Скамейка из бруса своими руками

Лавочка своими руками: простые и сложные конструкции для новичков и профессионалов (150 фото-идей)

Приезжая на дачный участок, многие рассчитывают отдохнуть, расслабиться и приятно провести время. Чтобы эти планы воплотить в реальность, нужно позаботиться о создании соответствующих условий. Недостаточно просто установить несколько лавочек.

Можно сделать привлекательный и оригинальный уголок, в котором удастся отдохнуть, насладиться окружающей природой и результатами собственного труда.

Краткое содержимое статьи:

  • Местоположение
  • Материалы
  • Подготовка к работе
  • Схема работы
  • Фото лавочки своими руками

Местоположение

Первая проблема, которую нужно решить, заключается в выборе места для лавочки. Оно влияет на материал конструкции. К примеру, для старого сада с крупными ветвистыми деревьями подойдут изделия из древесины, для небольшого участка, не сильно засаженного деревьями и кустарниками, рекомендованы маленькие ажурные конструкции.

Если поискать в сети примеры фото лавочки на даче, то можно увидеть, что они часто являются составляющим элементом беседок, веранд и летних площадок. Если вы планируете сделать нечто подобное, то позаботьтесь о том, чтобы все детали были выполнены в общем стиле.

Место для лавки выбирайте так, чтобы с нее открывался приятный вид. Вряд ли вам захочется любоваться забором соседей или стенками сарая.

Желательно выбирать места перед озерами или речками, цветниками и пр. Главное, чтобы окружающие объекты привлекали и радовали взгляд, помогали расслабиться и настраивали на позитивный лад.

Желательно, чтобы лавка располагалась в тени. Ее ставят под кронами крупных деревьев или под навесами. Помните, что она выступает в качестве места для отдыха и расслабления.

Можно ставить лавочки рядом с грядками. Тут есть несколько преимуществ. Во-первых, владельцы участка смогут следить за ростом урожая. Во-вторых, лавка подойдет для того, чтобы несколько минут передохнуть от физического труда (копания, поливания, сбора урожая).

Не стоит забывать и о декоративных украшениях. Сделали простую лавочку своими руками? Разместите вокруг нее цветущие кустарники. Также для декора подойдут клумбы. Их ставят на возвышение или создают специальную площадку из кирпичей, плитки или бревен.

Материалы

Существует большой выбор материалов, которые используются для изготовления лавочек. Самый распространенный вариант – древесина. И здесь нет ничего удивительного. Она считается простотой в обработке, отличается доступной стоимостью и небольшим весом.

Необязательно использовать одинаковые идеально ровные бруски. Если взять натуральный материал в естественной форме, то итоговый результат непременно понравится и хозяевам, и гостям. Вместо обычной лавки получится настоящее украшение садового участка.

Популярны и конструкции из камня. Они долговечны и эстетичны. Но есть и недостатки. Сидеть на них рекомендуется лишь в теплые времена года.

Кованые изделия – лучший выбор для поклонников роскоши и изящества. Однако этот вариант не подходит тем, кто ищет, как сделать лавочку своими руками. Качественные и красивые конструкции из металла изготовит лишь опытный кузнец.

Хорошо смотрятся модели, в которых комбинируются различные материалы. К примеру, лавочку из дерева можно украсить текстилем (подушки, покрывало). Это сделает её по-домашнему уютной и комфортной.

Подготовка к работе

Определившись с материалом и местоположением, можно приступать к созданию чертежа лавочки. На этой стадии определяется форма и размеры изделия. Здесь нет строгих правил, но если возникли трудности, то можете придерживаться следующей схемы:

  • высота сидения – от 40 до 50 сантиметров;
  • ширина – от 50 до 55 сантиметров;
  • высота спинки – от 35 до 50 сантиметров.

Если хотите сделать лавку со спинкой, то заранее решите, как будете закреплять ее к сидению. Также большое значение имеет то, планируете вы переносить ее или нет. В не переносных моделях ножки надежно закрепляются в грунте.

Чертеж позволит понять, какое количество материала потребуется. Дополнительно нужно крепления (гвозди, саморезы, шурупы), грунтовка и защитная краска.

Схема работы

Рассмотрим простейшую схему, как сделать лавочку со спинкой. Для работы потребуются: два бруска, деревянные обрезки (две-три штуки размером 150 x 200 миллиметров); горбыль.

Читайте также:
Роль потолка в интерьерном дизайне: виды и особенности

Работаем по следующей схеме:

  • Делаем в земле две ямы (важно, чтобы они не отличались глубиной);
  • Ровняем углы между брусками и стойками. Нужно убедиться, что все расположено ровно. Иначе на лавочке будет не комфортно отдыхать;
  • Крепим бруски (при помощи саморезов или гвоздей);
  • Вкапываем заготовки и качественно их утрамбовываем;
  • Закрепляем спинку;
  • Покрываем деревянные части грунтовкой и защитной краской.

Это простейшая лавочка, сделать которую сможет любой мастер.

Лавочка своими руками: простые и сложные конструкции для новичков и профессионалов (150 фото-идей)

Приезжая на дачный участок, многие рассчитывают отдохнуть, расслабиться и приятно провести время. Чтобы эти планы воплотить в реальность, нужно позаботиться о создании соответствующих условий. Недостаточно просто установить несколько лавочек.

Можно сделать привлекательный и оригинальный уголок, в котором удастся отдохнуть, насладиться окружающей природой и результатами собственного труда.

Краткое содержимое статьи:

  • Местоположение
  • Материалы
  • Подготовка к работе
  • Схема работы
  • Фото лавочки своими руками

Местоположение

Первая проблема, которую нужно решить, заключается в выборе места для лавочки. Оно влияет на материал конструкции. К примеру, для старого сада с крупными ветвистыми деревьями подойдут изделия из древесины, для небольшого участка, не сильно засаженного деревьями и кустарниками, рекомендованы маленькие ажурные конструкции.

