(常见家居工作坊资料简介)

在上一篇文章中,我介绍了黑色金属。通常,它们都是现成的条形库存产品,而且相对便宜。不幸的是,大部分的有色金属,特别是铜合金,都很昂贵,我可以诚实地说,我很少买棒材股票。作为一个规则,所有超过20mm的部分铸造为目的,或我使用流道从我的铸件作为加工库存。考虑到这一点,铜合金部分将处理更多的第一原则合金元素。任何好的金属销售人员都能够提供最接近的等价物(溢价!)几年前,我买了一个绘制部分磷青铜使用在一个相当粗糙的轴承应用。它持续了六个月,直到磨损到导致机械故障的程度。我迅速移走轴承,并更换他们与立管从锡青铜铸造我已经做和轴承仍在继续两年。

最著名和最常见的有色金属是铝及其合金。重量和强度的比例是极好的,他们容易融化和机器漂亮。事实上,如果刀具被正确地磨快,并且可以防止屑对加工表面的摩擦,就很容易获得镜面光洁度。铝的导电性也很高,可以用作散热器或电导体。
图1:小型铝散热器

铜合金

铜合金众多,无论是在化学和应用中。我必须将这部分限制在我常用的四个合金中。最便宜的是黄铜,我通常混合在60%铜,2.5%的铅和剩余的锌。铅改善了可加工性。这是任何非轴承施加的一般防锈金属,通常用于装饰配件或密闭铸件。
图2:黄铜铸件
对于没有看到过度磨损或冲击的标准轴承,我做了一个标准轴承青铜(7%锡,7%铅,5%锌和剩余的铜)。这些装置适用于阀门和蒸汽箱。
图3:标准轴承青铜阀门
对于采取冲击的高磨损轴承,您需要一些更强的东西,特别是如果您不想剥离和更换。我对Tin Binze(10%锡和剩余的铜)取得了良好的成功。这导致钢材和轴承均匀的韧性耐磨性。
图4:坚固的青铜轴承
如果您正在寻找一种令人难以置信的坚韧的材料,可以像不锈钢一样的机器,并且具有与钢相当的拉伸强度,那么您需要氧化铝青铜。这种合金不会产生良好的轴承,轴会告诉你为什么!但我已经用它来了解我所做的尺寸,需要一个令人难以置信的薄壁。我没有任何问题加工套管厚度低于0.5mm厚,仍然是刚性的。顺便提一下,这也是一种铸造。
图5:氧化铝青铜外壳
通常,用银焊料或锡引线焊料焊接铜合金。应避免钎焊,因为熔点是舒适的稍微靠近,你可能最终融化了很多。这些合金通常不焊接。焊接温度过高,将导致锌熏蒸。这是危险的,是医院的单向票!用于铜合金的大多数合金元素,我从常见的丢弃物品获得。我放弃了废弃码以获得材料,最近他们似乎犹豫不决卖给公众,当他们这样做时,他们以类似于购买新材料的价格出售。说过,你会感到惊讶的是,你可以通过观看你扔掉的东西和剥离可以重复使用的金属来收集多少材料。通过保持眼睛打开并了解这些金属常用的位置,我很少需要购买合金元素。任何废电机,电缆或管道管道都是铜的好源。 Brass is a good source of copper and zinc. Tin is the only element I source commercially from a metal supply company, but for smaller amounts, lead free solder can be used at a cost! Lead can be scavenged from batteries or fishing sinkers. I also keep all the non-ferrous chips from the lathe for reuse. This is true recycling!

不锈钢

最常见的两种不锈钢是SS304L和SS316L。我更喜欢SS316L。这是稍微容易机器,和安全的小型锅炉应用。加工不锈钢需要大量切削液,一般情况下,切削速度只有一般低碳钢的一半。无论如何都要避免在不锈钢上摩擦;它倾向于冷焊。如果使用不同的材料,这是可以避免的。即使是不锈钢螺母和螺栓,如果加热或拧紧过度,也会卡住。这种冷焊发生在极薄的氧化层,它使它的耐腐蚀,摩擦导致金属之间的结合。不锈钢可以很容易地进行TIG焊接,但是需要注意防止焊接区域的敏化。 This can result in corrosion or sensitivity to chlorides which would ultimately cause cracking. If the correct filler rod and correct welding amperage (to minimize overheating) are adopted you shouldn’t have any issues. A quick check for sensitization is to see if the weld has become magnetic. If it has, it’s probably been sensitized. I once found a couple of discarded coffee bodums (the plunger type). The centre shafts made a few steam valve spindles (being of a good quality free machining stainless steel) and the strainers made a nice filter for a tender I was busy with. If you keep an eye open you’ll be surprised by how many materials are just thrown away.
图6:不锈钢蒸汽阀芯。

区分材料

你经常会遇到一些你不能完全确定分数的材料。我最近加工了一块软钢空心棒,它一点也不软和。如果你搜索不同的钢,你会找到“火花”测试。基本上使用一个台式磨床,你可以确定类型的材料,由火花的特点。我个人从未使用过这种方法,但我添加了图表以供参考。我的方法更实用一些。
图7:Spark测试图(Internet Ref。)
第一个测试是钢材的总体外观。不锈钢看起来与碳钢和铸铁不同。我总是有一个已知的带标记的样品供比较。磁铁可以把碳钢和不锈钢区别开来。一个简单的腐蚀测试,比如把钢的一部分浸泡在水中几天,就能告诉你它是不锈钢还是碳钢;如果你赶时间,硫酸铜溶液也可以。为了进一步分离碳钢,你可以加热一块试样,然后淬火看看它是否变硬。最后我要检查的是它的运作情况。自由加工的钢材会产生脱落的小碎片;它们也不会在平均速度下脱下蓝色并进食。 Generally speaking, if you see long curling chips turning blue it’s probably a high carbon steel. The copper alloys are a little more difficult. With my bearing alloys, I start by comparing the color of the surface. The redder color typically tells me there are less zinc and lead. The next step would be to see how it machines, and the type of chips. Curly chips that sometimes discolor would indicate the harder bearing alloys, with smaller chips indicating small amounts of zinc or lead and very fine chips that shoot everywhere the brasses (lots of zinc).
图8:锡青铜左,商业炮金属右
因此,通常,如果我需要不锈钢,则检查耐腐蚀性。如果我需要一个工具钢,我会看到它是否硬化。测试适合应用!

结论:

工作坊资料系列到此结束。我希望您发现它有用,并且在决定使用什么材料时,它是一个很好的起点。讨论的材料相当有限,但我试着让它一般化。如果有人想了解更多信息或进一步阐述具体材料,你可以发表评论,如果我可以,我会回答的。如果我不能,我相信一丝不苟教授或维基工程师先生会帮我们……

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4 .思考”神奇的材料和它们的产地,有色金属。

    • 卢克 说:

      嗨,巴希尔,

      谢谢,我很高兴你喜欢!

      我尝试了一些供应商的黄铜棒股票,并发现有色金属提供最好的服务;他们很有帮助。如果你想要缩短长度,你可能会争着去找供应商,他们通常不愿意按照更小的直径或截面来缩短长度,如果他们这样做了,你也可以买整个长度。

      希望这有助于

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