Категория: Разное

Напильник из чего состоит: Что такое напильник и для чего он нужен

   11.01.2023  Комментировать

Что такое напильник и для чего он нужен


Напильник – универсальный ручной инструмент, который точно пригодится в работе по металлу, дереву, пластмассе, стеклу или костям. 


Универсальным его можно назвать не только благодаря широкому списку материалов, для обработки которых он нужен. Напильник нужен в шлифовании, заточке, зачистке, опиливании, подгонке размеров, выпиливании фасок и т.д. То есть его функционал настолько широк, что исключить данный инструмент из списка необходимого в мастерской невозможно. 


Конструкция напильника до невозможности проста. Он состоит из рабочей части с рифленой поверхностью, деревянной или пластиковой ручки и хвостика, который соединяет поверхность и ручку. 


Некоторые виды напильников могут не иметь хвостик. Тогда либо рабочая часть будет врезана в ручку, либо они будут слиты, если рукоять выполнена из того же сплава, что и поверхность. 


Главное в напильнике – это его насечка и форма.

Если насечка крупная – ей можно проводить быструю грубую обработку. На заготовке могут оставаться заусеницы, так что если вам нужна гладкая поверхность, лучше провести повторную обработку самыми мелкими гранями. 


По форме напильники такие:
•    Напильник в форме плоского прямоугольника. Обрабатывают ими, в основном, плоскую либо же выпуклую поверхности. 
•    Круглой формы. Ими обрабатываются пазы и отверстия, затачиваются пилы, цепи для них.
•    Квадратной формы. Их острым носом распиливают квадратные отверстия. 
•    Ромбовидной. Используются для изделий сложных форм.
•    Полукруглой. Подходят для ровных поверхностей и для отверстий. 
•    В форме треугольника. Ими обрабатываются внутренние углы, отверстия разных форм. Также треугольной формой затачивают пилы по дереву.


Разновидности напильников


Несмотря на видимую простоту инструмента, классификаций напильников и его видов множество.

 
По номерному разделению напильники могут быть:
•    Драчевыми – № 0-1. Предназначены для обдирки ржавчины. Благодаря крупным зубцам (до 12 насечек на 1 сантиметр рабочей поверхности), драчевым инструментом легко сцарапывать ржавчину, оставляя ровную зачищенную поверхность.
•    Личными и полуличными – № 2-3. Нужны для снятия лишних слоев заготовки. У них на один см поверхности приходится 13-44 насечек. Благодаря этому, можно быстро снять лишнюю толщину на металлической, пластмассовой или деревянной деталях. 
•    Бархатными – № 4-5. Нужны для финальной обработки. Этот вид за счет насечки (от 80 шт. на 1 см) идеально шлифует поверхность, убирая мелкие сколы и заусеницы. 
Помимо видов напильника также важно разбираться и в типе их насечек. Всего существует пять видов:
1.    Простое одинарное абразивное покрытие. Нужно для мягкого металла.
2.    Двойное покрытие. Усиленной насечкой обрабатывают сталь, бронзу и чугун.
3.     Крестовое. Насечка имеет перекрестный вид. Такой напильник выпускается с зубьями для грубой обработки и мелкими зубьями для шлифовки. 
4.    Точечное. Насечка из заусенец, которыми удобно обрабатывать дерево, резину, кожу и др.
5.    Фрезерное дуговое. Для твердых пород дерева и цветных металлов. Благодаря такому абразивному покрытию, обработанная поверхность имеет хорошее качество и легко шлифуется мелким абразивом. 


Как выбрать напильник


Чтобы правильно выбрать такие слесарные приспособления для ручной работы, нужно отталкиваться от материала для обработки. Напильники с грубой насечкой, предназначенные для металлов, могут легко повредить кость или пластмассу; напильники для обработки дерева не справятся с чугуном и т.д. Если вам постоянно приходится работать с разными материалами, лучше купить набор напильников, чем обрабатывать одним все, что можно. 


Огромное значение при выборе играет и размер насечки. Если первичное шлифование вы делаете при помощи шлифовальных кругов, то драчевые напильники вам вряд ли пригодятся. Купите инструмент с мелкой насечкой и вручную проводить конечное шлифование. Если же шлифовальных кругов нет, тогда придется приобрести напильники и с крупной и с мелкой засечкой. Очень важно проводить шлифование от большего к меньшему. Если вы возьмете грубую необработанную заготовку, и начнете шлифовать ее сразу самым мелким абразивными покрытием, вы попросту убьете зря время.


Также мы рекомендуем покупать напильники преимущественно с деревянными ручками. Они гораздо надежнее, их сложнее сломать или повредить. В остальном же отталкивайтесь от вида своей работы, материала и желаемого конечного результата. 

 

 

Как определить состав металла? (тест по напильнику)

Этап 1: определение марки стали

Отобрав отслужившие свой век инструменты (надфили, напильники, рашпили, косы и т. п.), прежде всего следует определить, из какой марки стали они изготовлены. Чтобы круг поисков был как можно более ограниченным, следует знать, из каких видов стали изготавливается тот или иной инструмент. Так, напильники могут быть изготовлены как из инструментальной углеродистой стали (У10, У11, У12, У13), так и из легированной (ШХ6, ШХ9, ШХ15). Об этом можно узнать из перечня инструментов, приведенного ниже. Напильники, представленные в ассортименте КовкаПРО, изготовлены из высоколегированной стали твердостью 64-66HRC


Изделия из инструментальной и легированной стали:


Напильники – У10, У11, У12, У13, ШХ6, ШХ9, ШХ15
Надфили – У10, У11, У12
Рашпили – У7, У7А
Шаберы – У10, У12
Стамески, долота – У7, У8
Метчики – У10, У11, У12, Р9, 9ХС, Р18
Сверла по дереву – 9ХС
Сверла по металлу -Р9, Р18
Развертки – Р9, Р18, 9ХС
Фрезы – Р9, Р18
Зубила, отвертк – У7А, У8А, 7ХФ, 8ХФ
Пробойники – У8, У8А
Кернеры – У7А, 7ХФ, 8ХФ
Швейные иглы- У7А, У8А
Пилы-ножовки – У8ГА
Полотна лучковой пилы – У8ГА, У10
Ножовочные полотна – У8, У8А, У9, У9А, У10, У10А, У11, У12
Ножницы по металлу – У12А
Молотки и кувалды – У7, У8
Топоры – У7
Косы, серпы – У7, У8
Вилы, зубья (клевцы) – У7, У8
грабель
Кузнечные инструменты – У7, У8

Этап 2: определение содержания углерода в стали

Как определить конкретно, из углеродистой или легированной стали сделан, например, напильник? Для этого следует прибегнуть к простому старинному способу.

Мастера подметили, что мелкая металлическая стружка, получаемая при обработке металла абразивным кругом, раскаляясь, дает сноп искр, имеющий для каждого металла свои характерные особенности. «Соломинки», из которого состоит сноп искр, у каждой марки стали свои особые: длинные, короткие, сплошные, прерывистые, кучные и редкие, ровные или имеющие утолщения; от каждой из них могут отделяться, порой очень обильно, мелкие яркие звездочки; в расчет принимается яркость свечения снопа искр, а также цветовые оттенки — от светло-желтого до темно-красного.

Чем выше содержание углерода в стали, тем больше в снопе искр ярких звездочек. Если сталь содержит немного углерода, например около 0,12%, то искры, выходящие из-под абразивного диска, будут расходиться веером в виде слегка изогнутых черточек желто-соломенного цвета, имеющих утолщения в середине и на конце (1, см. рис. на с. 105). Сталь, содержащая 0,5% углерода, имеющая среднюю твердость, образует примерно такие же искры, но от места среднего утолщения у них отделяется небольшое количество звездочек (2).

От высокоуглеродистой инструментальной стали отделяются обильные искры со звездочками (3). У хромистой стали искры длинные, оранжево-красные; от них, как тоненькие веточки от основной ветки, отходят под разными углами короткие искорки со звездочками на конце (4). Искры у вольфрамовой стали прерывающиеся, и к тому же у них небольшие утолщения на конце (5). Хромовольфрамовая быстрорежущая сталь дает одновременно короткие и длинные искры темно-красного цвета с утолщениями на конце (6).

Этап 3: испытание инструмента

Теперь вернемся к напильнику. Прежде чем приступить к его испытанию, необходимо обязательно надеть защитные очки, а недалеко от наждачного круга установить лист фанеры, окрашенной в черный цвет. На черном фоне искрение металла видно гораздо отчетливее, глазам приходится меньше напрягаться. Если мы с силой проведем напильником по наждачному кругу и получим обильные искры ярко-желтого цвета с множеством отделяющихся от них звездочек, то сможем сделать вывод, что он изготовлен из высокоуглеродистой инструментальной стали (У10—У13).

И наоборот, сноп оранжево-красных длинных искр с разветвлениями и звездочками на конце говорит о том, что напильник сделан из легированной стали (ШХ6, ШХ9, ШХ15). Разумеется, таким способом определяется лишь примерный химический состав стали, но для любительской практики этого вполне достаточно. Зная, что напильник изготовлен из инструментальной стали указанных марок, по таблице определяют режим ее термической обработки.

Из таблицы видно, что сталь У11—У13, из которой сделан напильник, отжигается при температуре 750°С, а затем охлаждается постепенно на воздухе. Отжиг производят в муфельной печи, кузнечном горне или же в топке обычной печи. В электрической муфельной школьной печи отжигать металлические предметы удобно, так как встроенный термометр даст возможность проследить за температурой нагрева. Но глубина муфельной печи ограниченная. Если напильник в нее не входит, его оборачивают в несколько слоев брезентом и переламывают сильным ударом молотка.

Разломленный напильник вынимают из брезента, отжигают в муфельной печи, а затем медленно охлаждают. Образовавшаяся окалина часто мешает механической обработке. Поэтому, надев очки и рукавицы, ее сбивают молотком с помощью зубила.

Отожженная и обработанная инструментальная сталь становится достаточно мягкой: хорошо обрабатывается напильником, пилится и куется. При минимальной твердости она имеет максимальную пластичность и вязкость. Это дает возможность изготовить из нее штихели для гравирования, чеканы, зубильца, сечки, пробойки, другие инструменты для художественной обработки металла.

Изготовив из напильника нужный инструмент, его закаляют нагреванием согласно таблице до 780°С с последующим охлаждением в воде. После закалки сталь становится хрупкой, поэтому ее отпускают: нагревают до 180°С и охлаждают в воде или машинном масле. При отпуске температуру нагрева металла контролируют по так называемым цветам побежалости, которые соответствуют определенной температуре нагрева.

Из чего состоят файлы?

В качестве абразивного инструмента напильники должны быть устойчивыми к износу и иметь высокую прочность на растяжение (сопротивление изгибу).

 

Они также должны быть достаточно твердыми, чтобы резать другие металлы, включая другие типы стали. Если бы сталь, которую зубья напильника пытались разрезать, была бы тверже, они бы просто сломались.

   

По этим причинам напильники изготавливаются из высокоуглеродистой, закаленной в воде хромистой стали.