Если поискать в сети примеры фото лавочки на даче, то можно увидеть, что они часто являются составляющим элементом беседок, веранд и летних площадок. Если вы планируете сделать нечто подобное, то позаботьтесь о том, чтобы все детали были выполнены в общем стиле.

Место для лавки выбирайте так, чтобы с нее открывался приятный вид. Вряд ли вам захочется любоваться забором соседей или стенками сарая.

Желательно выбирать места перед озерами или речками, цветниками и пр. Главное, чтобы окружающие объекты привлекали и радовали взгляд, помогали расслабиться и настраивали на позитивный лад.

Желательно, чтобы лавка располагалась в тени. Ее ставят под кронами крупных деревьев или под навесами. Помните, что она выступает в качестве места для отдыха и расслабления.

Можно ставить лавочки рядом с грядками. Тут есть несколько преимуществ. Во-первых, владельцы участка смогут следить за ростом урожая. Во-вторых, лавка подойдет для того, чтобы несколько минут передохнуть от физического труда (копания, поливания, сбора урожая).

Не стоит забывать и о декоративных украшениях. Сделали простую лавочку своими руками? Разместите вокруг нее цветущие кустарники. Также для декора подойдут клумбы. Их ставят на возвышение или создают специальную площадку из кирпичей, плитки или бревен.

Материалы

Существует большой выбор материалов, которые используются для изготовления лавочек. Самый распространенный вариант – древесина. И здесь нет ничего удивительного. Она считается простотой в обработке, отличается доступной стоимостью и небольшим весом.

Необязательно использовать одинаковые идеально ровные бруски. Если взять натуральный материал в естественной форме, то итоговый результат непременно понравится и хозяевам, и гостям. Вместо обычной лавки получится настоящее украшение садового участка.

Популярны и конструкции из камня. Они долговечны и эстетичны. Но есть и недостатки. Сидеть на них рекомендуется лишь в теплые времена года.

Кованые изделия – лучший выбор для поклонников роскоши и изящества. Однако этот вариант не подходит тем, кто ищет, как сделать лавочку своими руками. Качественные и красивые конструкции из металла изготовит лишь опытный кузнец.

Хорошо смотрятся модели, в которых комбинируются различные материалы. К примеру, лавочку из дерева можно украсить текстилем (подушки, покрывало). Это сделает её по-домашнему уютной и комфортной.

Подготовка к работе

Определившись с материалом и местоположением, можно приступать к созданию чертежа лавочки. На этой стадии определяется форма и размеры изделия. Здесь нет строгих правил, но если возникли трудности, то можете придерживаться следующей схемы:

  • высота сидения – от 40 до 50 сантиметров;
  • ширина – от 50 до 55 сантиметров;
  • высота спинки – от 35 до 50 сантиметров.
Читайте также:
Производство полиэтиленовых труб - технология, лидеры рынка

Если хотите сделать лавку со спинкой, то заранее решите, как будете закреплять ее к сидению. Также большое значение имеет то, планируете вы переносить ее или нет. В не переносных моделях ножки надежно закрепляются в грунте.

Чертеж позволит понять, какое количество материала потребуется. Дополнительно нужно крепления (гвозди, саморезы, шурупы), грунтовка и защитная краска.

Схема работы

Рассмотрим простейшую схему, как сделать лавочку со спинкой. Для работы потребуются: два бруска, деревянные обрезки (две-три штуки размером 150 x 200 миллиметров); горбыль.

Работаем по следующей схеме:

  • Делаем в земле две ямы (важно, чтобы они не отличались глубиной);
  • Ровняем углы между брусками и стойками. Нужно убедиться, что все расположено ровно. Иначе на лавочке будет не комфортно отдыхать;
  • Крепим бруски (при помощи саморезов или гвоздей);
  • Вкапываем заготовки и качественно их утрамбовываем;
  • Закрепляем спинку;
  • Покрываем деревянные части грунтовкой и защитной краской.

Это простейшая лавочка, сделать которую сможет любой мастер.

Скамейка для дачи и сада своими руками: чертежи, размеры, фото

Садовые скамейки — это наиболее популярные малые архитектурные формы. Изготовить их можно любых размеров и конструкций, но кроме своего прямого назначения, скамейки выполняют и декоративную функцию. Вы можете своими руками сделать для себя садовую скамейку, воспользовавшись нашими чертежами и фотографиями.

  • Как сделать скамейку из «бросовых» материалов
  • Доска и брусок
  • Крупные формы
  • Камень и дерево
  • Металл и дерево

Как сделать скамейку из «бросовых» материалов

Проще всего сделать скамейку из дерева. Это традиционный материал для садовой мебели, доступный и легко поддающийся обработке. Но и в этом случае можно сэкономить, выбрав в качестве основного материала тот, что буквально лежит под ногами.

Первый вариант — деревья, жерди и пни со своего же участка или близлежащей лесопосадки, в которой проводят санитарную рубку.

Аккуратно срезав пару средних по размеру пней, их можно пустить на основание скамейки. Из жердей сделать нижнюю перекладину для жесткости конструкции. А для сидения распустить на циркулярке часть ствола. Если нет оборудования для продольной распиловки, то можно взять необрезную доску толщиной 75 мм.

В этом примере скамья уже более комфортабельная — в ней помимо сиденья есть и спинка. Модель чуть сложнее, так как придется найти более высокую часть ствола и обработать его в два приема — вначале сделать профильный распил «уступом», а затем заготовку распустить на две половины.

