/ПРИЕМЧИКИДО БЕЛОГО КАЛЕНИЯОСВАИВАЕМ ГОРЯЧУЮ ПОСАДКУ И ТЕРМООБРАБОТКУТЕКСТ / АНАТОЛИЙ СУХОВГЛАВНОЕ - НЕ ПЕРЕГРЕТЬ Бытовую плиту с духовкой можно встретить во многих автосервисах средней руки. Но вместо пирогов на противень там укладывают запчасти: шатуны, запорные кольца, шкивы. В автомобиле немало узлов с так называемой горячей посадкой: их собирают, когда деталь с отверстием разогрета и поэтому надевается на вал свободно; остынув, она зажимает его с огромной силой. В «Жигулях», например, так вставляют поршневой палец в шатун, надевают венец на маховик, запорное кольцо подшипника на заднюю полуось. С непривычной работой духовка справляется. Слишком высокие температуры здесь не только не нужны, но и вредны: от перегрева может нарушиться структура металла, снизится его прочность. А рекомендуемые 240-300°С хорошая духовка выдает без проблем. И если пироги в ней получались румяные со всех сторон, то и деталям местный перегрев не грозит. А вот «умельцы», нагревающие шатуны газовой горелкой или паяльной лампой, рискуют с одного бока их перегреть, а с другого - недогреть. Впрочем, небольшие детали вроде запорного кольца полуоси можно греть и горелкой, но только через стальной лист - так равномернее нагрев, да и держать деталь на весу не нужно. Правда, температуру придется определять на глазок. Ориентировочно ее оценивают по цветам побежалости стали (табл. 1). Но это удается лишь на свежем срезе: перед нагреванием мелким напильником зачищают небольшой участок металла. Точнее температуру определяют, поднося к поверхности детали проволоку из металла или сплава с известной температурой плавления (табл. 2). Нужно только следить, чтобы ее не касалось открытое пламя. Этот метод пригоден и для калибровки термобиметаллического термометра печи, обычно не отличающегося точностью. Но лучше использовать термопару, расположив ее рядом с нагреваемыми деталями. Впрочем, для аккуратных мастеров подойдет и ртутный термометр - некоторые рассчитаны на температуру до 360°С. Такие пригодятся и для термообработки - о ней речь впереди.МОРОЗ В СТАКАНЕ Собирать узел с горячей посадкой нужно быстро: чуть зазевался - и деталь «прихватило». Тогда без пресса (а иногда и без новой детали!) не обойтись. Чем больше разность температур, тем больше времени в запасе (хотя в любом случае речь идет о секундах). Но если нагревать металл выше допустимого предела нельзя, то охлаждать не возбраняется. Хорошо, когда на улице сибирский мороз или под рукой есть промышленный холодильник. Впрочем, и летом без всякого холодильника можно получить -70°С. Для этого понадобятся дешевые и доступные реактивы - ацетон и сухой лед (твердая углекислота). В стакан или термос (если не боитесь его разбить, уронив поршневой палец) наливаем ацетон и бросаем сухой лед, пока он не перестанет вспениваться. Несколько кусочков углекислоты должны плавать в смеси, чтобы компенсировать ее разогрев при погружении деталей. «Холодная посадка» используется и как самостоятельный метод, в частности, при установке направляющих втулок клапанов в головку цилиндров некоторых иномарок. Алюминиевую головку сильно греть нельзя; к тому же при слабом, но неравномерном нагреве ее может «повести». Поэтому ее не нагревают, а охлаждают втулки в жидком азоте с температурой кипения -196°С: после этого они входят в отверстия без малейшего усилия.•г>Л'.К'1.HiVf.«'щщ\уМуфельная печь 3,5 кВт, максимальная температура 10 00°С. Для этого бытовой плиты уже недостаточно, потребуется так называемая муфельная печь с температурой не ниже 800°С (фото 1). Впрочем, для неответственных деталей сойдет и бытовая газовая горелка, но ожидать высокого качества в этом случае не приходится. Определить температуру нагрева стали можно по цвету каления (табл. 3). Чтобы закаленная деталь стала пригодной для обработки, ее приходится отжигать. После отжига металл приобретает пластичность и мягкость: его можно гнуть, ковать, вытягивать, пилить. Попытка согнуть неотожженную закаленную заготовку обычно заканчивается поломкой. Отжигом исправляют ошибки предыдущей закалки, снимают напряжения, возникшие после обработки металла. Порой отжиг происходит и при заточке инструмента. Стоит посильнее нажать, как кромка стамески или ножа возле точильного камня начинает светиться, а участки вокруг синеют. Долго такой инструмент не проработает - металл утратил твердость. Для отжига стальные изделия нагревают до 600-650сС (цвет каления коричнево-красный) и охлаждают вместе с печью. ТАБЛИЦА 2. ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ НЕКОТОРЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВМатерим Припой ПОСК-50 Припой ПОС-61 Олово Припой ПОС-40 Припой П0С-18 Свинец Цинк Алюминий Серебро Медь Железо Температура, *СЗАКАЛЯЕТСЯ НЕ ТОЛЬКО СТАЛЬЗаниматься настоящей термообработкой автомеханику приходится нечасто. В основном речь идет о собственном инструменте и мелких, но редких деталях, которые приходится изготавливать самостоятельно: пружинки, скобочки, прокладки. ТАБЛИЦА 1. ЦВЕТА ПОБЕЖАЛОСТИ СТАЛИ IИ СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ИМ ТЕМПЕРАТУРЫЦвет побежалости Бледно-желтый Светло-желтый Желтый Темно-желтый Коричневый Коричнево-красный Фиолетовый Темно-синий Светло-синий Серый Температуря, *С210 220 230 240 255 265 285 300 325 330145 190 232 235 277 327 419 660 9601083 1535 На правахрекламыТемпературу заготовки определяем ло цвету каления. Латунь нагревают до 500°С и охлаждают на воздухе. Чтобы сделать мягкой медную прокладку, ее нагревают докрасна (600°С), а затем опускают в воду. Дюралюминий же требует более низкой температуры - всего 350°С и охлаждения на воздухе. При резком охлаждении нагретой стали происходит ее закалка: повышаются твердость, прочность, износостойкость. Но такой обработке поддаются не все стали. Малоуглеродистые, с содержанием углерода менее 0,2% (Ст-20 и ниже) закалка практически «не берет». Наоборот, высокоуглеродистые (в маркировке первая буква «У») закаливаются отлично. Впрочем, при каждом нагревании до высоких температур в стали снижается содержание углерода - он выгорает. Поэтому множество циклов отжига и закалки только испортят деталь. Для закалки инструментальную сталь нагревают до 750-760°С (цвет каления темно-вишнево-красный, фото 2), конструкционную - до 880-900°С (цвет каления светло-красный), нержавейку - до 1050-1100°С. Нагревать до температуры ТАБЛИЦА 3. ЦВЕТА КАЛЕНИЯ СТАЛИ И СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ИМ ТЕМПЕРАТУРЫЦвет каления Темно-коричневый (виден только в темноте) Коричнево-красный Темно-красный Темно-вишнево-красный Вишнево-красный Светло-вишнево-красный Светло-красный Оранжевый Темно-желтый Соломенно-желтый Лимонный Белый Температура, °С 530-570 580-650 650-730 730-770 770-800 800-830 830-900 900-1050 1050-1150 1150-1200 1200-1400 1400Главное при закалке, чтобы деталь не остыла и не искривилась «по дороге» от печи к ванне. 450-500°С лучше постепенно, особенно массивные детали, чтобы в них не возникло трещин. Но и долго держать их в печи нет смысла - выгорает ценный углерод. Вполне достаточно 10-15 минут. Охлаждать лучше в масле (фото 3); при этом деталь «воронится» - покрывается защитной пленкой окислов. Впрочем, подойдет и соленая вода. Главное - не искривить деталь «по дороге» от печи к ванне. Бывает, пружина, зацепившись за край, разом превращается в абстрактную композицию. Выправлять такую бесполезно. Выдержка закаленной стали при относительно невысоких температурах называется отпуском. Без него деталь была бы слишком хрупкой. Для чертилки это не так уж важно, а вот для пружины не годится. Режим отпуска сильно влияет на свойства материала. Низкотемпературный (150-200°С) отпуск снижает хрупкость, но практически не сказывается на твердости. Он подойдет для разметочного и режущего инструмента. Среднетемпературный обеспечивает хорошие упругие свойства и износостойкость при незначительной потере твердости. Так, пружины после закалки выдерживают в печи 20-30 мин. при 300-320°С (точная температура и время подбираются экспериментально). Нагреванием до 500-600°С снимают внутренние напряжения и повышают пластичность изделия. Закаливаются и цветные металлы. Медь нагревают до 400°С и охлаждают на воздухе. Дюралюминий при той же температуре опускают в холодную воду. Вначале пластичный, он через несколько дней становится твердым и хрупким. А определить температуру нагрева поможет полоска медной фольги, положенной на деталь, если около 400°С, над ней вспыхивает зеленоватое пламя. I»I