Как закаливать инструмент

Для того, чтобы инструмент давал хороший эффект и работать им было легко, нужно, чтобы он был в исправности, имел необходимую заточку, а рабочие его части были в нужной степени закалены. Это относится не только к таким инструментам, как зубила, кернеры и сверла, но и к отверткам, плоскогубцам и т. п.

Целью закалки является придание стали большей твердости. При закалке сталь становится более твердой, но вместе с тем и более хрупкой. Поэтому каждый вид инструментов надо закаливать до определенной, наиболее выгодной для него степени.

Основные операции при закалке — нагревание и охлаждение. От правильного проведения этих операций зависит результат закалки. При закалке инструмент нагревается до температуры в 750—850° С в зависимости от сорта стали и назначения данного инструмента. Температура определяется или специальными инструментами — пирометрами, или на глаз по цвету каления стали.

При нагревании до температуры 500° С металл остается темным. При повышении температуры металл начинает светиться, причем цвета появляются в такой последовательности:

Темнокоричневый при 530—580°

Коричнево-красный 580—650°

Тёмнокрасный 650—730°

Темновишнево-красный 730—770°

Вишнево-красный 770—800°

Светловишнево-красный 800—830°

Светлокрасный 830—900°

Сталь определенного химического состава можно нагревать без вреда для ее качеств лишь до определенной температуры. При превышении этой температуры сперва наступает так называемый перегрев, а затем пережог стали. Перегретая и пережженная сталь очень хрупка и ломка. В изломе она имеет крупнозернистое строение с ярким блеском. Восстановить механические свойства перегретой стали можно только отчасти, подвергая ее термической обработке — отжигу. Пережженную же сталь исправить нельзя.

Необходимо указать, что перегрев может получиться и при нормальной температуре нагрева в том случае, если нагрев продолжается слишком долго.

Охлаждение стали после нагрева производится в воде или масле. Количество этой охлаждающей жидкости должно быть достаточным, чтобы температура жидкости не смогла повыситься во время охлаждения в ней металла. Для получения равномерной закалки закаливаемую часть инструмента надо опускать в охлаждающую жидкость по возможности быстро и перемещать его в жидкости до полного его охлаждения. Если закаливается только конец инструмента, что и бывает в большинстве случаев, то его опускают на требуемую глубину и перемещают в жидкости вверх и вниз, так как иначе в инструменте на уровне его погружения может получиться трещина.

Закаленная сталь обладает хрупкостью, что совершенно недопустимо в инструментах, работающих при ударах и толчках. Для уменьшения хрупкости закаленный инструмент подвергают так называемому отпуску. Чем выше будет нагрета сталь при отпуске, тем более вязкой она становится. С изменением температуры отпуска механические свойства стали изменяются постепенно; благодаря этому закаливаемому инструменту можно придать желаемые механические свойства. Следует иметь в виду, что скорость охлаждения после отпуска на внутреннюю структуру стали не оказывает влияния, на практике применяются два способа отпуска.

При первом способе сталь при закалке охлаждается не до конца, а только до тех пор, пока закаливаемый участок не перестанет светиться и не потемнеет. Затем закаленная часть инструмента вынимается из охлаждающей жидкости и быстро зачищается. Тогда на зачищенной поверхности начнут появляться так называемые цвета побежалости, т. е. поверхность станет окрашиваться в разные и постепенно меняющиеся и переходящие один в другой цвета. Как только поверхность окрасится в необходимый цвет, инструмент быстро погружают в охлаждающую жидкость и окончательно охлаждают. При таком способе отпуска внутренная часть инструмента получается мягче наружной.

При втором способе закаливаемая часть инструмента охлаждается полностью. После этого поверхность инструмента зачищается и он вновь нагревается. Нагревание производят до тех пор, пока на поверхности не появится нужный цвет побежалости. Тогда дальнейшее нагревание прекращают и инструмент быстро охлаждают в жидкости. При таком способе отпуска внутренняя часть получается более твердой и хрупкой, чем наружная.

Температуры отпуска стали для некоторых инструментов из углеродистой стали приводятся ниже.

Сварка реостатной проволоки

Проволока из сплавов, обладающих большим удельным сопротивлением, очень трудно поддается спайке. Кроме того, спаивать такую проволоку оловом не всегда целесообразно, потому что в большинстве своем проволочные сопротивления во время работы сильно нагреваются.

В данном случае значительно лучшие результаты дает сварка, в особенности если приходится соединять между собой концы тонкой проволоки,

В этом случае концы свариваемой проволоки, если ее диаметр не превышает 0,15—0,2 мм, наматываются на тонкую медную проволоку (диаметром 0,1—0,15 мм), причем с реостатной проволоки изоляцию можно не удалять.

Затем полученное соединение проволок вносят в пламя какой-либо горелки. Медь начинает плавиться и образует каплю расплавленного металла, прочно спаивающего оба конца реостатного провода. Оставшиеся концы медного провода отрезают, а место спайки, если это нужно, изолируют.

Аналогичный способ может быть применен также и при присоединении медных проводников к проводам, изготовленным из сплавов высокого сопротивления.