А чтобы собрать следующую скамью, понадобятся:

  • два коротких бревна одного диаметра для основания;
  • две средних по толщине жерди для опоры спинки;
  • одно длинное бревно, распиленное на две половины (для сиденья и спинки).

В коротких бревнах надо выбрать паз, чтобы в него ложилось длинное бревно. Затем сиденье крепят в пазах, а каждую жердь фиксируют в двух точках — к основанию и сиденью. Для крепления лучше выбрать мощные самонарезные болты по дереву.

Другой бюджетный материал для дачной скамьи — паллеты (деревянные поддоны). Но для изготовления садовой мебели подойдет не любой поддон. В идеале нужен из хорошей обрезной доски, так называемый европаллет, который можно узнать по маркировке EUR.

В принципе, стандартная ширина евро поддона несколько велика для сиденья — 80 см. Можно его укоротить до 67 см, обрезав по контуру центрального бруска. Но можно этого и не делать. Вот несколько примеров простых конструкций с разными вариантами оснований и сидений:

1. Скамья из четырех необрезанных по ширине паллет. Три служат в качестве основания, а четвертая — спинкой. У поддона для спинки придется снять часть опорных брусков, а жесткость скамьи обеспечить при помощи деревянных реек.

Читайте также:
Перегородки в каркасном доме

2. В этом случае также используются четыре паллеты, но уже обрезанные. Для фиксации спинки применяют три веревки, сплетенные косой, а для декорирования — обойные гвозди.

3. Эта скамья сделана всего из двух поддонов. Один целый, а второй разрезанный и как бы согнутый под углом — он служит одновременно и сиденьем, и спинкой. Конструкция хороша своей мобильностью — в качестве ножек стоят небольшие колесики.

Пожалуй, единственное неудобство использования европаллет в качестве исходного материала — это стандартные размеры 80х120 см. Они в какой-то мере ограничивают возможности для творчества. Применение обычных пиломатериалов (доски, бруска и бруса) позволяет сделать скамью для дачи на любой вкус.

Доска и брусок

Сразу стоит сказать, что любой чертеж скамьи можно откорректировать для конкретных условий. Единственное ограничение, чтобы толщина доски и сечение бруска были достаточными для выполнения несущих свойств.

Ниже представлен чертеж скамьи, которая сделана всего из трех «парных» элементов:

  • сиденье и спинка;
  • короткая опора (задняя нога) из доски в форме трапеции;
  • длинная опора (передняя нога).

1— передняя ножка; 2 — задняя ножка; 3 — сиденье; 4 — спинка; 5 — вид спереди; 6 — вид сбоку

В результате получается устойчивая конструкция с треугольником в основании и двумя поперечными ребрами жесткости.

Вот так эта скамейка выглядит «вживую».

На этом чертеже скамья в более сложном исполнении. Для ее изготовления нужна доска 40х140 мм (опоры, спинка и сиденье), брусок 40х70 мм (короткие связки опор) и доска 20 мм (длинная связка между боковинами).

А это такая же конструкция, но с использованием доски и бруска толщиной 75 мм. Небольшие отличия в основании и креплении связок не принципиальны.

Принципиально лишь одно условие — доски в сиденье крепятся с небольшим зазором, достаточным для компенсации расширения дерева при высокой влажности.

Крупные формы

Оригинально смотрятся лавочки из дерева в «крупном формате».

Например, вот такая «толстая» необрезная доска по всей ширине бревна. Покрытая прозрачным лаком, она передает природную красоту дерева со всеми цветовыми переходами.

Из оцилиндрованного бревна можно построить не только дачу или баню, но и вот такую садовую скамью.

А из бруса можно собрать оригинальное кресло, способное служить не только под навесом, но и на открытом воздухе — съемные подушки в непогоду легко занести в дом.

Камень и дерево

Камень, как и дерево, также органично вписывается в ландшафт загородного участка. Конечно, ровная плита в природе практически не встречается, но можно использовать пиленный камень.

Следующий вариант проще в исполнении — скамья сложена из небольших глыб дикого камня. А так как такая поверхность не только холодная, но и неровная, то без подушек уже не обойтись.

Подушки добавляют комфорт, но их приходится постоянно заносить и выносить. Именно поэтому для сидений в садовых скамейках, независимо от материала основания, применяют дерево. Вот как у такой оригинальной скамейки, в основании которой используется габион (клетка из сетки, заполненная камнем, щебнем или галькой).

Не менее популярен для изготовления основания скамьи бетон. Но делать на один раз сложную по контуру форму для заливки сложно, а вот небольшую опалубку просто. И даже «холодный шов» при заливке в два приема на прочность конструкции (такой, как на этой фотографии) не повлияет.

Еще один вариант искусственного камня — полые строительные бетонные блоки. Достаточно их скрепить между собой хорошим кладочным клеем, а в полости заложить брус, и лавочка готова.

Металл и дерево

Самые простые по конструкции лавочки на металлическом каркасе используют квадратный профиль.

Можно сварить из профильной трубы две боковины в виде буквы «Н», а деревянное сиденье из массива будет служить еще и «ребром жесткости».

В следующем примере в качестве элемента жесткости также используется массив из дерева, но опоры выполнены в виде квадрата с поперечиной для крепления сиденья.

Читайте также:
Особенности выбора планировки одноэтажных домов из различных видов бруса

А это простейшая самонесущая конструкция из квадратного профиля, у которой прочность и жесткость сварного основания достаточная, чтобы сиденье сделать из деревянного бруска.

На следующей фотографии представлена скамейка фабричного производства.

