Контрольная работа по дисциплине: «Товароведение и экспертиза металлотоваров»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО  «Уральский государственный экономический университет»

Кафедра товароведения и экспертизы

Контрольная работа

по дисциплине: «Товароведение и экспертиза металлотоваров»

Исполнитель: студентка 3 курса заочного факультета

специальности «Товароведение и экспертиза товаров (в сфере производства и обращения непродовольственных товаров и сырья)»

Сувалова Е.А.

Адрес

Свердловская обл. г. Лесной

ул. Фрунзе д. 6 кв.75

Содержание:

1. Опишите методы защиты металлотоваров от коррозии. Приведите примеры.

2. Дайте сравнительную характеристику замков по конструкции. Приведите примеры

3. Расшифруйте приведенные марки сплавов и укажите верный вариант сплава для изготовления ножниц и способ их изготовления. Объясните ваш выбор.

1. Опишите методы защиты металлотоваров от коррозии. Приведите примеры.

Существуют различные методы защиты металлов от коррозии. Выбор противокоррозионной защиты определяется условиями, в которых будет храниться или работать изделие, размерами изделий и экономической выгодой от применения того или иного метода защиты.

Для защиты металлических изделий от коррозии используют следующие методы:

- изменение состава металла,

- изменение состава окружающей среды,

- электрохимическую защиту от коррозии,

- рациональное конструирование изделий,

- нанесение защитных покрытий.

Изменение состава металла.

Такой метод с целью повышения коррозионной защиты является наиболее радикальным способом защиты изделий от коррозии. При этом в  сплав добавляют один или несколько легирующих элементов, образующих на его поверхности плотные оксидные пленки, защищающие металл от коррозии. Кроме того, при легировании сплавы, как правило приобретают однофазную структуру, в значительно меньшей степени склонную к электрохимической коррозии.

Железоуглеродистые сплавы приобретают коррозионную стойкость в агрессивных средах при легировании их хромом, никелем, молибденом, алюминием, кремнием. Также применение химически стойких металлов и сплавов имеет немаловажное значение в борьбе с коррозией. К ним относятся нержавеющие стали и чугуны, титан и его сплавы и некоторые другие металлы.

Изменение состава окружающей среды.

Проводится для уменьшения агрессивности окружающей среды и достигается за счет удаления из нее веществ, ускоряющих коррозию. Защита от коррозионного разрушения металлоизделий в атмосферных условиях при транспортировании и хранении производится удалением влаги из окружающей среды. Для этого изделие помещают в замкнутое пространство (полиэтиленовый мешок) вместе с силикагелем. Иногда используют цеолиты. Силикагель осушает пространство, окружающее изделие, и тем самым исключает образование пленники влаги на его поверхности, а следовательно, прекращаются процессы электрохимической коррозии.

В последнее время все более широко применяют обработку среды для уменьшения ее агрессивности путем введения ингибиторов(замедлителей) коррозии. Такие вещества имеют высокую упругость пара, быстро заполняют окружающее пространство и, адсорбируясь на металлической поверхности, защищают ее от коррозии. Эффективными летучими замедлителями являются нитриты замещенных аминов, сложные эфиры карбоновых кислот, карбонаты замещенных аминов, бензоат натрия, нитрит и карбонат дициклогексиламина, бензоат моноэтоноламина. 

Электрохимическая защита от коррозии.

Проводят ее с помощью протектора. Протекторная защита заключается в том, что к защищаемому изделию присоединяют протектор из другого метала, имеющий в данной коррозионной среде более электроотрицательный потенциал, чем потенциал металла изделий. В такой гальванической паре  протектор будет выполнять роль анода, а изделие – роль катода. В качестве протекторов используют цинк, кадмий, алюминий, а также сплавы кадмия с цинком и сплавы алюминия с цинком. Электрохимическую защиту с помощью протектора применяют при изготовлении стальной оцинкованной посуды, приборов для окон и дверей.

Рациональное конструирование изделий.

Такое конструирование заключается в том, что при разработке конструкции металлического изделия следует учитывать не только максимальное соответствие назначению, но и меньшую порчу его от коррозии в эксплуатационных условиях. При разработке конструкции по возможности следует не допускать в изделиях зазоров, труднодоступных мест для очистки, острых углов и напряжений в металле.

