Найти тему
Я люблю лодки!

18-23.06.2024 Слесарю дельные вещи. Работа с нержавейкой AISI 304 и алюминиевым сплавом АД31Т1

Оглавление

Делаю: носовую оковку форштага (stemhead), вантпутенсы, вертлюг гика, петли пера руля, крепление румпеля. А ещё расскажу про свёрла для нержавейки и особенности нарезания резьбы в алюминиевом сплаве.

Привет! Я строю парусную лодку-динги 3.8 м по проекту Радослава Вершко (Radosław Werszko) и веду этот Дневник судостроителя.

Вырезаю заготовки

Сталь AISI 304 до 2 мм (включительно) резал электролобзиком на низкой скорости, смазывая пилку индустриальным маслом И-40А (просто у меня его много). Появлялся запах горелого масла или легкий дымок - останавливался, давал время остыть, наносил ещё смазку.

Олеиновая кислота облегчает сверление и обработку высоколегированных сталей, в том числе нержавеющих. Содержится в оливковом, льняном, подсолнечном маслах и свином сале. Или в баночке с надписью "Олеиновая кислота"

Сталь толще 2 мм резал болгаркой с охлаждением водой. Лил воду на заготовку ещё до начала пиления. Начинала кипеть - прекращал процесс, лил воду. Но всё равно металл немного подгорает, появляются цвета побежалости. Хорошо было бы иметь болгарку с регулировкой оборотов.

Полосу 20х3 резал на 3-4 подхода. Капли воды кипят и через пару секунд исчезнут вовсе
Полосу 20х3 резал на 3-4 подхода. Капли воды кипят и через пару секунд исчезнут вовсе

Концы заготовок требовалось скруглить. Разметил, отрезал уголки болгаркой, окончательно довёл форму на точиле.

Сверлю отверстия

Эх, силён я мечтать! Думаю: - "В миг просверлю, у меня же станок!" :)

Ремонт станка

Только приступил к работе, а станок (сверлильно-фрезерный) загремел громче ведра с гайками. Шпиндель болтается как морковка в стакане. Вот же беда! Я и так седой, а стал ещё седее. Конец станку??! Неизвестность - страшная штука, скорее разбирать! У китайцев на видео шпиндель снимается за 3 минуты (длина ролика), а у меня за три часа. Никак не удавалось снять стопорную шайбу, так как шпиндель не подымался достаточно высоко, чтобы вывести шайбу из канавки на шпинделе (фото нет - руки были по локоть в масле).

Когда, наконец, стопорная шайба была снята и я извлёк шпиндель (вместе с гильзой), то оказалось, что выкрутилась верхняя разрезная гайка, которой регулируется натяг подшипников. Выкрутилась полностью! Эта неисправность как раз и мешала мне снять стопорную шайбу при разборке. Получается, что станок хорошо разбирается, только если он исправен :)))

Разрезная гайка заклинивается на шпинделе при затягивании двух небольших болтов с головкой под внутренний шестигранник. Болты были затянуты сильно, а вот гайка всё равно открутилась.

Закрутил гайку на место, затянул с небольшим моментом (чтобы шпиндель крутился без сопротивления и без люфта). И "по месту" сочинил фиксатор из оцинкованной стали. Авось, проблема не повторится.

Нештатный фиксатор на шпинделе
Нештатный фиксатор на шпинделе

Сверлю

За работу принялся через сутки. Сверлить на исправном станке да с хорошими сверлами - дело нехитрое. Отверстия от 5 до 10 мм.

Просверлил отверстия. Кое-где снял фаски зенковкой
Просверлил отверстия. Кое-где снял фаски зенковкой

Про свёрла

Для сверления AISI 304 попробовал использовать самые разные свёрла, и вот какая статистика получилась (см фото ниже):

  1. Отмаркированы как HSS, "чёрные", не полированные. Похоже, что изготовлены на заре китайской индустриализации. Такие свёрла (а у меня их штук 20) не сверлят AISI 304 вообще. Ни с какими смазками и ни при каких оборотах. Разрушение режущей кромки за несколько оборотов гарантировано.
  2. Отмаркированы как Р6М5 Ц53К (шутка), "серые". Советский человек знает, что это сталь Р6М5 и цена 53 коп, а китайцы могут повторить маркировку бездумно. И тут надо знать, что 53 копейки стоило сверло 9.5 мм и никакое другое :) Хорошие свёрла, если не перегреть. А перегрев происходит быстро, так что обороты ставил пониже (400 об/мин), а стружку делал потолще и чтобы она "лилась". Использовать по нержавейке можно, но с осторожностью и внимательностью.
  3. HSS-TiN, "золотистые", покрыты нитридом титана. Это придаёт сверлу повышенную защиту от износа. Пока покрытие в целости, справляется с нержой чуть лучше Р6М5. А дальше зависит от качества стали внутри.
  4. Р6М5K5 или HSS-Co, "бронзовые", реже "серые". Вольфрамомолибденовая сталь с добавлением кобальта, применяется для обработки высокопрочных нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов в условиях повышенного разогрева режущей кромки. Идеальный вариант для нержавейки.
  5. Что это за сверло я не знаю. Моё любимое. Отполировано в зеркало. Ему много лет, я пользуюсь им регулярно, но на хвостовике НИ ЕДИНОЙ царапины. Маркировки нет. Оно справляется не только с нержавейкой, но даже со сталью отечественного штангенциркуля ф. "Эталон". Это точно не твердосплав - точильный камень его берет. Не хрупкое. Предположу, что это Р18 с твердостью 68–70 HRC. Может кто-то знает, подскажите?