Но если есть в домашней мастерской трубогиб (а его несложно сделать и своими руками), то согнуть два вида арки и «волну» из круглой трубы просто. Затем металлические заготовки надо сварить, на ножки поставить пластиковые заглушки (продаются под любой профиль и размер трубы) и закрепить на «волне» бруски.

Что такое отпуск стали, виды и технология процесса

Суть отпуска стали и его виды: физика процесса, температурные диапазоны и особенности применения. Низкий, высокий и средний отпуск. Отпускная хрупкость, и как ее избежать. Самостоятельный отпуск стали в домашних условиях.

Отпуск стали является заключительной стадией термообработки и используется для снижения избыточной твердости, уменьшения хрупкости и устранения внутренних напряжений металла. Чаще всего его применяют к углеродистым сталям, подвергнутым закалке на мартенсит, т. е. нагретым немного выше 727 ºC и охлажденным с высокой скоростью в водной среде.

Обычно стальные изделия отпускают при температурах, которые в несколько раз ниже температуры закалки, сохраняя при этом мартенситовую структуру, обеспечивающую твердость металла. Такой термообработке в основном подвергают режущий инструмент и другие изделия из инструментальных сталей.

Однако, существуют виды отпуска с нагревом, близким к закалочному (на троостит и на перлит), после которых металл приобретает требуемую упругость и у него повышается ударная вязкость. Легирующие добавки замедляют процесс формирования необходимой структуры, поэтому детали из легированных сталей отпускаются при более высоких температурах.

Традиционная технология отпуска — это нагревание изделия до нормативного значения с охлаждением его на открытом воздухе, хотя некоторые виды стальных изделий отпускают в масляных или расплавных средах. Отпускать можно как все изделие, так и его часть. Например, у ножей подвергают отпуску только обушок и рукоятку, сохраняя при этом полную закалку лезвия.

Что такое отпуск стали

Отпуском металла называют один из видов термической обработки, при которой сохраняется его фазовое состояние, но при этом корректируется ряд закалочных характеристик. В первую очередь при отпуске резко уменьшается напряжение внутренней структуры, которое возникает в результате деформаций кристаллической решетки при закалке.

Кроме того, снижается жесткость и хрупкость, что является следствием насыщения игольчатых элементов мартенсита ферритом и образования перлитовых зерен (см. рис. ниже). Такая структура сохраняет свойства закаленного металла, но вместе с тем становится более пластичной и вязкой.

У легированных сталей все эти процессы протекают с некоторыми отличиями, которые связаны с тем, что легирующие элементы в определенных условиях становятся центрами кристаллизации и таким образом изменяют физико-химические характеристики металла.

В целом соблюдается правило: чем выше температура, тем ниже хрупкость и твердость и выше гибкость и вязкость. В зависимости от используемых температурных диапазонов выделяют три основных вида отпуска стали: низкий, средний и высокий, пределами нагревания которых являются, соответственно, 300 ºC, 450 ºC и 650 ºC. Первый вид характеризуется самой высокой твердостью, а последний — самой большой ударной вязкостью.

Температуры нагрева при отпуске сталей напрямую зависят от их химического состава, т. к. легирующие добавки оказывают значительное влияние на процесс формирования структурных элементов. Обычно это связано с замедлением распада мартенсита, что требует повышения температурных режимов.

Кроме того, при отпуске высоколегированных сталей могут присутствовать такие явления, как увеличение жесткости, связанное с образованием троостита, и возникновение отпускной хрупкости.

Низкий отпуск

При 120÷150 ºC изменения твердости не происходит, а только снижаются остаточные напряжения. Для ее уменьшения изделие необходимо нагреть как минимум до 200 ºC и выдерживать в этих условиях не менее одного часа. В интервале от 200 ºC до 300 ºC начинается формирование мартенсита отпуска и происходит уменьшение твердости с одновременным увеличением вязкости стали.

Читайте также:
Почему выбивает автомат, когда включаешь духовку электроплиты?

В некоторых случаях в этом температурном диапазоне наблюдается значительное снижение вязкости, которое называют отпускной хрупкостью. Последствия этого явления устраняются дополнительной термообработкой. Кроме инструментальных, низкий отпуск с нагреванием до 250 ºC применяется и для конструкционных сталей, поверхность которых была подвергнута термохимической обработке.

Средний отпуск

Средний отпуск предназначен для термообработки стальных изделий, которые должны сочетать в себе повышенную прочность и упругость с заданными параметрами вязкости. Как правило, таким способом отпускают рессорные и пружинные стали, работающие в режиме переменных динамических нагрузок.

Температурный диапазон в этом случае составляет от 300 ºC до 450 ºC, а твердость снижается до 45÷50 HRC против 60÷63 при низкотемпературном отпуске. После такой термообработки сталь приобретает трооститную структуру. Выдержка при нагреве при среднем отпуске может составлять до нескольких часов, а охлаждение проводится естественным путем на спокойном воздухе.

Высокий отпуск

Это связано с тем, что металл приобретает структуру сорбита отпуска и у него на 95 % снижаются внутренние напряжения. Таким способом отпускают изделия, работающие в условиях ударных нагрузок: валы, оси, шатуны, детали прессов и кузнечных молотов.

Если же сталь отпускать при 690 ºC, то в ее структуре будет превалировать зернистый перлит, а сама она будет иметь максимальную пластичность и минимальную прочность. У некоторых ванадиевых, хромовых и вольфрамовых сталей при отпускании с нагреванием до 560 ºC может происходить образование троостита, что ведет к повышению твердости (т. н. вторичная твердость).

Отпускная хрупкость

Это явление называется отпускной хрупкостью и имеет место при термообработке как углеродистых, так и легированных сталей. Она проявляется в двух температурных диапазонах: 250÷400 ºC и 500÷550 ºC и, соответственно, носит название отпускной хрупкости I и II рода (см. рис. ниже).

