在对斯特林感兴趣的文章中,我认为有一系列的文章集中在车间实践的技术方面可能是一个好主意。有许多系列正在筹备中,它们将每月出版一次。最好的开始地点无疑是车间里使用的普通材料,在那里它们可以便宜地找到并重新利用。本系列将不会涉及技术术语和材料名称(尽管我将使用括号中的EN名称作为参考)),但更多的是关于材料的一般方法,如何改变它们的特性以及如何或在哪里使用它们。所以教授一丝不苟,这不是给你的系列!

不幸的是,在这些文章中不会提到供应商,因为他们往往在这些动荡的时期来了又走。我还发现质量和服务是可变的,所以我宁愿不推荐特定的供应商。此外,这些文章中的大多数材料都是相当普通的;我已经远离了那些由维基先生工程师特别指定的不显眼的物品。对于更具体的材料,有必要下载供应商的目录,其中通常有一个通用使用部分,这通常会为您指出正确的方向。

本系列将分为两部分,这一部分集中于黑色材料,即碳钢。第二部分是有色金属材料,包括铝、铜合金和不锈钢,以及如何区分这些材料的一小部分。

低碳钢(低碳钢)

碳是钢铁生产中最常见的合金元素。通过增加钢的碳含量,它通常会变得更强(增加抗拉强度),但却牺牲了延性。其他合金元素赋予钢特殊的特性,例如,如果你添加少量的铅,它增加了钢的可加工性,使钢自由加工。通常,当添加碳和其他合金元素时,确实会降低钢的焊接性。

低碳钢是家庭车间的工作马,并在许多应用中使用。由于其含碳量通常低于0.25%,因此不进行渗碳就很难进行热处理。低碳钢容易焊接,所以对制造很有好处。它们也有韧性,很容易成形。如果是较厚的部分,那么使它红热和弯曲不会使钢更硬,所以后续的加工和制造不是问题。有时你得到的钢还在工厂的秤上。这有助于防止钢在储存时生锈,但它对你的工具不好,所以值得在加工前去除。50/50的泳池酸和水(NB!加入酸到水)是一个很好的酸洗溶液,以消除任何不必要的垢。

一些家庭作坊努力获得一个良好的表面处理与低碳钢。为了得到一个漂亮的表面完成你的最后切割应该做的HSS锋利的边缘,一些切削液。

图1:低碳钢加工的例子
图1:低碳钢加工的例子

有些零件需要增加表面硬度以防止磨损和冷焊。这就是表面硬化工作良好的地方。基本原理是这样的:组件被加热到红色热和周围的碳允许碳扩散到钢。这种扩散依赖于温度,即使在炽热的温度下,它也是一个缓慢的过程。如果你在寻找一个非常坚硬,坚固的部分,你需要把它包裹在碳(压碎的无烟煤和1%的苏打灰很好),并把它放在末日火山的火焰中。通常我在炽热的温度下每一英寸厚度工作一小时,这似乎是可行的。

图2:渗碳钢
图2:渗碳钢

一个更快和更容易的表面硬化方法是加热组件到红色热,并把它浸在一些旧的汽车油。扩散时间大大缩短,深度相当有限,但发生了少量的表面硬化。该项目可以加热和浸泡几次,以增加硬化的数量。这也能很好地处理不值得油漆的小物件,或者防止自制工具被腐蚀。

图3:熏黑的自制工具
图3:熏黑的自制工具
图4:油变黑钢
图4:油变黑钢

除了钢铁商之外,打印机和电脑等产品通常也有较小轴的来源。辊轴是自由加工钢和精确地磨到尺寸。

高强度钢

高抗拉钢通常是加入合金元素以提高强度的中低碳钢。它们可以根据所获得的等级进行热处理。我通常会把测试件加热到红色,然后在水里淬火。我用一个文件测试硬度;如果锉刀很容易咬进并去除金属,那么它就没有变硬,如果它在已经变硬的材料上釉化。如果钢已经变得非常硬,你可能需要通过重新加热到金棕色来回火它并淬火。这将增加韧性强度,防止脆性破坏。这也可以在200℃左右的商业烤箱中完成。对于较小的项目,旧螺栓(8.8级或更高)是高强度钢的好来源,或者如果你需要六角件艾伦钥匙工作(黑色的)。