Нанесение защитных покрытий.

Защитные покрытия позволяют в значительной степени снизить скорость и даже исключить коррозию. Покрытия по своей природе могут быть металлическими, неметаллическими и в виде оксидных пленок.

Металлические защитные покрытия, наносимые на поверхность металлического изделия, должны обладать коррозионной стойкостью в данной среде. В качестве покрытий применяют цинк, олово, алюминий, медь, свинец, кадмий, никель, хром, серебро, золото и их сплавы. По способу защитного действия их подразделяют на катодные и анодные. Катодными являются покрытия, потенциал которых более положительный, чем потенциал основного металла. Такое покрытие механически защищает изделие от коррозии, препятствуя проникновению агрессивной среды к основному металлу. Катодное покрытие должно быть сплошным, не иметь трещин и других дефектов, так как при нарушении сплошности возникают гальванические поры, в которых основной металл является анодом, а покрытие – катодом.

При защите изделий металлами с более отрицательными электродными потенциалами, чем основной металл, покрытие будет анодным, и оно защищает основной металл не только механически, но и электрохимически. Так, медь, никель, серебро, золото, нанесенные на сталь, являются катодными покрытиями, а цинк и кадмий – анодными. Металлические покрытия наносят следующими способами: гальваническим, погружением в расплавленный металл(горячий метод), металлизацией (напылением), плакированием.

Гальванический метод нанесения защитных покрытий:

Основан на осаждении катионов покровного металла из водных растворов солей при пропускании через них постоянного электрического тока. Гальванический метод имеет ряд преимуществ: равномерная толщина покрытия на простых формах, возможность точного регулирования толщины покрытия, прочное сцепление с основным металлом, отсутствие нагрева, хорошая отражательная способность, экономичность. Недостаток-длительность процесса. На металлические изделия гальваническим методом наносят: Ni Cr Sn Zn Cu Ag Au. Наиболее эффективно защищают черные металлы от коррозии анодные покрытия цирконом и кадмием.

Никелирование: (покрытие никелем) обеспечивает высокую коррозионную стойкость и декоративную отделку поверхности. Никелевое покрытие на стальных изделиях является  катодным и защищает его от коррозии только при отсутствии пор покрытии. Никелирование применяют как защитно – декоративное покрытие столовых приборов, ножевых товаров, посуды, приборов для окон и дверей, металлической галантереи.

Хромирование: (покрытие хромом) придает поверхности изделий высокую коррозионную стойкость и сопротивление механическому износу. Хром на стали является катодным покрытием, поэтому часто используется тройное покрытие: медь-никель-хром. Хромируют блестящие части автомобилей, велосипедов, измерительных приборов, пишущих машин, корпусов часов.

Электролитическое лужение применяют вместо горячего лужения для окон и дверей, арматуры светильников, металлической галантереи.

Цинковое покрытие электролитическим методом наносят на проволоку, ленту, полосы, а также на изделия, не имеющие выступов и углублений. Используют электролитическое цинкование для защиты от коррозии шиферных гвоздей, патронов электроламп. Недостатком такого покрытия является то, что оно имеет матово – серый цвет из- за образования на поверхности гидроокиси цинка.

Медные покрытия используют в качестве промежуточного слоя при защитно- декоративном хромировании и никелировании стальных изделий.

Электролитическое серебрение применяют для изделий из латуни, мельхиора, нейзильберга. Серебренное покрытие обладает высокой коррозионной стойкостью во многих средах, за исключением сероводорода, хорошо сцепляется с защитным металлом и имеет яркий блеск. Серебрение применяют для защитно-декоративной отделки столовых приборов, предметов искусства, и ювелирных изделий.

Электролитическое золочение применяют в ювелирном и часовом производствах при изготовлении изделий из меди, никеля, серебра. Для деталей ручных часов в качестве  покрытия используют также сплавы золото-медь, золото-серебро. Эти покрытия имеют коррозионную стойкость золота, но твердость их примерно в 2 раза выше твердости золота.