Первая характерна для углеродистых сталей, и избавиться от нее можно, снова нагрев деталь немного выше 400 ºC. Повторно она, как правило, не проявляется, но при этом у металла наблюдается некоторое снижение твердости. Отпускная хрупкость II рода может возникать у легированных сталей, которые после нагрева до указанного интервала подвергаются медленному охлаждению.

Для нейтрализации этой проблемы обычно повышают скорость охлаждения, при этом повторный нагрев изделия может снова вызвать возникновение такой хрупкости. Еще один способ, позволяющий избавиться от этого явления, — введение в состав сталей небольших количеств молибдена или вольфрама.

Для отпуска крупногабаритных деталей он предпочтительнее, т. к. большая скорость охлаждения может вызвать их деформацию и возникновение чрезмерных внутренних напряжений.

Как отпустить сталь самостоятельно

На самом деле это не такая сложная задача, как может показаться. В учебниках по термообработке и на интернет-сайтах достаточно таблиц с перечнями изделий и марками стали, из которых они изготавливаются, а часто даже и с температурными режимами их закалки и отпуска (см. таблицу выше).

Для нагрева своей детали можно использовать практически любой источник тепла: от духовки кухонной плиты до газовой горелки или самодельного горна. Важным моментом является температура разогрева. В принципе, ее можно определить по цветовым таблицам побежалости, появляющейся на горячем металле, которые также легко найти в интернете.

Это старинный проверенный метод, известный еще с древних времен, но он требует некоторого опыта, т. к. его главные недостатки — это субъективность восприятия цвета и его зависимость от внешнего освещения. Для новичка лучшим решением будет использование терморегулятора плиты или обычного мультиметра с термопарой.

Приходилось ли кому-нибудь использовать мультиметр с термопарой для замера температуры отпуска? Насколько точен этот прибор и как соответствуют его показания цвету побежалости? Если кто-нибудь имеет такой опыт, напишите, пожалуйста, ваше мнение в комментариях.

Читайте также:
Плитка на гипсовую штукатурку - можно ли укладывать

Как правильно самому закалить металл и сталь в домашних условиях: нагрев и отпуск железа в масле своими руками

Процесс термической металлообработки кажется сложным. Но его можно провести даже дома, правда – с дополнительной подготовкой. Перед началом лучше почитать нашу статью о том, как правильно самому закалить деталь или сверло или вал в домашних условиях в масле.

Введение

Есть характеристика стали – наследственная и приобретенная зернистость. Размер зерна может быть меньше и больше, а также он меняется под воздействием высоких температур. Насколько быстро – зависит от количества примесей. Нельзя однозначно сказать, какая кристаллическая решетка, какие соединения лучше. В одних случаях от этого зависит прочность, в других пластичность. Этот показатель необходимо менять в зависимости от того, какая обработка предстоит. Если листовую сталь или профиль планируют подвергнуть резке, то следует провести процедуру, приводящую к укрупнению зерна. А если работа предстоит с высокоуглеродистой сталью, то лучше обрабатываются заготовки с мелкозернистой структурой.

Изменить зернистость достаточно трудно. При этом нужно учитывать наследственную склонность. Это не значит, что сплав в любом случае будет иметь крупные зерна, но при одинаковом нагреве двух брусков с различной наследственностью один быстрее другого произведет рост соединений. Поэтому фактор очень важен при подборе нагрева. Так не каждый как правильно закалять металл в домашних условиях можно только выборочно, следует знать химический состав.

Сплав имеет множество примесей. Среди них:

  • Феррит. Это основополагающий элемент, которого больше всего. Он несет основные свойства, остальные вещества только увеличивают или уменьшают их.
  • Перлит. Увеличивает твердость и прочность на растяжение и сжатие.
  • Цементит. Химическая формулы – железо с углеродом. И хоть элемент «С» увеличивает прочностные характеристики, если применять FeC чистым, то можно удивиться его хрупкости.
  • Графит. Высокоуглеродистые дамасские стали получаются при насыщении этой примесью в момент обработки методом ковки.
  • Аустенит. Формируется в момент очень высокого нагрева. При этом увеличивается пластичность, а также исчезают магнитные свойства.

Если углерода в составе от 0% до 2,18%, то мы имеет дело со сталью – низкоуглеродистой (до 0,8%) или углеродистой. А если его больше, чем 2,18%, то перед нами прочный чугун. Делаем вывод: характеристики зависят от двух причин:

  • количество примесей;
  • степень термальной обработки.

И если первое вы не сможете изменить самостоятельно, то второе – наверняка.

Технологические нюансы: как правильно закаливать металл

Сама процедура включает в себя три шага – нагрев, выдержку и остывание. Оттого, какой результат вы хотите получить и на каком материале работаете, выбирают различные параметры: предел, продолжительность, а также способы охлаждения. Приведем таблицу с несколькими марками стали:

Марка Температура в градусах Среда охлаждения
у9, у9а, у10, у10а от 770 до 800 вода
85хф, х12 от 800 до 840 масло
хвт от 830 до 830
9хс от 860 до 870
хв5 от 900 до 1000
9х5вф от 1000 до 1050
р9, р18 от 1230 до 1300 селитра

Есть две основные цели термообработки:

  • повышение прочности – это необходимо для ножей, топоров, сверл и других инструментов, которыми обрабатывают твердые поверхности;
  • увеличение пластичности изделия. Например перед тем, как ковать или гнуть – применяется скорее не в быту, а при небольшом частном деле.

При проведении технологии нагрева следует следить за цветом заготовки. Он должен быть насыщенно-красным с оранжевым или желтоватым отливом в зависимости от типа. На поверхности не должно образовываться черных или иного цвета пятен.


