Обработка металла и изоляционных материалов

При сборке любой конструкции, будь то радиоприёмник, измерительный прибор или какой-либо другой аппарат, радиолюбителю приходится иметь дело с обработкой металла или листового изоляционного материала. К таким работам относятся, например, изготовление шасси, шкал, различных панелек, стоек и т. л.

Методы обработки металлов и изоляционных материалов мало отличаются между собой, и поэтому советы, которые приводятся нами в части металлов, полностью относятся и к обработке изоляционных материалов.

Металлы

Сталь. Наиболее дешевым и поэтому наиболее распространенным в технике металлом является железо. Чистое железо получить трудно, и в технике и быту применяется железо, содержащее некоторое количество углерода и других примесей. Такие сорта железа носят общее название стали. Стали с малым содержанием железа (мягкие стали) очень часто называют просто железом.

Мягкая листовая сталь находит очень большое применение в радиолюбительских конструкциях. Особенно удобна листовая сталь для изготовления шасси, различных стоек, экранов, ящиков (футляров) для измерительных приборов и т. п. Такие шасси и ящики обладают хорошей механической прочностью и создают достаточную экранировку для контуров и частей схемы. Для изготовления шасси лучше всего применять листовую сталь толщиной 0,75—1 мм. При более тонкой стали конструкции не получают необходимой жесткости, при более толстой — затрудняется обработка (резка, гнутье, сверление отверстий). Для изготовления ящиков применяется сталь толщиной 0,5—1 мм в зависимости от их размеров и конструкций, для экранов — порядка 0,25—0,3 мм.

Твердые стали имеют высокую механическую прочность и твердость; их можно закаливать и отжигать. В радиолюбительской практике чаще всего приходится пользоваться твердой сталью, выпускаемой промышленностью в виде стержней, которые служат для изготовления осей и простейших инструментов.

Любая сталь обладает ярко выраженными магнитными свойствами. По этим свойствам стали разделяются на две основные группы: магнитно-мягкие и магнитно-твердые. В радиотехнике магнитно-мягкая сталь используется для изготовления сердечников силовых и низкочастотных трансформаторов и дросселей и различных магнитопроводов, работающих в переменном магнитном поле. Магнитно-твердые стали применяются для изготовления постоянных магнитов.

Для улучшения магнитных свойств магнитно-мягкой стали в ее состав вводят кремний. При этом резко уменьшаются вредные потери на гистерезис и на вихревые токи. Чтобы еще больше уменьшить потери на вихревые токи, сердечник трансформаторов и дросселей делают не из сплошного магнитного материала, а из отдельных листов, которые изолируются друг от друга лаком или тонкой бумагой.

Электротехническая (так называемая легированная) сталь выпускается в листах толщиной от 0,3 до 1 мм и наиболее употребительная толщина — 0,3—0,5 мм. Чем выше требования к электрическому качеству материала и чем выше рабочая частота тока, тем тоньше берется сталь. Для силовых трансформаторов и дросселей может быть применена сталь толщиной 0,5 мм. Для выходных и междуламповых трансформаторов, где рабочая частота тока доходит до нескольких тысяч герц, толщина стали не должна превышать 0,35 мм.

Радиолюбителю для изготовления сердечников трансформаторов лучше всего пользоваться готовыми отштампованными трансформаторными пластинами. Наиболее употребительные формы Ш-образных и О-образных пластин показаны на фиг. 1 и 2. Размеры отдельных элементов этих пластин (фиг. 3) приведены в табл. 1.

Распространенным поделочным материалом является жесть. Это — мягкая листовая сталь, поверхность которой покрыта тонким слоем олова. Толщина жести — от 0,2 до 0,5 мм.

Благодаря защитному покрытию жесть не подвержена коррозии (ржавлению), и поэтому изделия из жести не требуют покраски или какой-либо другой обработки поверхности. Жесть находит большое применение в радиолюбительских конструкциях при изготовлении шкал, экранов и т. п.

Алюминий очень распространен в радиолюбительской практике. Это — металл серебристобелого цвета. Он значительно мягче стали и очень хорошо поддается обработке. Алюминий довольно устойчив по отношению к коррозии. На воздухе поверхность алюминия покрывается тонкой пленкой окиси, которая предохраняет металл от дальнейшего окисления, благодаря чему алюминиевые изделия не нуждаются в покраске или покрытии лаком, как это имеет место при изготовлении деталей из стали. Вместе с тем алюминий легко разъедается растворами щелочей, даже сравнительно слабыми. Алюминий почти в 3 раза легче стали.

У радиолюбителей листовой алюминий применяется для изготовления шасси, передних панелей, экранов, ящиков измерительной аппаратуры и других подобных деталей. Вследствие мягкости алюминия и его небольшой механической прочности толщина алюминиевого листа берется в 1,5 - 2,5 раза больше, чем при использовании для этих же целей стали. Следует избегать нарезать резьбу в шасси, изготовленном из алюминия, так как резьба быстро стирается и болт в такой нарезке не сможет крепко держаться.

Латунь является сплавом меди с цинком. Содержание цинка в сплаве составляет от 10 до 40%. Чем больше содержание цинка, тем жестче становится латунь. Латунь—довольно эластичный материал: хорошо куется, штампуется и вытягивается, и из нее легко получают различные фигурные детали.

Латунь обладает лучшей электропроводностью, чем сталь, и поэтому применяется для изготовления таких деталей, которые должны пропускать через себя ток. К этому надо добавить, что латунь легко и хорошо залуживается и паяется и в меньшей степени подвержена коррозии, чем сталь. Поэтому все токонесущие крепежмые детали рекомендуется делать из латуни.

Толщина листовой латуни для изготовления небольших деталей обычно берется в пределах от 0,2 до 0,5 мм и 1—1,5 мм для крупных деталей или деталей, которые должны обладать достаточной жесткостью.