Из множества используемых человеком металлов и сплавов в своей практике домашний мастер имеет дело только с чугуном, сталью, медью, латунью, оловом и алюминием. Иногда в домашней мастерской применяют также свинец и цинк. Прежде чем приступить к изучению способов обработки этих металлов, познакомимся с их характеристиками.

Наиболее часто в домашних условиях работают со сталью и чугуном.

Необходимо знать, что чугунные отливки хрупки, плохо поддаются обработке, их нельзя сгибать, они затупляют острие режущих инструментов.

Мягкие стали с небольшим содержанием углерода, так называемые ковкие стали, можно сваривать, ковать, изгибать, растягивать, но нельзя закаливать. Стали, содержащие 0,4-1,7% углерода, очень твердые. В домашних условиях их обработать невозможно.

Общим свойством всех сталей является то, что они подвержены коррозии и намагничиваются. Плотность стали 7,8 г/см3, точка плавления примерно 1700°С (для мягких сталей на 200-Э00°С ниже). Магнитные свойства сталь теряет при температуре примерно 750°С.

При отжиге твердость стали увеличивается. Однако если после отжига сталь постепенно охлаждать - «отпускать», ее твердость уменьшается.

Прочность, коррозионная стойкость и кислотостойкость стальных отливок значительно улучшаются, если в состав стали входят небольшие добавки хрома, молибдена, вольфрама, никеля и т. п. Такие стали называются легированными. Опытный мастер может судить о качестве стали даже по ее искрению при обточке на точилах (см. рисунок на 4-й странице обложки).

Медь легко поддается обработке, коррозионноустойчива (при коррозии покрывается тонким слоем окисла зеленого цвета). Медь хорошо проводит электричество и тепло, легко сплавляется с большинством металлов. Это тяжелый металл: плотность меди 8,9 г/см3. Температура плавления меди 1080°С. В домашних условиях медь используется при электротехнических работах и при изготовлении изделий, требующих повышенной теплопроводности.

Латунь представляет собой сплав меди с цинком. Процентное содержание цинка в сплаве колеблется от 40 до 70%. В состав латуней кроме меди и цинка вводят алюминий, никель, железо, марганец, олово и кремний.

Бронза - это сплав меди и олова. В состав бронзы могут быть добавлены различные металлы. В зависимости от того, какой металл добавлен, бронза приобретает новые свойства: алюминиевая бронза отличается большой вязкостью, свинцовистая - высокой износоустойчивостью, кремнистые и марганцевые бронзы отличаются высокой прочностью.

Цинк характеризуется хорошей коррозионной стойкостью и в горячем состоянии легко соединяется с железом, поэтому его применяют для изготовления оцинкованного железа.

Олово - мягкий металл, обладающий высокой пластичностью (плавится уже при температуре 232°С). При температуре 13°С олово становится хрупким и легко рассыпается в порошок (этот процесс называется «оловянной чумой»).

Очень тяжелым металлом является свинец (его плотность 11,34 г/см3). Свинец мягкий и тягучий металл, легко деформируется в холодном состоянии, хорошо отливается, кислото- и коррозионноустойчив.

Кадмий, никель и хром используются главным образом как защитные покрытия металлов.

Алюминий в три раза легче стали. Температура его плавления также значительно ниже, чем у стали (660°С). На влажном воздухе алюминий быстро покрывается окисью-прочной тонкой пленкой серого цвета, которая защищает его от дальнейшего окисления (коррозии). Недостатком алюминия является то, что он весьма подвержен химической коррозии. При воздействии на алюминий химически активным веществом он быстро разрушается. Электрохимическая коррозия алюминия происходит тогда, когда алюминий (или его сплавы) соприкасается с более тяжелыми металлами (сталью, медью, бронзой, латунью, никелем), а место соприкосновения смочено водой или кислотой (электролитом). Электролитом может быть даже влажный воздух. Для защиты от химической или электрохимической коррозии алюминиевые поверхности покрывают масляной краской или нитролаком. Алюминий легко поддается механической обработке, но его трудно красить, паять и сваривать.