МЕДНИЦКОЕ ДЕЛО, совокупность работ по изготовлению различных изделий из листовой красной меди и латуни всех сортов проката путем холодной и горячей обработки их. Различают красную медь торговую и твердовальцованную (или гартованную) листовую медь, к-рая отличается от первой чисто прокатанной гладкой блестящей поверхностью; она не нуждается в дополнительной правке и прогладке. Твердость (по Бринелю) торговой меди — 45—50, гартованной — 70—75. Временное сопротивление на разрыв торговой красной меди, применяемой в М. д., — 22—24 кг/мм² и разрывное удлинение — 32—34%. Красная медь, удовлетворяющая всем условиям фасонной обработки, не должна иметь примесей более 0,1%. Для изделий простых форм (напр., цилиндр, конус), где вытягивания меди не производят, содержание красной меди может быть 99,3—99,4%. Гартованную красную медь выгодно применять там, где звено изготовляемого аппарата не требует специальной медницкой обработки — вытяжки, высадки и т. п. фасонных обработок. Нормальные размеры листов красной меди — 710 × 1.410 мм (1 м²) и 1.000 х 2.000 мм (2 м²) при толщине до 10 мм. Заводы, изготовляющие специальные аппараты из меди, обычно заказывают листовой материал размером соответственно разверткам (прямоугольным) отдельных звеньев аппаратов (вакуум-аппарат, котел и т. п.). К размеру развертки добавляется припуск 5 мм (с каждой стороны) для возможной обрубки или же строжки кромок листа, кроме обыкновенных допусков на длины листов для прокатных заводов. Там, где звено из красной меди будет впоследствии разглаживаться под молотами и вытягиваться в размер, величину заказываемого листа можно принять равной наибольшим размерам развертки.
Для соединения двух кусков меди методом паяния (см.) применяют припои (см.).
Технологический процесс в М. д. состоит из следующих операций. 1) Красная медь поступает в производство в виде рулонов; перед разметкой материала ее надлежит развернуть и расправить. Производится эта операция вручную. 2) Правка листов из меди торгового качества, гл. обр. при изготовлении сосудов с плоскими стенками, производится как вручную, так и на машинах (см. Прави́льные и загибочные машины). Лист пропускают в обе стороны между двумя рядами валков, из к-рых 7 валков ведут правку, а 2 поддерживают лист. Операция правки может быть заменена прогладкой под приводным молотом. В этом случае правке подвергают уже спаянную обечайку во время отделочной операции. Прогладка под молотами преследует не только цели правки листа, по создаст твердую наклепанную поверхность и тем самым большую жесткость стенок изготовляемого сосуда. Благодаря прогладке торговая медь по качеству не уступает гартованной. Прогладку производят в один или два прохода всей проглаживаемой поверхности под молотами. Число проходов зависит от чистоты поверхности и требуемой точности диаметра изготовляемой детали. Рабочее движение производит молот, движение подачи придают обрабатываемому предмету. Прогладку детали делают обычно по направлению образующей цилиндра. Один удар молотка обрабатывает поверхность ок. 2—4 см². При направлении прогладки вдоль обрабатываемого звена диаметр его увеличивается; при прогладке же по окружности звено удлиняется, причем диаметр его остается почти без изменения; при прогладке по спирали происходит изменение и диаметра и длины обрабатываемой детали, однако, незначительное. Учитывая это увеличение диаметра детали при обработке меди, следует, как правило, при подсчете длины развернутого звена перед закроем металла вычитать величину отрицательного припуска на разгладку.. В таком случае , где — длина окружности медного барабана, — его диаметр, — толщина листа, — припуск на разгладку. Размеры припуска на прогладку красномедных цилиндрических барабанов для различных диаметров, на основании практических данных, при толщине листа () в 1,25—1,83 мм и диаметре () в 500, 1.000, 1.500, 2.000 и 2.500 мм будут соответственно 20, 35, 50, 65 и 75 мм. Для листов толщиной в 7,2—7,6 мм величина припуска колеблется от 0 до 25 мм. Для случаев, когда прогладка ведется в два или три приема, припуск увеличивают для каждого последующего прохода на 50% по сравнению с приведенными данными. При изготовлении изделий из гартованной меди учитывать припуск не приходится, т. к. прогладка поверхности отпадает. 3) На расправленном листе вычерчивается развертка отдельной детали. 4) Закройка металла производится на ножницах (см.). Последующие операции над медным листом различны в зависимости от характера шва (паянный твердым припоем внахлестку или в зубец, клепаный и опаянный для плотности третником, клепанный заклепками — котельный).
а) Шов, паянный твердым припоем внахлестку, применяют, главным образом, для листовой меди толщиной от 3 мм и выше; для жесткости шов через определенный шаг проклепывают лужеными заклепками. При паянии на горнах шов внахлестку часто заменяют швом в зубец в виду меньшего коробления такого шва. Шов в зубец с успехом применяется для всех размеров меди. По размеченному шву рубят лист с торца для образования зубцов. Обе кромки шва в обеих конструкциях паяных швов вытягивают и заостряют под молотом. Затем они до паяния отжигаются нагреванием на горне до 800° и очищаются от окалины. Шов соединяют так: заводят цельную кромку между разогнутыми зубцами второй кромки, проглаживают и скрепляют шов заклепками. Паяние ведут на открытом горне типа кузнечного или при помощи автогенной горелки. В последнем случае шов подогревают передвижной печью и расплавляют припой горелкой (автогенной). До паяния шов промывают водой и смазывают бурой. Припой в зернах также промывают водой и смешивают с бурой до жидкой консистенции. Смесь припоя с бурой накладывают на шов и разогревают медь докрасна, расплавляя буру. Припой плавится и заполняет все промежутки между обеими кромками шва. Запаянный шов зачищается стальными скребками и напильниками. Шов отжигают на горне или в печи и проглаживают на молотах; рубить неровности шва не следует во избежание неплотности его. Прокладку шва, равно как и всей детали, ведут на молотах и доводят размер детали до требуемой величины путем разглаживания.
