книги из ГПНТБ / Березин, Борис Иванович. Полиграфические материалы учебник для учащихся полиграфических техникумов

ются на три группы: 1) словолитные, 2) стереотипные и 3) для наборных машин. Различие между сплавами этих групп заклю­ чается в их составе и свойствах (твердость, температура плавле­ ния, температура отливки и пр.). Состав и некоторые свойства этих сплавов приводятся в табл. 10.

Словолитные сплавы применяются для отливки шрифтов,

пробельного материала и линеек. Сплавы для шрифтов должны хорошо отливаться при температуре не выше 380° и быть возмож­ но более прочными (очко литеры не должно изнашиваться при печатании в течение продолжитёльного времени; при тиснении матриц деформация должна быть минимальной).

Изготовление словолитных сплавов для шрифтов производят, соблюдая правила техники безопасности, при температуре не выше 450°, а разливку чушек — при 400°.

Прочность словолитных сплавов значительно превосходит прочность стереотипных сплавов и сплавов для наборных ма­ шин, так как форму, набранную из словолитного шрифта, по окон­ чании печатания тиража разбирают, а шрифт идет для изготов­ ления новой формы, в то время как стереотип после окончания печатания тиража переплавляют.

Пробельный материал в процессе печатания не подвергается натиску печатного цилиндра, поэтому сплавы, которые идут на его изготовление, имеют сравнительно меньшую прочность; ли­ тейные свойства сплавов, особенно при отливке крупнокегельного пробельного материала, также не имеют существенного значе­ ния. Вследствие этого пробельный материал отливается из спла­ ва с минимальным количеством дорогостоящего олова, а в неко­ торых случаях и при полном его отсутствии. Изготовление таких сплавов производят при температуре не выше 430—450°, а разли­ вают в чушки при температуре 380°.

Стереотипные сплавы применяют для отливки стереотипов для плоских и ротационных печатных машин. Отливку произво­ дят с картонных матриц в автоматах или на ручных станках.

Стереотипные сплавы обладают следующими свойствами:

1)температура плавления их не превышает 290°, так как от­ ливка стереотипов при более высоких температурах нарушает правильный режим работы отливных автоматов и может вызвать обугливание картонных матриц.

2)имеют достаточно хорошие литейные свойства — расплав­

ленный сплав должен легко и полно заполнять все углубления матрицы для получения четкого и ровного очка стереотипа;

3) обладают высокой прочностью, так как стереотипы пред­ назначаются для многотиражных работ.

Изготовление стереотипных сплавов производят при темпера­ туре 400°, а разливку чушек — при температуре 330—350°.

Сплавы для наборных машин. Наборные буквоотливные (мо­

нотипы) и строкоотливные (линотипы) машины работают с при­ менением различных типографских сплавов.

Сплавы для буквоотливных наборных ма­ шин (монотипные сплавы) отличаются особо хорошими литейными свойствами по той причине, что на этих машинах непос­ редственно за отливкой относительно крупных знаков (пропис­ ные и широкие строчные литеры) производится отливка тонких знаков, причем скорость и температура работы остаются неиз­ менными. Конструкция буквоотливной машины рассчитана для

работы при температуре не выше 400°.

Кроме того, эти сплавы должны иметь хорошую прочность, потому что монотипный набор используется для печатания тира­ жей и для матрицирования.

Для отливки набора на буквоотливных машинах применяют сплавы, указанные в табл. 10: марки Ст. 1 — для тиражей до 60 тыс. оттисков и марки Ст. 2 — для тиражей до 40 тыс. от­ тисков.

Сплавы для строкоотливных машин (линотип­ ные сплавы) должны иметь (в соответствии с конструкцией ма­ шин) температуру плавления не выше 250° и быть жидкотеку­ чими, что необходимо для нормальной подачи сплава из горло­ вины котла в отливную форму через довольно мелкие отверстия мундштука.