Погружение в расплавленный металл (горячий способ) применяют для нанесения слоя легкоплавких металлов, таких  как олово (лужение), цинк (цинкование), свинец или алюминий (алюминирование). При погружении расплавленный металл смачивает наружную поверхность изделия и. как правило, на границе раздела образуется сплав между основным и покровным металлами. На изделии остается тонкий слой покровного металла. Лужение применяют для покрытия жести для консервных банок, пищевой посуды, мясорубок; цинкование - для покрытия кровельного железа, проволоки труб и стальной посуды; свинцевание – для покрытия внутренней поверхности топливных баков машин с двигателями внутреннего сгорания, химической аппаратуры; алюминирование – для изготовления выхлопных труб автомобилей, самолетов.

Для покрытия методом металлизации напылением используют алюминий, кадмий, свинец, олово, медь и др. металлы. Металлизация производится с помощью специальных пистолетов, в которых проволока из защитных металлов расплавляется электрической дугой и распыляется струей сжатого воздуха или инертного газа под давлением. Мельчайшие частицы металла, двигаясь с большой скоростью, ударяются о поверхность изделия и за счет сил сцепления образуют металлический слой. Покрытие получается пористым, и его защитные свойства значительно слабее, чем свойства покрытий, нанесенных другими методами. Этот метод применяют для создания токоведущих поверхностей в радиопромышленности, для защиты от коррозии изделий сложной формы и больших размеров. Этим методом металлическое покрытие можно наносить на дерево, пластмассу, картон, гипс и др.

Способ плакирования заключается в том, что после очистки поверхности основного и защитного металла производят их совместную горячую или холодную прокатку. В качестве защитного металла используют медь, алюминий, никель, латунь. Основой служит низкоуглеродистая сталь. В ювелирном производстве применяют плакирование меди и её сплавов серебром и золотом. Плакирование используют также для получения термобиметаллов.

Неметаллические защитные покрытия могут быть неорганического и органического происхождения. Эти покрытия защищают изделия от коррозии за счет изоляции их от  внешней среды и прекращения действия гальванических микропар на поверхности металла.

В производстве товаров народного потребления как неорганическое покрытие наиболее широко используют силикатное эмалирование, а как органическое – лаки, краски, пленочные полимерные материалы, смазки разной консистенции. Используют также защиту металлов оксидными пленками.

Эмалирование – это получение на металлах и сплавах эмалевых покрытий на основе стеклообразующих материалов для защиты от коррозии при высоких температурах и придания декоративного вида. Состоит из слоев грунтовой и покровной эмалей. Эмали получают сплавлением горных пород (кварцевый песок, глина, мел) с плавнями (бура, сода, поташ). Эмалирование используется при изготовлении посуды, шкафов домашних холодильников, газовых плит, ванн.

Лакокрасочные покрытия используют для защиты металлических изделий от коррозии и улучшения внешнего вида. Они предохраняют поверхность металлических изделий от агрессивных сред из счет  механической изоляции. К преимуществам лакокрасочных покрытий перед другими видами покрытий относят удобство и простоту нанесения, невысокую стоимость, возможность восстановления и получения покрытия с нужными свойствами и любого цвета. К основным недостаткам лакокрасочных покрытий относят невысокую механическую прочность и недостаточную стойкость к водной среде. Лакокрасочные покрытия используют для защиты от коррозии непищевой посуды, приборов для окон и дверей, инструментов, бытовых машин, транспортерных средств. Основными дефектами являются непокрытые участки, отслаивание, пористость, натеки, морщинистость, липкость.

Покрытия пленочными полимерными материалами. В качестве защитных пленок используют капрон, нейлон, полипропилен, эпоксидные смолы. Такие пленки обладают высокой коррозионной стойкостью  и электроизоляционными свойствами. Их используют для изоляции рукояток инструментов, применяемых при электромонтажных  работах Для противокоррозионной защиты применяются химически стойкие перхлорвиниловые материалы: лак ХС-724, эмали ХС и сополимерные грунты ХС-010, ХС-068, а также покрытия на основе лака ХС-724 и каменноугольной смолы, лаки ХС-724 с эпоксидной шпаклевкой ЭП-0010. Трещиностойкие химически стойкие покрытия применяют на основе хлорсульфированного полиэтилена ХСПЭ. Материалы на основе хлорсульфированного полиэтилена пригодны для работы при температуре – 60 до +130°С. Покрытия на основе ХСПЭ, стойкие к озону, парогазовой среде, содержащей кислые газы Cl2, HCl, SO2, SO3, NO2 и к растворам кислот, могут наноситься краскораспылителем, кистью, установкой для безвоздушного нанесения.

Покрытие смазками (консервацию) используют при транспортировании и хранении металлических изделий. Это нефтяные масла, вазелин, воск, ланолин, которые в течение длительного времени не образуют высыхающих пленок. К минеральным маслам добавляют загустители – церезин, парафин. Сплошной слой смазки препятствует проникновению воды и кислорода воздуха к металлу и тем самым практически исключает протекание коррозионных процессов. Смазки не должны содержать вредных примесей и влаги. Часто в смазки добавляют ингибиторы, замедляющие коррозионное разрушение поверхности металлического изделия и даже исключающее коррозию во влажной среде.

Защита металлов оксидными пленками состоит в создании на поверхности металлического изделия слоя оксидов обладающих большей коррозионной стойкостью, чем основной металл. Такие пленки на металлах получают в окислительных средах химическим или электрохимическим способом. Наиболее распространенны оксидные и фосфатные пленки, назначение их – защита черных и цветных металлов от атмосферной коррозии.

Химическое оксидирование осуществляют кипячением стальных изделий в щелочных растворах . оксидированная стальная поверхность имеет сине-черный цвет, и такая обработка называется воронением. Для повышения защитных свойств оксидную пленку пропитывают минеральным маслом или лаками. Воронение применяют при изготовлении инструментов, приборов для окон и дверей, металлической галантереи, спортивных и охотничьих товаров.

Фосфатирование стальных деталей проводят в растворе, содержащем 20-35 г/л препарата «Мажеф», в состав которого входят фосфаты марганца и железа. На поверхности изделия образуется пористая пленка, состоящая из труднорастворимых фосфатов марганца и железа, которая хорошо удерживает масло, краску и служит отличным грунтом под покрытие.

Оксидирование алюминия и его сплавов осуществляется электрохимическим способом. Электрохимическое оксидирование алюминия и его сплавов называют  анодированием. При этом процессе изделие очищают, обезжиривают и помещают в ванну с 20%-ным раствором серной кислоты в качестве анода. Оксидная пленка хорошо защищает изделие от коррозии, служит прекрасным грунтом под лакокрасочное покрытие. Используя высокую адсорбционную способность пленки, можно окрашивать изделия минеральными или органическими красителями в цвет золота, красный, зеленый, синий, голубой. Анодирование широко применяют для декоративной отделки галантерейных изделий, столовой посуды, деталей электрических светильников.

Эматалирование – это анодное окисление алюминия в 10%- ном растворе щавелевой кислоты в присутствии солей титана, циркония, тория. Эмалевидная пленка обладает хорошими защитными свойствами в пищевых средах и стойкостью к истиранию. Эматальпленка имеет серовато- молочный цвет, но с помощью органических красителей может быть окрашена в любой цвет. Эматалирование применяют при изготовлении столовой посуды, холодильников, торгового оборудования.

2.      Дайте сравнительную характеристику замков по конструкции. Приведите примеры.

      Стационарные сувальдные замки имеют засов со стопорным устройством, состоящим из нескольких плоских пластинок сложной формы – сувальд. В средней части сувальда имеются фасонная выемка под квадратную стойку засова и отверстие для надевания на ось. Сувальд прижимается к стойке и тем самым фиксирует его в определенном положении. Секретность сувальдных замков определяется количеством сувальдов, их формой и толщиной, а также различной последовательностью наложения друг на друга. Выпускают стационарные Сувальдные замки, которые, кроме засова (замок типа ЗВ8А), имеют регулируемый фиксатор (замок типа ЗВ10А) или защелку с Фалевой ручкой(ЗВ9А). накладные сувальные замки выпускают только с засовом (замок типа ЗН4А).