б) Клепанные и опаянные швы применяются, гл. обр., для сосудов из листовой меди толщиной 1—6 мм. Заклепки в этих швах имеют своим назначением создать лишь механическую прочность шва. Плотность создается опаиванием шва третником. В результате получают шов совершенно плотный, могущий выдерживать небольшие давления и по прочности своей близкий к целому месту изделия. Для склепывания применяют специальные заклепки с овальными, плоскими и полупотайными головками (см. Заклепки). Листы, вырезанные на приводных ножницах, подвергаются после разметки шва продавке дыр или сверловке в зависимости от технич. условий заказа. Кромки швов опаивают третником или оловом. Клепка производится ручными инструментами или пневматическими клепальными молотками. Шов опаивается третником. Подогревание шва производят паяльной лампой. Третник, соприкасаясь с нагретым местом, плавится и заполняет шов.
в) К котельным швам относятся швы, которые не опаиваются. Плотность и прочность достигаются заклепками и последующей чеканкой кромки шва и головок заклепок. Обработка меди в этом случае ничем не отличается от обработки котельных железных листов. Гартованную медь до ее спайки вальцуют в цилиндр на вальцовках. В М. д. в целях получения той или иной специальной формы изделия (шар, конус, сфера, полусфера и т. п.) прибегают к вытягиванию меди под молотом в холодном или горячем состоянии. Черновая обработка меди для придания первичной формы изделию производится обыкновенно горячим способом. Нагрев ведут до 850°. Во избежание пережога выше этой температуры итти не следует. При выколачивании меди необходимо соблюдать особую осторожность, так как с повышением температуры временное сопротивление на разрыв красной меди неуклонно понижается. При холодном вытягивании необходимо от времени до времени производить отжиг меди (охлаждение в воде). Несоблюдение условий нагрева, отжига и постепенности в вытягивании меди вызывает трещины.
Выбивание медных чаш. В производство медь поступает в виде болванок прямоугольной формы размером 450 × 450 × 80 мм. Медь употребляется электролитическая, с содержанием 99,9% Си; вес болванки — ок. 80 кг. В зависимости от веса изготовляемого котла (или чаши) болванку разрезают в горячем состоянии при температуре 750—800° на приводных ножницах на отдельные куски, равные весу котла +5%. Отрезанные куски меди в два — три нагрева проковывают пневматическим молотом с весом бабы в 275 кг до получения формы круга. Каждый кружок поступает на круглые ножницы для обрезки кромок, после чего 12—15 кружков укладывают в пакет. Нагретый пакет поступает под молот с весом бабы в 230—300 кг. Здесь происходит вытягивание меди до получения законченной формы чаши. В результате поковка принимает вид чаши. После обрезки кромки пакета получаются откованные чаши. Для окончательной обработки откованные чаши поступают под молот, где происходит прогладка чаши и создается жесткость ее стенок. Толщина стенок готовой чаши — 1,1 мм, толщина днища — 1,3 мм; необходимый кружок меди для изготовления этих чаш до проковки всего пакета должен иметь диаметр 540 мм и толщину в центре 5 мм. Описанным способом изготовляют чаши толщиной до 2—2,5 мм. Сферические днища и чаши со стенками толщиной выше 2,5—3 мм изготовляют порознь. Их проковку в холодном виде и прогладку, равно как и прогладку после горячей проковки, производят на приводных молотах с вращающимся амбусом (наковальней), чем создается механизированная подача предмета обработки. В М. д., имеющем большое приложение в химическом аппаратостроении, весьма часто объектом обработки являются различного рода змеевики. Змеевики изготовляют большей частью из цельнотянутых медных, латунных и железных труб. Основная производственная операция заключается в изгибании труб по заданным радиусам изгиба. Опасность смятия труб в местах загиба устраняется наполнением труб каким-либо сыпучим веществом с закупоркой труб с обоих концов пробками (деревянными). Железные трубы наполняют песком, красномедные и латунные — расплавленной канифолью. Изгибание обычно ведут после нагревания трубы на горнах. На небольших заводах эту операцию производят вручную; в правильно организованных производствах — машинным способом в холодном состоянии, без набивки сыпучим телом.
Вальцевание труб часто применяется на медницких заводах при изготовлении трубчатых аппаратов. При вальцевании необходимо соблюдать следующие условия: 1) диаметр отверстия для трубы в решотке, в к-рой закрепляется труба, не должен превышать диаметр трубы больше чем на 0,5 мм; 2) стенки трубы у отверстия должны быть абсолютно чисты от масла; 3) конец трубы должен быть тщательно опилен от окалины. Вальцевание производят при помощи электрических моторных вальцовок.
Техника безопасности работ в медницких цехах требует устройства приточно-вытяжной вентиляции в паяльных, травильных и лудильных отделах цехов, где наблюдается чрезвычайно обильное выделение паров цинка и серы.