Кстати, на сверле №4 имеется центровочное остриё, которое улучшает центрирование сверла и позволяет работать без кернения. А кернения на нержавейке лучше избегать: твердость металла в точке кернения может существенно увеличиться. Процесс сверления тогда будет выглядеть так: накернили, начали сверлить и вроде бы центровка в норме, но в процессе сверло начинает отгибаться, обходя твёрдое место.

Гибка

Формула гибки: тиски + большой разводной ключ. И можно даже обойтись без молотка.

Согнул вантпутенсы и детали вертлюга гика. Пластины крепления румпеля остались прямыми
Согнул вантпутенсы и детали вертлюга гика. Пластины крепления румпеля остались прямыми

Детали из алюминиевого сплава АД31Т1

Лежит передо мной алюминиевый квадратный пруток 20*20 из сплава АД31Т1, смотрю на него и не соображу: как же нарезать его на заготовки? Попробовал электролобзиком - жуть ужасная. Болгарка - ещё хуже. Фрезерный станок справится легко, но у меня остались только толстые фрезы (не хочу переводить алюминий в стружку).

Рискнул: поставил в торцовочную пилу (по дереву) 48-зубый диск для ламината и осторожно, с малой подачей, отпилил. Вышло отлично: ни один зуб не пострадал, диск не затупился, рез красивый и перпендикулярный. Важный момент: к торцовке должен быть подключен пылесос, иначе в вашем помещении пройдет обильный снегопад из токопроводной алюминиевой стружки. Если электродвигатель какого-либо инструмента затянет в себя такие "снежинки" - может случиться неприятность. Вероятны и другие проблемы: знаю случаи, когда вылетали твердосплавные напайки, заклинивало диск или даже ломался вал мотора торцовки. В общем, никому способ не советую, но сам так сделал :)

Нарезал брусочки, а дальше уже срезал углы по-человечески на фрезерном станке.

Срезаю углы на заготовках
Срезаю углы на заготовках

Насверлил отверстия диаметром 5, 6.8, 8 мм.

Детали из алюминиевого квадрата
Детали из алюминиевого квадрата

Нарезание резьбы

Нарезая резьбу в алюминии, можно столкнуться с проблемой: метчик развальцовывает отверстие, а резьбу толком не нарезает, заготовка оказывается испорченной. Конструктор проекта предложил эффективное решение: просверлить отверстие диаметром 6.8 мм (под резьбу М8) на всю толщину заготовки 20 мм. Затем сверлом 8 мм засверлить на глубину 4 мм.

Отверстие для нарезания резьбы М8
Отверстие для нарезания резьбы М8

При нарезании резьбы будет обеспечена хорошая соосность, метчик сразу пойдет по оси отверстия, резьба нарежется легко и качественно. Для резьбовых соединений "алюминиевый сплав - сталь" обычно рекомендуется длина резьбы в два диаметра: 8 * 2 = 16 мм (так и есть, конструктор проекта знает своё дело).

Выполнить сборку пока не могу: уже трижды до меня не доходит заказ с кругляком и трубами из нержавейки (ОЗОН). Сначала несколько раз переносится день доставки, а потом, накануне получения заказа, он просто отменяется с объяснением "так бывает, попробуйте снова". Создаётся впечатление, что деньги просто "крутят" по 2-3 недели...

Купил (или оплатил, но ещё не дождался)

  • Нержавеющая сталь AISI 304: полоса 20*3 мм; пруток круглый 8 и 12 мм; труба круглая 12 мм с толщиной стенки 2 мм; болты, гайки, шайбы М5, М6, М8.
  • Свинец 1.5 кг (балласт шверта).
  • Алюминиевый квадрат 20*20 АД31Т1.

Заплатил за всё 5885 руб.

Итог за период

  • Время: 16 часов
  • Деньги: 5885 руб (нержавейка, алюминий и свинец)

Всего за проект (лодка, паруса, рангоут)

  • Время: 665 часов
  • Деньги: 64566 руб

Следующая статья: С огромной благодарностью Юрию Петровичу Власову!