Сплавы эти должны также иметь прочность, позволяющую получить при тиснении с набора нужное число картонных мат­ риц. При непосредственном печатании с набора прочность спла­ ва должна обеспечить возможность получения соответствующего тиража.

Изготовление сплавов для строкоотливных машин производят при температуре не выше 400°, а чушки отливают при темпера­ туре 300—280°.

Согласно исследованиям ВНИИПП (В. А. Коган, А. А. Семионов), выполненным в 1958—1959 гг., наилучшими свойствами обладают следующие сплавы, которые и рекомендуются к при­ менению:

1. Для отливки шрифтов на кегль 6—12 пунктов вместо сплава Ш1 рекомендуется сплав, состоящий из 25% сурьмы, 7% олова, остальное свинец. Прочность (тиражеустойчивость) этого сплава в два раза выше, чем стандартного сплава Ш1, ли­ тейные свойства более высокие. Новый сплав дает высокую твер­ дость шрифта как на толстых, так и на тонких литерах.

2. Для отливки крупнокегельных шрифтов предложен сплав, состоящий из 16% сурьмы и 3% олова, остальное свинец, пока­ завший вполне удовлетворительные результаты. Этот сплав за­ меняет стандартные сплавы марок Ш2 и ШЗ. Внедрение нового сплава при сохранении качественных показателей механической

до полного растворения сурьмы. После этого сплав тщательно перемешивают, снимают с него шлак и разливают по изложни­ цам. Изложницами называют массивные чугунные формы для

разливки расплавленных металлов и сплавов, образующих при застывании слитки.

Для изготовления второй из указанных лигатур в котле пер­ воначально расплавляют нужное количество олова и постепенно, по мере расплавления, вводят сурьму в виде некрупных кусков. Одновременно продолжают подогрев сплава, причем температу­ ру его не поднимают выше 550°.

Например, требуется изготовить 500 кг стереотипного сплава Ст.1, содержащего 16% сурьмы, 7,5% олова и остальное свинец, из свинца марки СЗ (ГОСТ 3778—47), содержащего 99,95% свин­ ца, сурьмы свинцовистой марки CyCI (МПТУ 4014—53), содер­ жащей 92,2% сурьмы и 7,5% свинца и олова марки 04 (ГОСТ 860—41), содержащего 96,3% олова и свинца 3%.

Производим расчет шихты. Для изготовления 500 кг стерео­ типного сплава Ст. 1 требуется:

1. Олова 7,5%+0,5% по условию = 8 % чистого олова.

Для изготовления 500 кг стереотипного сплава нужно:

2. Сурьмы 16% + 1 % по условию=17% чистой сурьмы. Для изготовления 500 кг стереотипного сплава нужно

3. Свинец узнается по разности:

Sn + Sb + РЬ = 100%

или олово 41,5 кг + сурьма 92,2 кг + свинец х кг = 500 кг

следовательно:

500 — 41,5 — 92,2 = х = 366,3 кг свинца марки СЗ (ГОСТ 3778—47)

Происходит это потому, что различные фазы сплава кристалли­ зуются при различных температурах. Затвердевающие в первую очередь кристаллы сурьмы и химического соединения сурьма —

б

Рис. 62. Ликвация типографского сплава (Sb — 23%, Sn — 4% и Pb — 73%) при медленном охлаждении:

а — общий вид отливки при малом увеличении; б — микроструктура верхней части от­ ливки; « — микроструктура средней части отливки: г — микроструктура нижней части отливки (по А. А. Семионову).

олово вследствие своего малого удельного веса всплывают на поверхность еще жидкого сплава и затвердевают в верхней его зоне. В нижней части остается преимущественно эвтектический сплав. Это особенно заметно при отливке сплава в чушки, а так­ же при ручной отливке стереотипов (рис. 62). Чтобы избежать появления ликвации, рекомендуется после разливки сплава быстро охлаждать отливки.

