Práce s kovovými materiály

Vyznáte se v kovových materiálech? Při práci v bytě, v rodinném domku a na chatě se nezbytně setkáme s nutností zpracovávat i kovový materiál. Je proto účelné, abychom znali vlastnosti alespoň nejběžnějších kovů, které se při kutilské činnosti používají. Poznáme tím také, jak máme jednotlivé materiály opracovávat a vyhneme se nepředvídaným obtížím.

Konstrukční ocel

Nejdůležitějším materiálem, se kterým se v naší domácí dílně setkáme, je konstrukční ocel v nejrůznějších druzích. Nejčastěji je to válcovaný materiál, jako plechy, kruhová ocel, profilový materiál, trubky apod. Běžně říkáme tomuto materiálu železo nebo železný materiál, což je ovšem technicky nesprávné. Železo se prakticky v praxi nepoužívá, protože je to surovina vytěžená ze železné rudy ve vysoké peci, obsahující vysoký podíl uhlíku a některé škodlivé prvky, jako síru a fosfor. Teprve když se obsah uhlíku dalším hutním procesem sníží na 0,05-1,5 % a škodlivé prvky odstraní, stane se ze železa ocel, která se dá zpracovávat, např. válcováním, a pak opracovávat. Surové železo je i surovinou pro výrobu šedé, temperované nebo ocelové litiny, s jejichž odlitky se můžeme také v naší praxi občas setkat.

Konstrukční ocel je velmi pevná v tahu i tlaku a při tom houževnatá, takže se dá jak opracovávat povrchově, tak i ohýbat, kovat, kroutit svařovat. Jedním z druhů konstrukční oceli je ocel stavební, používaná ve stavebních konstrukcích a jako výztuž v železobetonu.

Nástrojová ocel

Nejušlechtilejší ocelí je ocel nástrojová, používaná k výrobě všech nástrojů, z nichž ty nejběžnější máme ve své dílně. Nástrojové oceli jsou velmi čisté, jsou buď uhlíkové, obsahující vyšší obsah uhlíku a zvýšený podíl manganu, nebo legované, tj. obsahující ve slitině s ocelí další zušlechtující prvky. Nástrojové oceli sedají kalit, čímž se stanou povrchově velmi tvrdé a odolné proti otěru. Tyto vlastnosti umožňují, že se jimi dají opracovat, tj. řezat, soustružit, frézovat, pilovat a sekat i normální druhy konstrukční oceli.

drilling-head-444504_960_720

Na pohled jsou všechny druhy oceli stejné a dají se rozeznat přesně jen chemickou zkouškou nebo přibližně jiskrovou zkouškou. V naší praxi rozeznáváme ocel od litiny poklepem kladívkem. Litina vydává hlubší zvuk, ocel jasný zvonivý zvuk. Čím je ocel tvrdší, tím je zvuk jasnější a déle trvá. Oceli ve vlhkém prostředí korodují, a proto musíme jejich povrch proti korozi chránit. Výjimkou jsou nerezavějící oceli obsahující vysoký podíl chromu a niklu.

Barevné kovy

Kromě oceli používáme běžně i některé neželezné kovy (nebo také barevné kovy), které se tak nazývají proto, že jejich surovinou při výrobě není železo. Jsou charakteristické svým zabarvením.

Slitiny hliníku

Nejrozšířenější je v současné době hliník a jeho slitiny. Vyrábí se elektrolyticky z bauxitu a v čisté formě se v technické praxi nepoužívá, protože je velmi měkký. Používají se jeho slitiny s křemíkem, mědí a hořčíkem, které mají podle obsahu přísad různé vlastnosti. Hliníkové slitiny mají podstatně nižší hodnoty pevnosti, houževnatosti a tvrdosti, než mají oceli. Dají se snadno tvářet a opracovávat, ale těžko svařovat. Z hliníkových slitin se vyrábějí odlitky, které se velmi často vyskytují i v naší praxi, např. jako nábytkové a stavební kování. Hliníkové slitiny se působením vzdušného kyslíku okysličují a na jejich povrchu vzniká tenká vrstva kysličníku, který chrání před další korozí. Tento povlak se dá získat uměle, jsou to různé eloxované hliníkové výrobky v různých barvách.

Pro zařízení bytů a chat je hliník pro svou snadnou zpracovatelnost velmi vhodným materiálem. Z tyčového materiálu snadno zhotovíme např. tvarovanou mříž na tělesa ústředního topení nebo na oddělení bytových prostorů. Protože hliníkové slitiny nejsou dobře svařitelné, používáme k jejich spojení umělá lepidla, např. epoxid. Natřeme-li takto zhotovenou mříž černým latexem, je od černé ocelové mříže nerozeznatelná. Podobně můžeme bez velkých obtíží zhotovit z hliníkového plechu různé lucerny a lampy.

Slitiny mědi

Další skupinou neželezných materiálů jsou slitiny mědi. Na rozdíl od hliníkových slitin, které jsou šedobílá, jsou slitiny mědi červenohnědé a žluté (podle složení). Odolávají dobře korozi. Nejpoužívanějším materiálem z této skupiny je mosaz, která je slitinou mědi a zinku. Má žluté zabarvení, je dostatečně pevná a dobře opracovatelná, dobře se spojuje měkkým i tvrdým pájením. Používáme ji tam, kde je nebezpečí koroze, v poslední době se však stále více nahrazuje plastickými hmotami. Méně se v naší praxi vyskytne slitina mědi s cínem – bronz, používaný většinou k dekorativním účelům. Je červenohnědý, po oxidaci tmavohnědý a má podobné vlastnosti jako mosaz, je však měkčí.

Olovo

Olovo je šedý, velmi měkký kov, který se dá velmi dobře tvářet, avšak je neopracovatelný, protože se maže. Má vysoce antikorozní vlastnosti odolává i kyselinám. Pro instalační účely použijeme olověné trubky jen zřídka, protože již dlouho nahrazují trubkami z PVC, polyetylénu apod.