一般情况下,我用EN8;各种尺寸和机器都很容易买到。我使用它的曲轴,轮轴和任何轴,要求比软钢更高的强度。

图5:典型的EN8轴
图5:典型的EN8轴

高碳钢和工具钢

高碳钢和工具钢可以很容易地进行热处理以增加材料的硬度。银钢是一种常用的工具钢,用于制作丝锥,切割工具等,在家庭车间。用同样的方式加热钢并测试硬度,就像用高强度钢一样。通常我会在烤箱里回火工具钢。这给了更多的控制,根据工具需要切割的材料,选择不同的回火温度。下面的列表给出了一个回火温度的指南。

图6:回火温度列表
图6:回火温度列表

旧的文件,坏的水龙头和钻头是一个很好的工具钢的来源,可以磨到形状需要的机加工,这节省了购买昂贵的HSS杆。破碎的水龙头的后端,地面平整,为古怪的方形孔提供了良好的方形漂移。我也使用水龙头为小锥度铰刀磨削他们在车床上使用安装微型磨床从阿登多夫。金博宝网址

图7:HSS锥度工具和方形漂移
图7:HSS锥度工具和方形漂移
图8:用破龙头的后端切开方孔
图8:用破龙头的后端切开方孔

弹簧材料

弹簧的材料有时是一个问题,特别是在小的数量。平弹簧,或叶片弹簧材料可以由带锯片,或在推动下,钢锯片。我还用高强度的带子做过钢板弹簧,通常用于板条箱和任何有可伸缩绳索的设备上的扁平线圈弹簧。大约在我为我的乐卡做线圈弹簧的时候,我们的真空吸尘器突然不缩回电线了。有趣的……

图9:钢板弹簧系统
图9:钢板弹簧系统

对于普通的线圈弹簧,音乐线将工作,和某些尺寸可从音乐商店。只要要钢吉他线就行了。对于更广泛的规格尺寸,示踪线用于钓鱼将工作,它不会生锈。我所有需要弹簧的蒸汽阀和阀门都有跟踪线,它们都很强大。对于较大的量具,SS316 TIG焊丝可以满足要求。

饼干罐

对于所有想给他们的孙子做小玩具的爷爷们,我把最好的放在最后!镀锡钢是制作玩具模型的一种方便的钢板来源。它很容易弯曲,与锡剪和容易连接使用普通电子或管道焊料。食品级罐头,如饼干罐头等,通常在银的一面涂上一层薄薄的塑料和商标漆,在焊接前需要去除这些油漆。这可以用浸透薄线的抹布来完成。只要确保你把两端折叠起来,或者用细砂纸把两端折叠起来,防止小家伙划伤手。

最简单的当然是一个小的推杆船,在web上有许多设计。下面这个很简单,是一个朋友laaitie帮我做的;一个正在制造中的工程师!

图10:一个简单的放放船

如果你想要一个稍微复杂一点的项目,一个简单的蒸汽汽车可能是方法。这是我给我侄子做的…

图11:简单的摇摆蒸汽汽车
图11:简单的摇摆蒸汽汽车

结论

感谢您花时间阅读本文。请随时提问或在下面留言,或者在facebook上分享这篇文章更好。我们喜欢在社交媒体上与客户互动。

11对“神奇的材料和它们的产地,黑色金属

  1. 卡路 说:

    很好,我真的很喜欢这些想法。我确实有一个问题,我仍然需要重新硬化我的旧龙头后,让我们说,一个铰刀,可以钻钻头也工作。还有,有没有关于蒸汽车的计划?
    谢谢你的文章,真的很酷。

  2. 迈克·夏皮罗 说:

    写得好,有趣的文章。使金属的选择,加工,硬化都清楚,没有深入的冶金知识。这也为我们提供了不用大量购买就能获得少量特种钢材的思路。特别是对于家庭工作室的狂热者。期待能看到更多这样的练习生。

留下一个回复

您的电子邮件地址将不会被公布。必填字段被标记*

这个网站使用Akismet来减少垃圾邮件。了解如何处理您的评论数据