Исправление типографских сплавов в цехах. Вследствие того, что угар составных частей сплава различен при плавлении и при переплавках, происходит изменение состава сплава. По­

этому необходимо систематически производить анализ сплавов и, если отклонения в их составе превышают допуски, исправлять эти сплавы в соответствии с установленной рецептурой.

Возьмем для примера химический анализ сплава для строко­ отливных наборных машин (табл. 11).

Таблица 11

Примерный состав сплава для строкоотливных наборных машин (в %)

Показатели Свинец Олово Сурьма

Анализ показывает, что в сплаве недостает сурьмы и в из­ бытке содержание олова и свинца. Для получения 100 кг сплава нормального состава следует взять такое весовое количество подлежащего исправлению сплава (в данном случае линотип­ ных строк), чтобы содержание наиболее избыточного металла

внем в точности соответствовало содержанию того же металла

в100 кг сплава, нормального по составу. Определение необхо­

димого весового количества линотипных строк производится по схеме:

_ б х 100

х ~ а

где х — искомое весовое количество линотипных строк (в кг),

4,5 х 100

х=----- g------ = 90 кг линотипных строк. '

Вэтих 90 кг линотипных строк, по данным анализа, будет

10,6-90

—100— = 9,54 кг сурьмы,

84,4-90

—100—= 85,96 кг свинца.

Значит, в данном случае для получения 100 кг линотипного сплава нормального состава надо взять: исправляемого сплава

Для исправления типографских сплавов лучше пользоваться не чистыми металлами, а промежуточными сплавами (лигату­ рами). Так, в нашем примере сурьму лучше взять в виде лига­

туры, т. е. в виде сплава из 40%. сурьмы (4,9 кг) и 60% свинца

(5,1 кг).

При исправлении типографского сплава его сплавляют, соб­ людая все правила техники безопасности при изготовлении типографского сплава, но вместо свинца в первую очередь рас­ плавляют подлежащий исправлению сплав, затем вводят в него лигатуру или сурьму и, наконец, свинец; после этого очищают сплав деревом и вводят олово (если это требуется по расчету), дав сплаву охладиться. Разливку сплава по изложницам произ­ водят после охлаждения сплава до установленной температуры.

Вредность типографских свинцовых сплавов. Свинец и сурь­ ма, попадая через рот в легкие, желудок и кишечник, вызывают тяжелое отравление организма человека. Но опасность отравле­ ния возникает главным образом при небрежном обращении с типографским сплавом, свинцом и сурьмой. Поэтому необхо­ димо строгое соблюдение правил техники безопасности и охраны труда. Особенное внимание следует обращать на борьбу с пылью из типографского сплава, регулярно убирая ее мокрыми тряп­ ками или пылесосами. Кроме того, нужно соблюдать элементар­ ные правила личной гигиены: по окончании работы и перед едой мыть руки с мылом и полоскать рот, не принимать пищи в помещении, где имеется пыль типографских сплавов.

Котлы, горшки, в которых плавят типографский сплав, необ­ ходимо оборудовать вытяжной вентиляцией. Следует также избегать перегрева сплава, усиливающего вредные испарения. Чтобы не допускать образования ядовитой пыли, нужно тща­ тельно собирать шлак, предупреждая его распыление. В этих же целях следует измельчать сурьму в отдельном помещении, работая в респираторе или маске. Соблюдение этих несложных мер предосторожности делает обращение с типографскими спла­ вами и шрифтами маловредными для здоровья.

§ 50. ТИПОГРАФСКИЕ ЦИНКОВЫЕ СПЛАВЫ

Цинковые типографские сплавы содержат, около 90% цинка и некоторое количество алюминия, магния, а иногда и меди. Механические свойства цинковых сплавов значительно выше, чем свинцовых; твердость цинковых сплавов достигает 110кг/л<ли2 и выше, максимальная же твердость свинцовых типографских сплавов всего 25—26 кг[мм?. Цинковые сплавы не содержат в своем составе свинца и сурьмы, являющихся источником вред*