдерживают при этой темпе­ратуре и свободно охлаждают на воздухе. Нормализация снимает внутренние напряжения, улучшает обрабатываемость резанием, позволяет исправлять структуру сварного шва.

Нормализацию применяют при изготовлении посуды, инструмен­тов, деталей бытовых машин, автомобилей, мотоциклов, велосипедов и т. д. Она обязательно проводится перед операцией закалки.

Закалкой называется операция нагрева заготовки до темпера­тур порядка 800-950 °С, выдерживание в течение определенного времени и моментального (очень быстрого) охлаждения в специ­альных средах (вода, эмульсии и минеральные масла). Закалка способствует увеличению твердости, прочности и износостойкости поверхностного слоя изделий.

Отпуском называют операцию термической обработки, при которой стальные детали, прошедшие закалку, нагревают до тем­пературы около 650 °С и медленно охлаждают до комнатной тем­пературы (на воздухе или в минеральном масле). Отпуск умень­шает остаточные внутренние напряжения, повышает упругость и вязкость без снижения твердости.

Отпуск применяют для деталей, подвергающихся действию значительных нагрузок: оси автомобилей и мотоциклов, шатуны двигателей внутреннего сгорания, рессорные пружины и т. п.

К дефектам, возникающим при термической обработке, от­носят:

1. недостаточную твердость и мягкие пятна. Возникают при недостаточной температуре нагрева или малой скорости охлажде­ния при закалке. Устраняются повторной закалкой;

2. повышенную хрупкость. Возникает вследствие несоблюде­ния температурных режимов при закалке. Устраняется повторной закалкой;

3. коробление, деформации и трещины. Появляются при возникновении существенных внутренних напряжений при наруше­нии технологических режимов термической обработки. Дефекты данной группы недопустимы и переводят изделие в брак.

Химико-термическая обработка изделий применяется в тех случаях, когда поверхность изделия должна обладать высокой твердостью и износостойкостью при сохранении мягкой и плас­тичной сердцевины. В процессе химико-термической обработки поверхность изделия насыщается (при температурах 600-900 °С) одним или несколькими химическими элементами, которые диф­фундируют в изделие. В результате меняется состав, структура и свойства поверхностного слоя. Химико-термическая обработка используется, как правило, для стальных заготовок.

Основными ее видами являются цементация, азотирование, цианирование и диффузная металлизация.

Цементацией называют процесс насыщения поверхностного слоя стали углеродом. Она позволяет увеличить твердость, изно­соустойчивость и усталостную прочность поверхностного слоя изделия. Цементации подвергают зубчатые колеса, поршневые пальцы, оси, кольца и ролики подшипников.

Азотирование - это процесс насыщения поверхности стальных изделий азотом, что повышает твердость, износостойкость и кор­розионную устойчивость поверхностного слоя изделий. Азотиро­ванию подвергают цилиндры моторов и насосов, пресс-формы, штампы, клапаны двигателей внутреннего сгорания. Азотирование является довольно дорогостоящей операцией (длительность - око­ло 60 ч), поэтому его применение ограничено.

Цианированием называют процесс, при котором поверхность стали одновременно насыщается углеродом и азотом, что повыша­ет твердость, усталостную прочность и коррозионную стойкость поверхности изделия. Применяют для изготовления изделий из быстрорежущих инструментальных сталей, например сверл.

Диффузной металлизацией называют процесс насыщения поверхности стальных деталей алюминием, хромом, кремнием и другими элементами. При насыщении стали алюминием процесс называют алитированием, при этом поверхность деталей приоб­ретает повышенную окалиностойкость. При насыщении хромом - хромированием, поверхность приобретает повышенную твердость и коррозионную устойчивость. Насыщение кремнием называют силицированием, при этом поверхность металла приобретает кислотоупорность.

К дефектам, возникающим при химико-термической обработ­ке, относят: крупнозернистость покровного металла, мягкие пятна, отслаивание и растрескивание покровного слоя.