      Стационарные цилиндровые замки получили широкое применение благодаря хорошей секретности, надежности и долговечности в работе. Секретность замков с цилиндровым механизмом определяется величиной выступов на ключе и соответствующей длиной стерженьков. Изменяя высоту выступов, а следовательно, и длину стерженьков, можно получить большое количество секретов, так как незначительное изменение высоты даже одного выступа не дает возможности повернуть цилиндр механизма. Кроме того, секрет замка зависит от профиля и размера ключа. Стационарные замки могут иметь один цилиндровый механизм и управляться ключом только  с внешней стороны. Сдвоенные однотипные механизмы управляются с обеих сторон дверей. Выпускают замки с цилиндровым механизмом врезные (условное обозначение ЗВ1А) и накладные (ЗН1А). замки врезные бывают с фиксатором (ЗВ5А), фалевые с защелкой и предохранителем (ЗВ6), фалевые с защелкой (ЗВ7А). накладные цилиндровые замки изготовляют с засовом (ЗН1А), с засовом – защелкой и предохранителем (ЗН2А),с засовом и защелкой (ЗН3А).

      У бессувальдных замков роль засова выполняет пружина-защелка – вдвое согнутая пластинка. При закрывании замка один конец согнутой пластинки входит в выемку удлиненного конца дужки, другой – в коробку замка. К бессувальдным замкам относят роликовые замки с шифром. Размыкание этих замков производиться поворотом колец с буквами или цифрами при совмещении их в определенном положении.

      Сувальдные замки имеют несколько сувальдов и засов, который при запирании замка входит в отверстие на конце дужки. Замки могут быть одно- и двухборотными с трубчатым ключом.

      Цилиндровые замки имеют литой корпус, в котором размещается цилиндр со стопорными стерженьками и пружинками, и дужку замка. При запирании конец цилиндра, имеющий фигурные выступы, входит в зацепление с дужкой.

3.      Расшифруйте приведенные марки сплавов и укажите верный вариант сплава для изготовления ножниц и способ их изготовления. Объясните ваш выбор.

a.      ВЧ 50;

b.     У 8А;

c.      МНЦ 15-20;

d.     38 ХМЮА.

ВЧ 50- высокопрочный (модифицированный ) чугун. 50- временное сопротивление при растяжении.

У 8А – углеродистая инструментальная высококачественная сталь (0,8% содержания углерода).

МНЦ 15-20 –нейзильбер, сплав меди с никелем, основной сплав используемый в производстве метоллотоваров. 13,5 – 16.5 % Ni. 18-22 % Zn.

38 ХМЮА – легированная высококачественная сталь с 0,38% кремния; 1% молибдена; 1% алюминия.

Для  производства ножниц используют  сплав У 8А . такие стали содержат меньше углерода, обладают высокой твердостью, прочностью, имеют невысокую стоимость. Основной недостаток углеродистых инструментальных сталей – низкая теплостойкость. При нагреве выше 2000 С их твердость резко снижается, поэтому инструменты из таких сталей применяют при небольших скоростях резания.

Ножницы состоят из шарнирно соединенных половинок, имеющих клинок, лезвие и кольцевую ручку. Изготовляют половинки ножниц горячей объемной штамповкой. Затем с помощью процессов резания доводят половинки ножниц до требуемых  размеров и подвергают термической обработке .  В качестве защитно-декоративного покрытия используют никель или хром. Форма клинков определяется назначением ножниц и может быть с заостренными и заоваленными концами. Колца ручек делают круглыми или овальными, одинаково или разного размера, чтобы в одно из колец можно было вставить два- три пальца. Кольца ручек часто изготовляют покрытыми слоем пластика. Некоторые виды ножниц в местах перехода от клинка к ручке имеют упоры, которые исключают заскакивание одной ручки на другую при смыкании лезвий.

Список литературы:

1.      В.Ф. Ещенко Товароведение хозяйственных товаров. 2-е изд. Экономика. 1993г.

2.      А. Н. Неверов товароведение и экспертиза промышленных товаров. 2006г.

3.      Б.А. Крупицкий «Машиностроительные материалы» 1970г.