При проведении технологии нагрева следует следить за цветом заготовки. Он должен быть насыщенно-красным с оранжевым или желтоватым отливом в зависимости от типа. На поверхности не должно образовываться черных или иного цвета пятен.

Читайте также:
Серый и бежевый цвета в интерьере

Как правильно закаливать металл и железо, если нет специальной печи для обжига? Применять паяльную лампу или развести обычный костер – его температура и продолжительность горения достаточно велики для того, чтобы выполнить работу, не превышающую бытовых нужд.

Охлаждение можно проводить различными способами. Если срочно нужно сбить нагрев на одном участке изделия, то можно воспользоваться направленной струей холодной воды. Водное, а значит быстрое, остывание необходимо для легированных и углеродистых сталей. После нагрева следует взять элемент щипцами (если это небольшой нож, топор) и поместить в заранее подготовленную емкость с жидкостью. При отпуске следует охлаждать постепенно – сперва водой, а затем маслом.

И третий вариант – постепенное остывание на свежем воздухе. Тоже эффективный способ, когда нужно оставить небольшой эффект пластичности. Посмотрим видео по этой теме:

Термообработка: как лучше закалить железо в домашних условиях

Это процесс нагрева с дальнейшим охлаждением для изменения свойств. Помещаем в печь обычный сплав, а достаем – закаленный, который менее восприимчив к внешним деформациям. Для чего это нужно? При первичной обработке, например при штамповке, резке или литье, внутри сплава появляются внутренние напряжения, которые очень негативно воздействуют на прочностные характеристики и увеличивают хрупкость. Есть четыре типа термообработки:

  • Отжиг. Необходим для образования феррита и перлита. Заключается в нагреве в печи до 680-740 градусов, когда уже пройдет порог рекристаллизации. В результате распадаются старые молекулярные связи и образуются новые. Затем следует некоторая выдержка при температурном режиме 400-500, в конце – остывание, медленное, вместе с нагревательным элементом и просто открытыми дверьми.
  • Нормализация – аналогичная процедуре для снятия внутреннего напряжения, но нагрев – выше, а охлаждение гораздо быстрее.
  • Закалка. Основной происходящий процесс – изменение зернистости, что приводит к нужным результатам. Остывание очень быстрое, часто в воде или масле.
  • Отпуск. Бывает в нескольких режимах. О нем поговорим отдельно.

Проверка твердости после закаливания металла в домашних условиях

Привычное для всех в обиходе слово является точным термином и применяется преимущественно к цельным изделиям. Для проверки в поверхность вдавливается шарик или конус из инструментальной стали, а дальше по формулам производится расчет в зависимости от того, насколько глубокий след остался и какая сила была приложена. Есть еще один вариант – прибор Роквелла, но его использование дома или в квартире практически невозможно.

Единица измерения твердости – HRC. Для сравнения значений:

  • нож кухонный, крепкий, дорогой — от 55 до 63;
  • мелкие шестеренки в машинух — от 52 до 58;
  • наконечники, инструменты для дрели, сверла — от 60 и выше.

Закалка и отпуск металла в домашних условиях своими руками в масле

Для закалки углеродистых и легированных сталей, лучше всего использовать масляную жидкость. Причины следующие:

  • на поверхности заготовки не находится пузырьки;
  • поток стимулирует более активную теплоотдачу;
  • чтобы не менять тару, чтобы получить две ступени остывания.

Есть специальный аппарат – пирометр – он напоминает градусник, но измерения проводят без непосредственного контакта. Он дорогостоящий, поэтому для домашней работы покупать его не стоит. Посмотрим таблицу цветов, как по ней определять температуру:

Наименование цвета Температура в градусах Цельсия
Ослепительно белый 1250-1300
Светло-желтый 1150-1250
Темно-желтый 1050-1150
Оранжевый 900-1050
Светло-красный 830-900
Светло-вишнево-красный 800-830
Вишнево-красный 770-800
Темно-вишнево-красный 730-770
Темно-красный 650-730
Коричнево-красный 580-650
Темно-коричневый 530-580

Отпуск

Обработка требуется для того, чтобы убрать напряжения, образованные при первичной обработке. Различают три степени:

  • низкая — для ножей, медицинских инструментов, ножниц, лезвий;
  • средняя — для топоров, пил, дисков для распиловки дерева;
  • высокая — для деталей, необходимых в машиностроении.

Для определения побежалости также есть таблица цветов:

Наименование цвета Температура в градусах Цельсия
Серый 325
Светло-синий 310
Ярко-синий 295
Фиолетовый 285
Пурпурно-красный 275
Красно-коричневый 265
Коричнево-желтый 255
Соломенно-желтый 240
Светло-желтый 225
Светло-соломенный 200
Читайте также:
Оцинкованная проволока: особенности изготовления стальной 2—3 мм катанки, критерии выбора, использование

Выбор режима следует осуществлять согласно данным:

Вид отпуска Температура в градусах Цельсия Фазовый состав Применение
Низкий 120-250 Мартенсит отпуска Измерительные инструменты, штампы холодного деформирования
Средний 350-500 Троостит отпуска Пружины, рессоры, штамповый инструмент горячего деформирования
Высокий 500-650 Сорбит отпуска Валы, кулачки, червячные механизмы, шестерни

Как закалять сталь в домашних условиях: особенности процесса

Рекомендации для правильной закалки:

  • нагрев — медленный и постепенный;
  • образование темных пятен на поверхности говорит о быстром перегреве;
  • дождитесь насыщенного алого цвета;
  • режим отпуска должен соответствовать степени закала.