Поскольку многие изделия из металлов выполняются сбор­ными или же входят составными элементами в другие изделия (электротовары, электронные товары, автомобили, приборы и обо­рудование), при их изготовлении необходимо соблюдать определен­ную точность размеров.

Кроме того, когда деталь входит в состав какого-то сложного изделия, с экономической точки зрения при ремонте целесообразнее заменять изношенные части, а не приобретать новое изделие, поэтому к металлоизделиям предъявляются требования однотипности и взаимозаменяемости.

Взаимозаменяемость зависит от соблюдения точности разме­ров, указанных на чертеже, т. е. номинальных размеров. Действи­тельные размеры, получаемые при изготовлении деталей, всегда несколько отличаются от номинальных. Разница между действи­тельными и номинальными размерами называется отклонением от номинала и определяет точность обработки. Согласно стан­дарту имеются следующие классы точности обработки: 1, 2, 2а, 3, За, 4, 5, 6, 7, 8, 9-й. Самым высоким классом точности является первый, самым низким - девятый. Чем выше класс точности, тем меньше разрешаемые отклонения.

При изготовлении деталей литьем, ковкой и прокаткой могут быть получены 7-9-й классы точности. Для изготовления ряда металлотоваров такая точность является достаточной. При изготов­лении деталей точением, сверлением, строганием, фрезерованием, сверлением можно обеспечить класс точности до 5-го.

Поверхность металлических изделий может иметь неровности, которые особенно хорошо видны при увеличении под микроскопом. Гребни и впадины на поверхности изделия называют микронеров­ностями или шероховатостью. Показатель шероховатости является обратным к показателю чистоты поверхности. Шероховатость ухудшает физико-механические свойства поверхностного слоя, снижает коррозионную стойкость, уменьшая, таким образом, срок службы; снижает металлический блеск.

Согласно стандарту различают 14 классов чистоты поверхно­сти. Первый класс указывает на наиболее шероховатую поверх­ность. При изготовлении деталей литьем, давлением или резани­ем практически невозможно получить поверхность чище 6-7-го класса.

Когда необходимо получить изделия, имеющие высокий класс точности обработки или высокую чистоту поверхности металлоиз­делия, используют следующие методы отделки: галтовку, крацовку, шлифование, полирование, притирку и другие.

Шлифование - это метод обработки поверхности с помощью вращающихся абразивных шлифовальных кругов или головок на шлифовальных станках. При вращении круга острые грани абра­зивных зерен срезают с поверхности металла микроскопическую стружку, что обеспечивает чистоту поверхности до 10-го класса. Шлифование используют для обработки деталей машин и меха­низмов, клинков ножей и ножниц.

Полирование представляет собой процесс обработки поверхно­сти с целью доведения изделий до требуемых размеров, повышения чистоты поверхности до 10-14-го классов точности и придания изделиям декоративного зеркального блеска. Полирование может производиться механическими, химическими и электрохимиче­скими методами.

Механическое полирование проводят на станках с помощью войлочных или матерчатых кругов, на которые наносят полиро­вочные мелкодисперсные порошки с водой или же специальные пасты. Механическое полирование обеспечивает 10-11-й классы чистоты поверхности.

Химическое полирование - это обработка изделий в травильном растворе (смеси кислот) в течение определенного времени (до 10 мин) при комнатной температуре или при нагреве до 90 °С. При погру­жении изделия в ванну с кислотами металлическая поверхность на­чинает растворяться, причем, выступы растворяются быстрее, чем углубления. Растворение выступов выравнивает поверхности и обес­печивает 11-13-й классы чистоты и зеркальный блеск.

Электрохимическое полирование заключается в том, что в элек­тролитическую ванну в качестве анода погружается обрабатыва­емая деталь. При пропускании тока выступающие участки рас­творяются быстрее, поскольку на их поверхности более высокая плотность тока. Этот метод позволяет получить чистоту поверх­ности до 14-го класса с отражательной способностью на 40-50% выше, чем после механического полирования.

Полирование применяют как завершающую отделку для ножей и столовых приборов, никелированных и хромированных покры­тий, а иногда для изделий перед нанесением на них защитных покрытий.

Крацовка - это обработка поверхности металлических изделий вращающимися с большой скоростью (порядка 3-4 тыс. об/мин) щетками из стальной проволоки. Концы проволоки, ударяясь о по­верхность изделий, очищают ее. Крацовку применяют для очистки литых изделий от формовочной смеси, для удаления ржавчины, окалины и других загрязнений. Этот метод применяют для литой чугунной посуды, корпусов мясорубок и т. п.

Галтовка - это обработка поверхности деталей и изделий в специальных барабанах. В барабан вместе с изделием загружа­ют абразивный материал (песок, наждачную пыль, керамические и металлические шары) и вращают. Галтовка может быть сухой и мокрой, когда к абразивному материалу добавляют растворы мыла или щелочи. Галтовку чаще всего применяют для обработки поверхностей мелких деталей и изделий: болтов, шурупов, гаек. Также она может применяться для обработки вилок, ложек, што­поров и т. п.

Часто готовое изделие из металла представляет собой комплекс отдельных деталей и узлов, соединенных определенным образом (простой пример: мясорубка). Технологический процесс соедине­ния отдельных частей в готовое изделие называется сборкой.

Соединение деталей в металлоизделие может быть разъемным и неразъемным. Наиболее распространенными видами разъемных соединений, являются винтовые и болтовые соединения, основой которых является соединение деталей с помощью резьбы. Такие соединения обеспечивают возможность многократной разборки и сборки готового изделия, не нарушая целостности отдельных деталей. Применяются при изготовлении бытовых машин, авто­машин, велосипедов, мотоциклов, замков.

К неразъемным соединениям относят: сварку, клепку, сшивку, пайку. Неразъемные соединения широко применяют при изготов­лении металлохозяйственных товаров, например металлической посуды.

 

Нанесение защитных
и защитно-декоративных покрытий

 

В зависимости от назначения различают покрытия защитные и защитно-декоративные. Первые выполняют только защитные функции (в основном защита от коррозии), вторые, кроме того, повышают эстетические свойства изделия, улучшая его внешний вид.

Наносимые на металлоизделия покрытия по своей природе подразделяются на металлические и неметаллические, последние могут быть органическими и неорганическими.

Из металлических наиболее распространены покрытия оловом (лужение), цинком, никелем, хромом, латунью, медью, бронзой, се­ребром и золотом. Из неорганических неметаллических покрытий для бытовых металлотоваров чаще всего используют силикатное эмалирование. В качестве неметаллических покрытий органиче­ского происхождения используют лаки, краски, пленочные поли­мерные материалы и смазки различной консистенции.

Цинковое покрытие имеет серый цвет и характерный рисунок, напоминающий морозный узор на стекле. Оцинковка проводится в электролитической ванне (тогда покрытие будет дозированным, т. е. определенной толщины, по ГОСТ не менее 12 мкм) или обыч­ным окунанием (тогда покрытие будет недозированным).

Применяется в качестве защитно-декоративных покрытий стальных изделий (оцинкованная посуда, оцинкованная листовая сталь, патроны электроламп). Оцинковке подвергаются днища кузовов автомобилей.

Оцинкованная посуда: миски и ведра обязательно должна иметь маркировку “Не для термической обработки: токсично!”. Эта по­суда предназначена для хранения продуктов, но не для приготов­ления пищи.

Никелевое покрытие имеет белый цвет с чуть заметным жел­товатым оттенком и сильно выраженный металлический блеск. Покрытие обеспечивает высокую коррозионную стойкость и де­коративную отделку поверхности. Наносят гальваническим спо­собом. Толщина покрытия не менее 9 мкм.

Покрытие нетоксично, хорошо полируется, характерный ме­таллический блеск сохраняется длительное время, поэтому ис­пользуется при производстве столовых приборов, ножей и посуды, а также инструментов, металлической мебели, деталей автомоби­лей, мотоциклов, велосипедов.

Хромовое покрытие имеет белый цвет с чуть заметным голу­боватым оттенком и сильно выраженный металлический блеск. Обеспечивает высокую коррозионную стойкость, твердость поверх­ностного слоя и сопротивление механическому износу. Наносят гальваническим способом на предварительно осажденное медное покрытие (для стали).

Хромируют инструменты, корпуса и детали часов, детали вело­сипедов, мотоциклов, машин (бамперы, решетки радиаторов) и де­тали пишущих машинок. Толщина покрытия не менее 9 мкм.

Оловянное покрытие - покрытие белого цвета с невысоким блеском. Наносят электролитическим способом или натиранием для изделий на основе сплавов меди (например, турки для варки кофе). Покрытие защитное. Использует для металлической посу­ды, приборов для окон и дверей, арматуры светильников, металло- галантереи.

Воронение (химическое оксидирование) применяется для по­вышения антикоррозионных свойств стальных изделий. С целью образования защитного покрытия изделие погружают в раствор, состоящий из гидроксида, нитрита и нитрата натрия и выдержи­вают там при температуре 130-140 °С в течение 60-90 мин. В ре­зультате окисления на поверхности стального изделия образуется пленка магнитного оксида железа толщиной до 10 мкм. Воронен ая

поверхность имеет иссиня-черный цвет. Воронение применяют для инструментов, приборов для окон и дверей, ножей и оружейных товаров.

Анодирование (электрохимическое оксидирование алюми­ниевых изделий) проводится в электролитической ванне с 20% раствором серной кислоты. В результате на поверхности изделий образуется пленка оксида алюминия (А1₂0₃) толщиной до 200 мкм. Пленка может быть окрашена минеральными или органическими красителями в золотистый, красный, зеленый, синий или голубой цвета. Широко применяется в качестве защитно-декоративного покрытия столовой посуды, корпусов холодильников, деталей элек­трических светильников, металлогалантереи и др.

Силикатное эмалирование - это получение эмалевых покры­тий на основе стеклообразующих материалов с целью создания защиты от коррозии при повышенных температурах и придания декоративного вида.

Эмалевое покрытие состоит из грунтовой и лицевой эмалей. Грунтовый слой (черного цвета) наносится непосредственно на очищенную металлическую поверхность и обеспечивает прочное сцепление покровного слоя с металлом. Лицевой слой выполняет защитно-декоративную функцию.

Эмали получают сплавлением кварцевого песка, глины, мела, полевых шпатов с плавнями (бура, сода, поташ). В грунтовые эмали вводят гидроксиды никеля и кобальта для увеличения сцепления с металлической поверхностью. В лицевые эмали для придания им непрозрачности и белизны вводят глушители (криолит, плавиковый шпат). Для получения требуемого цвета в лицевые эмали вводят красители и пигменты. Например, оксид хрома придает эмалям зеленый цвет, оксид хрома и кобальта - бирюзовый, смесь серы, селена и карбоната кобальта - красный.

После нанесения эмали (окунанием, набрызгиванием или пуль­веризацией) изделия проходят обжиг при температурах порядка 800 °С. Далее эмалированные изделия могут быть декорированы. Все декоративные разделки после просушивания обжигают.

Эмалирование используется при изготовлении посуды, корпу­сов холодильников, газовых плит, ванн.

Основные дефекты: отслоение эмали (из-за недостаточной прочности сцепления эмали с металлической основой), чешуйчатость или «рыбья чешуя» (проявляется как скалывание эмали в виде мелких чешуек на выпуклых поверхностях корпуса изделия), цек (возникает в местах приварки арматуры из-за неравномерного ох­лаждения или при ударах), пузыри, вскипы, поры (из-за нарушения технологии обжига, когда газообразные включения не успевают выделиться).

Лакокрасочные покрытия используют для защиты от корро­зии непищевой посуды, приборов для окон и дверей, инструментов, транспортных средств.

Покрытия пленочными полимерными материалами осу­ществляется с помощью нанесения защитных эпоксидных смол, полипропилена или капрона. Такие пленки обладают не только коррозийной стойкостью, но и электроизоляционными свойствами. Их используют для покрытия рукояток инструментов, применя­емых для монтажных работ.

Покрытие смазками применяют при транспортировании и хра­нении металлоизделий, изготовленных из углеродистых сталей.

 

Ассортимент и качество
металлохозяйственных изделий

Металлохозяйственные изделия относят к товарам культур­но-бытового и хозяйственного назначения. Ассортимент товаров данной группы очень многообразен.

В данном разделе будут рассмотрены только те товары, которые используются в быту. Они называются металлохозяйственными товарами. К ним относятся следующие товарные группы: метал­лическая посуда, ножевые изделия и столовые приборы, металло­хозяйственные приборы , облегчающие домашний труд, приборы для окон и дверей, крепежные изделия, инструментальные товары и металлическая галантерея.

Эти группы сформированы исходя из назначения изделий. В качестве признаков, по которым това­ры будут классифицироваться внутри этих групп, могут служить более узкое назначение изделия, металл (сплав), характер отделки поверхности и другие.

 

Классификация и характеристика ассортимента

металлохозяй­ственных товаров

 

Ассортимент группы металлохозяйственных изделий очень многообразен. Он включает товары культурно-бытового и хозяйственного назначения. Рассмотрим ассортимент металлических товаров, которые используются в быту. Эти товары называют металлохозяйственными товарами.

В зависимости от назначения выделяют сле­дующие основные группы металлохозяйственных товаров:

- металлическая посуда;

- инструментальные товары (столярные, слесарные, монтаж­ные, измерительно-разметочные);

- ножевые изделия, столовые приборы и принадлежности, ножницы;

- садово-огородный инвентарь;

- нагревательные устройства и осветительные приборы;

- устройства для облегчения домашнего труда;

- приспособления и устройства для окон и дверей;

- двери и сейфы;

- крепежные изделия;

- металлическая галантерея;

- торговый инвентарь.

В качестве признаков, по которым товары классифицируются внутри каждой группы на подгруппы, виды и разновидности, служат:

- более узкое назначение изделий;

- металл (сплав), который использовался при производстве;

- конструктивные особенности;

- характер отделки поверхности и другие.

 

Металлическая посуда

 

Металлическая посуда представляет собой объемные полые изделия, которые используются для приготовления и приема пищи, хранения пищевых продуктов, а также для других хозяйст­венных нужд. Размерными характеристиками посуда являются либо вместимость в литрах, либо диаметр и высота в миллиметрах.

В зависимости от назначения и области примене­ния различают следующие потребительские свойства: функцио­нальные, эргономические и эстетические. В некоторых случаях в отдельную группу выделяют показатели безопасности пользо­вания.

По функциональному назначению металлопосуду классифи­цируют на посуду пищевую и непищевую. Пищевая посуда предназначена для тепловой обработки и длительного хранения пищевых продуктов; непищевая — для хозяйственных, санитар­но-гигиенических и других целей.

По более узкому назначению пищевую металлическую посуду подразделяют на кухонную, предназначенную для приготовления и хранения пищи в домашних условиях, и столовую, предназначенную для сервировки стола и подачи пищи.

Непищевая посуда предназначена для уборки, стирки, переноса непищевых продуктов и других хозяйственных нужд.

В зависимости от применяемых материалов посуду подразделяют:

- на стальную (из нержавеющей стали, эмалированная, облуженная, оцинкованная, окрашенная и черная);

- чугунную (эмалированная и черная);

- алюминиевую (листовая, с защитным антипригарным покрытием, литая, из сплавов алюминия);

- из сплавов на основе меди.

Посуда из нержавеющей стали (коррозионностойкая) облада­ет высокими эстетическими и эргономическими свойствами, наиболее функциональна и гигиенична. Она имеет красивый внешний вид, высокую прочность, хорошо отдается отделке. В торговом ассортименте данная посуда занимает все больший удельный вес. Для ее изготовления ис­пользуют высококачественную хромоникелевую сталь следующих марок: 18Х10НТ (18% хрома, 10 % никеля и приблизительно 1 % титана), 04Х18Н10, 12Х18Н9Т, 17Х18Н9.

Внешняя и внутрен­няя поверхность полируется; дно посуды рифленое — для луч­шего использования тепловой энергии, для этой же цели его де­лают утолщенным. Для повышения теплопроводности и тепло­стойкости дно изделий делают трехслойным, помещая между наружным и внутренним слоями пластину из высокотеплопроводимого и теплоемкого металла или сплава на основе меди или алюминия. Крышка такого изделия, как правило, прозрачная и изготовлена из термостойкого стекла, обязательно имеет отвер­стие для выхода пара, что предотвращает термические травмы при ее открывании. Ручки - цельнометаллические или изготов­лены из термореактивных сополимеров.

Выпускают как отдельными предметами, так и в наборах. Сковороды имеют специальное антипригарное покрытие.

Самое распространенное антипригарное покрытие – политетрафторэтиленовое (фторопласт-4, тефлон). Наносится, как правило, в несколько слоев методом напыления. Структура тефлонового покрытия может быть гладкой или иметь структуру пчелиных сот. Тефлоновое покрытие с такой структурой позволяет использовать металлические кухонные принадлежности.

Также существуют «усиленные» тефлоновые покрытия, например Teflon Platinum.

Также поверхность может быть покрыта стеклоэмалью. Такие покрытия достаточно прочные и обладают высокой химической стойкостью к действию пищевых кислот. Они могут быть усилены специальным титановым слоем (титатно-керамические), который наносится плазменным напылением, что увеличивает их прочностные свойства.

Металлополимерные покрытия – это антипригарные покрытия системы типа АЛМАЗ^нео. Дно такой посуды имеет между металлическими пластинами из нержавеющей стали алюминиевый диск и пятислойное антипригарное покрытие.

Ассортимент посуды из нержавеющей стали может быть представлен не только кастрюлями и сковородами, а также термосами, чайными и кофейными чашками и кружками. Такие изделия, как правило, имеют двойные стенки, которые обеспечивают, с одной стороны, более медленное остывание налитых в нее напитков, с другой – удобны и не обжигают при использовании.

Стальная эмалированная посуда изготавливается, в основном, путем штам­пования из углеродистой стали низкого качества и покрывается защитно-декоративным слоем силикатной эмали, что позволяет подвергать тепловой обработке и длительно хранить в ней пище­вые продукты. Для изделий с удлиненным корпусом или корпусом сложных форм может использоваться глубокая вытяжка, крупногабаритные изделия (баки, ведра) изготавливаются сшивкой.

Стальная эмалированная посуда имеет двухслойное силикатное покрытие. Первый слой – грунтовая эмаль, черного цвета, устойчива к механическим воздействиям, имеет высокую адгезионную способность. Второй слой – лицевая декоративная эмаль, имеет, как правило, светлую или цветную окраску. Наносится поверх грунтовой эмали с целью повышения эстетических свойств посуды. Декоративная эмаль может украшаться деколью, трафаретом и живописью. По сложности декорирования эмалированная посуда подразделяется на шесть групп. Чем выше номер группы, тем сложнее разделка, и, следовательно, выше цена.

Борта изделий выполняют обрезными, отогнутыми, закатанными и окантованными.

Крышки могут быть стальными эмалированными, из нержавеющей стали, стекла, керамики и т. д. По способу наложения на корпус различают крышки бортовые, накладные, вкладные и шарнирные.

Ручки бывают фиксированные, съемные и подвижные. Изготавливают их из стали, древесины, керамики и пластических масс. Крепление арматуры осуществляется точечной электросваркой, клепкой, винтами.

Недостатки стальной эмалированной посуды в основном связаны с эмалевым покрытием: посуда малоустойчива на поверх­ностях, имеющих