- центробежное литье;
- литье под давлением;
- литье по выплавляемым моделям.
Они позволяют получать полуфабрикаты и изделия с точными размерами и высокой чистотой поверхности. Применяются, как правило, для цветных металлов и сплавов.
Металлической посуде можно придать требуемую форму и размер, используя способности металла к пластической деформации под воздействием внешних сил. При этом изменяются структура материала и, соответственно, его свойства.
Металл может обрабатываться давлениемв горячем и в холодном состоянии.Горячая обработка улучшает структуру материала: за счет перекристаллизации образуется мелкозернистая структура, завариваются усадочные пустоты и рыхлоты, иногда имеющиеся в слитках, что повышает механические свойства материала.При холодной обработке - зерна металла вытягиваются в направлении прокатки, металл приобретает характерную структуру типа волокнистой и анизотропность. Увеличивается твердость, но уменьшаются деформационные свойства.
Для бытовой посуды применяют следующие способы обработки металлов давлением.
Прокатка - пропускание металлической заготовки между двумя системами валков прокатного стана, вращающихся в противоположных направлениях. Прокат различают листовой и сортовой (или профильный). Прокатка может быть холодной и горячей. Прокатку используют для получения листовой стали, используемой в дальнейшем для корпусов посуды.
Ковка - получение изделий и заготовок сложных форм из сильно нагретого металла с помощью последовательных ударов кувалды или молота.
Штамповка - придание металлу определенной формы с помощью давления штампа. Различают объемную и листовую штамповку.
Листовая штамповка представляет собой формование деталей (преимущественно в холодном состоянии) из листового проката на прессах с помощью матрицы и пуансона. Листовая штамповка - один из самых высокопроизводительных методов обработки металлов давлением. Применяется для изготовления металлической посуды.
Волочение - процесс протягивания заготовки через отверстие волоки. При волочении уменьшается поперечное сечение заготовки и увеличивается длина. Изделие приобретает точные размеры, гладкую поверхность.
Чеканка - получение на листовой заготовке выпукло-вогнутого рельефа за счет незначительного перемещения металла под штампом.
Механическая обработка заготовок(или обработка резанием) - необходимый технологический процесс. В процессе обработки резанием заготовка приобретает окончательную форму, заданные размеры и требуемую чистоту поверхности. В общем виде обработка резанием заключается в снятии излишков металла (припуска) в виде стружки с заготовок, полученных литьем, прокаткой или ковкой.
Наиболее распространенными способами обработки металлов резанием являются точение, сверление, фрезерование, строгание, нарезание резьбы. Эти способы обработки различаются конструкцией применяемого режущего инструмента и характером относительных движений инструмента и обрабатываемой заготовки.
Физико-химическиеметоды обработки металлов применяют при изготовлении изделий из материалов, которые трудно или невозможно обрабатывать механическим способом, например, сверхтвердые металлы и сплавы. Этими методами можно с большой точностью и высокой эффективностью получать полости или отверстия очень малых размеров или сложных форм, изготовлять детали с узкими криволинейными пазами.
К физико-химическим методам обработки заготовок относят электроискровой, электроимпульсный, электроконтактный и анодно-механический. Такая обработка основана на явлении местного разрушения металла под действием электричества. Наиболее распространенной является электроискровая обработка, которую используют при получении отверстий в твердых сплавах, при изготовлении штампов, пресс-форм, при извлечении из заготовок сломанных сверл, метчиков и других работ.
Когда необходимо получить изделия, имеющие высокий класс точности обработки или высокую чистоту поверхности металлоизделия, используют следующие методы отделки: галтовку, крацовку, шлифование, полирование, притирку и другие.
Шлифование – это метод обработки поверхности с помощью вращающихся абразивных шлифовальных кругов или головок на шлифовальных станках. При вращении круга острые грани абразивных зерен срезают с поверхности металла микроскопическую стружку, что обеспечивает чистоту поверхности до 10-го класса.
Полирование –представляет собой процесс обработки поверхности с целью доведения изделий до требуемых размеров, повышения чистоты поверхности до 10-14-го классов точности и придания изделиям декоративного зеркального блеска. Полирование может производиться механическими, химическими и электрохимическими методами.
Механическое полирование проводят на станках с помощью войлочных или матерчатых кругов, на которые наносят полировочные мелкодисперсные порошки с водой или же специальные пасты. Механическое полирование обеспечивает 10-11-й классычистоты поверхности.
Химическое полирование - это обработка изделий в травильном растворе (смеси кислот) в течение определенного времени при комнатной температуре или при нагреве до 90 °С. При погружении изделия в ванну с кислотами металлическая поверхность начинает растворяться, причем, выступы растворяются быстрее, чем углубления. Растворение выступов выравнивает поверхности и обеспечивает 11-13-й классы чистоты и зеркальный блеск.
Электрохимическое полирование заключается в том, что в электролитическую ванну в качестве анода погружается обрабатываемая деталь. При пропускании тока выступающие участки растворяются быстрее, поскольку на их поверхности более высокая плотность тока. Этот метод позволяет получить чистоту поверхности до 14-го класса с отражательной способностью на 40-50% выше, чем после механического полирования.
Крацовка – это обработка поверхности металлических изделий вращающимися с большой скоростью (порядка 3 тыс. об/мин) щетками из стальной проволоки. Концы проволоки, ударяясь о поверхность изделий, очищают ее. Крацовку применяют для очистки литых изделий от формовочной смеси, для удаления ржавчины, окалины и других загрязнений. Этот метод применяют для литой чугунной посуды.
Галтовка – это обработка поверхности деталей и изделий в специальных барабанах. В барабан вместе с изделием загружают абразивный материал (песок, наждачную пыль, керамические и металлические шары) и вращают. Галтовка может быть сухой и мокрой, когда к абразивному материалу добавляют растворы мыла или щелочи.
Часто готовое изделие из металла представляет собой комплекс отдельных деталей и узлов, соединенных определенным образом. Технологический процесс соединения отдельных частей в готовое изделие называется сборкой.
Соединение деталей в металлоизделие может быть разъемным и неразъемным. Наиболее распространенными видами разъемных соединений, являются винтовые и болтовые соединения, основой которых является соединение деталей с помощью резьбы. Такие соединения обеспечивают возможность многократной разборкии сборки готового изделия, не нарушая целостности отдельных деталей.
К неразъемным соединениям относят: сварку, клепку, сшивку, пайку. Неразъемные соединения широко применяют при изготовлении металлохозяйственных товаров, например металлической посуды.
В зависимости от назначения различают покрытия защитные и защитно-декоративные. Первые выполняют только защитные функции (в основном защита от коррозии), вторые, кроме того, повышают эстетические свойства изделия, улучшая его внешний вид.Наносимые на металлоизделия покрытия по своей природе подразделяются на металлические и неметаллические, последние могут быть органическими и неорганическими.
Из металлических наиболее распространены покрытия оловом (лужение), цинком, никелем, хромом, латунью, медью, бронзой, серебром и золотом. Из неорганических неметаллических покрытий для бытовых металлотоваров чаще всего используют силикатное эмалирование. В качестве неметаллических покрытий органического происхождения используют лаки, краски, пленочные поли мерные материалы и смазки различной консистенции.
Цинковое покрытие имеет серый цвет и характерный рисунок, напоминающий морозный узор на стекле. Оцинковка проводи в электролитической ванне (тогда покрытие будет дозированным, т. е. определенной толщины, но ГОСТ не менее 12 мкм) или обычным окунанием.Применяется в качестве защитно-декоративных покрытий стальных изделий (оцинкованная посуда, оцинкованная листовая сталь, патроны электроламп). Оцинкованная посуда: миски и ведра обязательно должна иметь маркировку “Не для термической обработки: токсично!”. Эта посуда предназначена для хранения продуктов, но не для приготовления пищи.
Никелевое покрытие имеет белый цвет с чуть заметным желтоватым оттенком и сильно выраженный металлический блеск. Покрытие обеспечивает высокую коррозионную стойкость и декоративную отделку поверхности. Наносят гальваническим способом. Толщина покрытия не менее 9 мкм. Покрытие нетоксично, хорошо полируется, характерный металлический блеск сохраняется длительное время, поэтому используется при производстве посуды.
Хромовое покрытие имеет белый цвет с чуть заметным голубоватым оттенком и сильно выраженный металлический блеск. Обеспечивает высокую коррозионную стойкость, твердость поверхностного слоя и сопротивление механическому износу. Наносят гальваническим способом на предварительно осажденное медное покрытие (для стали).Толщина покрытия не менее 9 мкм.
Оловянное покрытие - покрытие белого цвета с невысоким блеском. Наносят электролитическим способом или натиранием для изделий на основе сплавов меди (например, турки для варки кофе). Покрытие защитное. Использует для металлической посуды.