Последний совет можно выполнить, если ознакомиться с таблицей:

Изготовление камеры для закаливания

Название такой конструкции – муфельная печь. Она делается из огнеупорной глины, которую нужно заливать в любую форму, например, подготовленную из картона. Слой должен быть – 0,8-1 см. Нагревательный элемент – нихромовая спираль из проволоки. Посмотрим видео с подробной инструкцией:

Оборудование и особенности закалки

Дома могут быть использованы:

  • электрическая или муфельная печь;
  • паяльник;
  • большой костер на улице.

Выбор нужно осуществлять согласно размерам детали и типу сплава, максимальной температуре нагрева.

Повышение твердости на открытом огне

Если вы не хотите делать горн с поддувом, можно использовать обычный мангал или камин, посмотрим, как это делают на видео:

В статье мы рассказали, как сделать закаленную сталь. Так как процедура сопряжена с риском, просим соблюдать технику безопасности.

Закалка и отпуск металла в домашних условиях — технология и таблицы

В упрощенном виде процесс закаливания металла заключается в повышении температуры образца до больших значений, а потом его охлаждении. Но не все так просто. И это объясняется тем, что различные виды металлов отличаются своей структурой, и соответственно, специфическими свойствами. Поэтому для их закалки и применяются определенные методики (и температуры). О них, а также специфики проведения соответствующих операций мы и поговорим.

Прежде всего, стоит отметить, что термическая обработка (закалка) металлических изделий (или заготовок) производится в двух случаях.

Во-первых , при необходимости повысить прочность материала (в несколько раз). С этим в быту сталкиваются практически все. Например, для «усиления» режущих кромок кухонной утвари (ножи, топорики для рубки мяса) или инструмента (стамески, зубила и тому подобное).

Во-вторых , для придания металлу некоторой пластичности, что значительно облегчает дальнейшую работу с материалом («горячая» ковка). Об этом хорошо известно тем, кто занимается кузнечным делом. Рассмотрим все этапы технологии закаливания металлических изделий в домашних условиях.

Нагрев

Главное условие качественной закалки – его равномерность, без темных пятен на образце (синих или черных). Металл не должен нагреваться до «белого каления». Признак оптимального разогрева – приобретение им ярко-малинового (красного) цвета. Источником тепла может быть что угодно – кузнечный горн, лампа паяльная, эл/плитка, газовая горелка, открытый огонь. Его выбор зависит от той температуры, которой необходимо достичь для данного сорта стали.

Охлаждение

Существует несколько методик проведения данной технологической операции. Оно может быть как резким, так и постепенным, ступенчатым. Специфика определяется видом металла.

Струйная закалка

Используется, если необходимо подвергнуть обработке не весь образец, а отдельный участок поверхности. На него и направляется струя холодной воды.

С одним «охладителем»

Понятно, что предварительно устанавливается подходящая емкость (ведро, бочка, ванна). Как правило, применяется для заготовок из легированной или углеродистой стали.

С двумя

В качестве «охладителя» используются среды с разной способностью понижать температуру материала. Поэтому процесс является двухступенчатым, так при этом обеспечивается и «отпуск» металла. Например, сначала охлаждение производится в воде, а потом – в масле (например, машинном или минеральном), так как от высокой температуры оно может воспламениться.

Есть и другие способы, но они, как правило, используются мастерами, которые работают на профессиональном уровне и хорошо разбираются в металлах. Например, закалка изотермическая. Нет смысла на них останавливаться подробно, так как сначала придется объяснять, что такое стали мартенситные и аустенитные.

Читайте также:
Розы: виды и сорта, посадка и уход, размножение и применение в ландшафтном дизайне сада

В чем охлаждать?

Мы уже упомянули, что чаще всего это делается при помощи холодной воды и масла. Но это не единственно возможные «охладители». Дело в том, что при такой закалке некоторые сорта стали становятся хрупкими. Поэтому на практике используются и другие среды, способные интенсивно понижать температуру металла.

Например, жидкий сургуч. Он более подходит для работы с плоскими заготовками, которые после доведения их температуры до требуемого значения в него полностью погружаются, причем последовательно, несколько раз подряд, пока масса сургуча полностью не отвердеет.

Мастера в качестве «охладителей» используют и такие вещества, как щелочи, растворы с сильной концентрацией соли и ряд других, даже расплавленный свинец.

Как проверить качество закалки? Есть довольно простой способ – при помощи обыкновенного напильника.

  • Если он при обработке заготовки буквально «отскакивает» от нее, то получилось «стекло». Такой металл является перекаленным и будет легко крошиться.
  • А вот «прилипание» инструмента свидетельствует о том, что металл получился мягким («пластилин»), недостаточно закаленным, и прочность изготовленной из него детали вызывает большие сомнения.

Отпуск стали – почему материал укрепляется?

Отпуск стали (высокий, низкий, средний) применяют для того, чтобы получить более устойчивое структурное состояние сплава. Узнаем, что он собой представляет, как осуществляется, есть ли побочные эффекты и возможно ли сделать его самостоятельно в домашних условиях.

1 Что такое отпуск стали?

Это последний этап термической обработки, на котором сплав нагревают до температуры, не превышающей теплоту превращения, затем выдерживают нужное время и постепенно охлаждают с заданной скоростью. Потребность в этом возникает потому, что после термического воздействия, например, той же закалки, в материале очень часто появляются внутренние напряжения, которые негативно влияют на его свойства. Чтобы их устранить, следует осуществить вышеупомянутую операцию. Так сталь вновь возобновляет требуемые механические свойства.

Причем чем больше будет температура отпуска стали, тем он будет более эффективным, полнее снимутся осевые, тангенциальные и радиальные напряжения. В первые 15–30 минут выдержки процесс проходит наиболее интенсивно. Однако чтобы снизить значение напряжений до минимума, следует продлить время выдержки хотя бы до 1,5 часа (в индивидуальных случаях оно может достигать даже десятка часов), и тогда получится максимально возможный результат для данного температурного режима.

Но не стоит недооценивать и скорость, с которой осуществляется охлаждение – чем она меньше, тем меньше будут остаточные напряжения. А сочетание быстрой скорости охлаждения с высокой температурой (более 600°С) будет не то, чтобы малоэффективно, но и, напротив, способствуют возникновению новых тепловых напряжений. Также огромное значение играет и температурный режим, в зависимости от которого принято различать следующие виды отпуска стали: низкий, средний и высокий. Рассмотрим более подробно каждый из них.

2 Низкотемпературный и средний отпуск – технологии процессов

В этом случае осуществляют нагрев до 250°С, благодаря которому снижаются внутренние напряжения. Вместо мартенсита закалки появляется отпущенный мартенсит, что способствует повышению прочностных характеристик, а также улучшению вязкости сплава, при этом такие превращения практически не отражаются на твердости материала. Твердость закаленной стали остается прежней (HRC 58–63), а значит, она будет иметь и достаточно высокую износостойкость.

Но учтите, что даже после того, как будет проведен низкотемпературный отпуск закаленной стали, под нагрузкой динамического характера она все же будет разрушаться.

Поэтому такому виду обработки актуально подвергать измерительные и режущие инструменты, сделанные из низколегированных и углеродистых сталей. Кроме того, детали, претерпевшие цементацию, поверхностную закалку, нитроцементацию и цианирование, также проходят низкотемпературный отпуск. В среднем данная операция длится от одного часа до 2,5, но если речь идет о деталях большого сечения, то время стоит увеличить.

Читайте также:
Розы: виды и сорта, посадка и уход, размножение и применение в ландшафтном дизайне сада

Его температурный режим находится в пределах от 350 и до 500°С. В результате превращения при отпуске стали такого рода формируется троостомартенсит и сталь приобретает твердость HRC 40–50. Ее в основном применяют для штампов, рессор, а также пружин. У деталей значительно повышается предел упругости, выносливости и релаксационная стойкость.

Следует очень аккуратно подбирать температурный режим, так как, допустив ошибку, можно вызвать необратимую отпускную хрупкость. Охлаждение же лучше проводить в воде. В этой среде на поверхности материала появляются остаточные сжимающие напряжения, способствующие увеличению предела выносливости.

3 Высокотемпературный отпуск – чем характерна такая обработка?

Если температура превышает 500°С, то такой отпуск называется высокотемпературным либо просто высоким. Структура стали после данной обработки – сорбит отпуска. Причем из всех вышеописанных этот вид наиболее эффективный, так как получается идеальное соотношение вязкости и прочности сплава. При этом стоит учитывать, что закалка стали в сочетании с последующей высокотемпературной обработкой способствует повышению предела текучести, прочности, ударной вязкости, а также относительному сужению.

Благодаря таким результатам подобное сочетание принято называть улучшением. Целесообразно оно для конструкционных и среднеуглеродистых сталей, к которым предъявляются особые требования. А в частности, к их пределу прочности, текучести, выносливости и ударной вязкости. При этом имейте в виду, что твердость в этом случае несколько снизится, поэтому рассчитывать на улучшение износостойких характеристик не стоит. Однако у сплава несколько уменьшится чувствительность к концентраторам напряжений, порог хладноломкости, увеличится работа развития трещины, что способствует повышению конструктивной прочности материала.

Так как выдержки в заданном температурном режиме около двух часов достаточно, чтобы устранить практически все остаточные напряжения, то данная операция обычно не длится более шести часов. Однако есть и индивидуальные случаи, когда деталь обрабатывают и несколько десятков часов, дабы предотвратить появления внутренних трещин (флокенов).

4 Процесс отпуска стали – домашняя мастерская

Как было сказано выше – на процесс отпуска стали, вернее на его эффективность, влияет скорость охлаждения, а, следовательно, и среда, в которой оно происходит. Итак, если охлаждение после отпуска будет происходить на воздухе, то в результате напряжений на поверхности сплава будет в семь раз меньше. А если сравнивать масляную среду с водой, то в первом случае напряжений останется в 2,5 раза меньше, нежели во втором. Именно по этим причинам всем элементам, имеющим сложные формы, рекомендуется давать остывать с меньшей скоростью, дабы избежать коробления. Исключением являются только лишь легированные стали, склонные к обратимой отпускной хрупкости, их-то следует после нагрева до 500–650°С охладить достаточно быстро.

Безусловно, на производстве проведение такой операции не вызывает никаких сложностей. А получится ли самостоятельно усовершенствовать материал, который часто находится под напряжением – возможен ли отпуск стали в домашних условиях? Ведь некоторые умельцы не против смастерить что-либо своими руками. Так, например, делая тот же нож, его необходимо подвергнуть термической обработке, дабы лезвие обладало нужными свойствами. А просто закаленный предмет разрушится при первом же ударе об кость. Итак, конечно же, произвести высокотемпературный отпуск дома будет довольно сложно, но нагреть предмет до 300°С вполне возможно. Для этого можно опустить его в расплавленный свинец, так как он имеет именно такую температуру плавления. Кроме того, можно воспользоваться и обыкновенной газовой либо электрической духовкой. А затем просто дать изделию постепенно остыть на воздухе.

Таким образом, видно, что средний, низкотемпературный, высокотемпературный отпуск является обязательным этапом термической обработки сплавов, благодаря которому такие свойства, как вязкость и пластичность, значительно улучшаются. А уж какой из этих видов выбрать, зависит от материала и назначения обрабатываемого элемента.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: