Ржавый напильник. Восстанавливаем напильники кислотой. Заточка напильника лимонной кислотой

Как наточить топор или нож, знает практически каждый. Гораздо сложнее дело обстоит со старыми напильниками. Восстановить напильник, который затупился, не так просто, и совсем немногие мастера знают, как это можно сделать. Зачастую старые инструменты просто выбрасываются.

Типы напильников: а – слесарные плоские тупоносые; б – круглые; в – полукруглые, г – квадратные; д – трехгранные; е – плоские остроносые; ж – ножовочные; з – овальные; и – линзовые; к – ромбические; л – полукруглые широкие; ж – рашпили, н – для опиловочных станков; о – для мягких металлов, а также выгнутые напильники.

Существует несколько способов заточить напильник:

• химический;
• электрохимический;
• механический;
• пескоструйный.

Особенности химического восстановления инструментов

Наиболее простой и известный уже давно способ восстановить способность к эффективной работе напильника — химический. Он известен уже около века. Для подобной обработки необходимо нанести на инструмент специальный травильный раствор. Под его воздействием грани насечек на обрабатываемой поверхности растворяются. При этом острия граней не подвергаются воздействию, так как на них налипают пузырьки водорода, которые их и защищают.

Постепенно под воздействием травильного состава грани заостряются. Спустя некоторое время пузырьки водорода увеличатся настолько, что под действием выталкивающей силы жидкости оторвутся от обрабатываемой поверхности. В это время необходимо прекратить воздействие травильного раствора. Заточить напильник таким образом в некоторых случаях удается неоднократно.

Заточить напильник и надфили можно различными травильными составами. Чаще всего с этой целью используются растворы серной и азотной кислоты, также применяется соляная кислота в неразбавленном виде. Работу нужно выполнять в специальной посуде. Лучше всего для этих целей подходят ванночки из органического стекла. По высоте такие емкости должна быть немного больше, чем длина рабочей части инструмента. В таких ванночках очищают напильники и надфили от ржавчины и выполняют их травление. Для других видов обработки можно использовать высокие эмалированные мисочки, бидоны или фарфоровые стаканы.

Кроме специальных емкостей необходимо запастись еще и проволочными щетками. Восстановление химическим способом подходит для инструментов с изношенными зубчиками, но восстановить дееспособность напильников с выкрошенными зубчиками или полностью скошенными уже не получится. Нужно отдельно обрабатывать инструменты с разными размерами насечек. Перед обработкой нужно провести сортировку. Проволочные щетки нужны для подготовки к травлению. Нужно почистить инструменты щетками, водя ими вдоль насечек.

Вернуться к оглавлению

Поэтапное восстановление

Если на металлической поверхности есть ржавчина, то потребуется поместить инструменты в концентрированную соляную кислоту. Процедура удаления ржавчины длится от 30 мин до 1 часа и выполняется исключительно в вытяжном шкафу. После удаления ржавчины с металлических поверхностей нужно обезжирить инструмент. Для этого его погружают в 10%-ый содовый раствор с температурой в 60°С на 10-15 мин. после этого переходят непосредственно к травлению.

Раствор готовится заранее.

Во время приготовления раствора обязательно нужно добавлять кислоту в воду, а не наоборот.

Зачистка опиленной поверхности напильником со шлифовальной шкуркой (бумажной или тканевой): а - абразивная шкурка, б - напильник со шкуркой и работа им, в зачистка вогнутой поверхности, г - отделка круговыми штрихами.

Кислота должна вливаться тонкой струйкой, а раствор при этом постоянно нужно помешивать. Нужно приготовить 68,7%-ый раствор серной кислоты (с плотностью 1,6 г/см3) и раствор с 47,5% азотной кислоты (с плотностью 1,3 г/см3). Улучшить процесс травления можно, если добавить в раствор азотной кислоты железные гвозди. Лучше использовать крупные гвозди, чтобы реакция не протекала слишком бурно. Выполнять это нужно в вытяжном шкафу. Потребуется взять 40 г гвоздей на 1 л раствора.

Раствор готовят непосредственно перед тем, как поместить туда напильники. Кислота и вода должны быть комнатной температуры. Весь процесс травления должен протекать в вытяжном шкафу. Напильники нужно опустить в емкость с раствором в вертикальном положении. Нужно добиться того, чтобы вся рабочая поверхность покрывалась жидкостью. До краев емкости необходимо недоливать жидкость минимум на 3 мм. Это необходимо в связи с тем, что иногда раствор может вспениваться.

Длительность травления зависит от множества различных факторов. Точно определить, какое время потребуется, нельзя. Нужно взять пробу спустя 5 мин после погружения инструментов в жидкость. Для этого необходимо вынуть 1 напильник и промыть его водой. Нужно упереть напильник концом в стол и крепко зажать его ручку в левой руке. Правой рукой на рабочую поверхность накладывается пластинка металла, который этим напильником обрабатывается.

При движении пластины металла по насечкам напильника инструмент должен цепляться за поверхность зубьями. Если он скользит, то восстановление еще не произошло. Последующие пробы выполняются через каждые 3 минуты. После восстановления остроты напильников их вынимают из емкости, промывают и очищают от шлама — черного налета.

Завершают восстановление работоспособности инструментов погружением в нейтрализующий раствор, а затем — в пассивирующий. Для нейтрализации реакции на поверхности металла используется содовый раствор, приготовленный для обезжиривания поверхности. В него инструменты погружаются на 5-10 мин. Для приготовления пассивирующего раствора потребуется хозяйственное мыло (5 г) и нитрат натрия (1 г), растворенные в 1 литре воды. Раствор должен быть нагрет до температуры 70-80°С. В него напильники погружаются на 5-10 мин. Это позволит предотвратить появление ржавчины на них. После этого напильники ставят вертикально в емкость и дают просохнуть.

Таким образом, очистить напильник и сделать его таким же эффективным, как новый, можно несколькими способами. Химическая заточка — самый простой и доступный из них, для осуществления остальных потребуется специализированное дорогостоящее оборудование. В результате после химического восстановления напильники работают не хуже, чем новые. Так, можно сэкономить на приобретении нового инструмента значительные средства.

Сегодня очень интересная тема, которая посвящена напильникам. Каждый из нас хотя бы раз в жизни пользовался этим инструментом. Как быть со старыми, которые затупились, проржавели и забились металлической стружкой.
Есть интересный способ с очисткой и заточкой напильника. Берете металлическую щетку и проводите вдоль линии. Эффективно при очистке крупных напильников и рашпилей. Как быть с более мелкими? Например бархатными. Есть интересная идея. Здесь нам поможет электролиз. Можно не только очистить от металлического мусора, но и восстановить остроту. Если совсем не годный, не спешите выбрасывать в металлолом. В конце видео показана очень интересная штуковина для сварщиков.

Нашёл две достойные кандидатуры для очистки. Первый напильник ржавый, но более-менее живой, потому что на нём есть насечки. После восстановления с ним можно какое-то время работать. Второй подойдет для изготовления инструмента для сварщиков.
Потребуется пластиковая бутылка, вода, соль, металлическая шина, источник постоянного тока. Срезаем с бутылки горловину. Засыпаем немного соль для улучшения реакции. Заливаем воду. Размешиваем. Помещаем напильник. Остается подключить источник постоянного тока. К напильника плюс, к шине минус. Продержали в электролизе 20 минут. Достанем и посмотрим, что получилось. Промоем в воде, протрем сухой тряпкой и обработаем щеткой. Как новенький!

У каждого из нас найдётся в инструментах напильник, которым иногда надо подправит деталь, что то заточить или просто аккуратно подровнять, снять заусенцы. При не частом использовании напильника хватает надолго, однако при заточке пил, напильники очень быстро тупятся.

Так что же делать? Выбросить его и купить новый? Да кроме того из старых напильников, многие делают стамески или другие нужные инструменты, так как напильник изготовлен из твёрдого металла. Но купить напильник, это хорошее решение, однако он стоит денег. А нельзя ли продлить жизнь старому напильнику? Оказывается можно, но что нужно делать?

Для этого надо очистить его металлической щёткой, затем обезжирить. После этого нужно поместить напильник в кислоту. Если в лимонную кислоту (5 грамм лиманной кислоты на стакан воды), то на часов 12. Если это электролит от автомобильного аккумулятора, то время сократится до 6-7 часов. Возможно использование и других кислот, к примеру уксусной, а также хлорного железа.

При такой реакции, поверхность металла напильника, вступает в реакцию и затупившиеся зубья напильника, становятся острыми. После того как напильник будет протравлен химическим составом, погружением его в нейтрализующий раствор, а затем – в пассивирующий. Для этого используется содовый раствор. В него напильники погружаются на 5-10 мин. Для приготовления пассивирующего раствора, может подойти и хозяйственное мыло, которого потребуется (5 г) и нитрат натрия (1 г), растворенные в 1 литре воды.

Лучше всего раствор нагреть до температуры 70-80°С., после чего напильники погружаются на 5-10 мин. Такая процедура позволяет предотвратить появление ржавчины на них. Для просушки напильники ставят вертикально в емкость.

Напильник – это ручной инструмент, предназначенный для обработки металла. Он может применяться и для других твердых материалов, таких как пластик, текстолит и пр. Использование напильника позволяет провести шлифовку неровностей или подогнать изделие под требуемые параметры, расширив его диаметр или укоротив. Он изготовляется из твердой инструментальной стали, что делает его более жестким, чем большинство металлов, которые им обрабатываются.

Особенности конструкции и виды

Инструмент представляет собой стальную полоску с насечкой, которая крепится в деревянной или пластиковой рукояти. Насечка напильника бывает различных размеров, которым соответствует определенный номер от 0 до 5. Самая крупная насечка №0, а самая мелкая – №5.

По номерной классификации напильники бывают:

• Драчевые (№0-1 до 12 насечек на 1 см поверхности) – имеют крупные зубцы, которые позволяют сцарапывать слой толстой ржавчины, откалывая ее от чистого металла.
• Личные и полуличные (№2-3 от 13 до 44 насечек на 1 см поверхности) – используются для обработки любого металла, убирают лишнюю толщину.
• Бархатные (№4-5 от 45 до 80 насечек на 1 см поверхности) – применяются при чистовой обработки, для достижения максимальной гладкости заготовки.

Чем крупнее зубья, тем больше металла можно снять. При обработке высокой и редкой насечкой поверхность заготовки покрывается глубокими бороздами, поэтому для комфортной обработки нужно начинать с меньшего номера напильника и постепенно переходить на совсем мелкую насечку, что нужно для достижения максимальной гладкости поверхности, если это необходимо.

Стоит учитывать, что напильник с очень мелкой насечкой быстро забивается снятой стружкой, поэтому нуждается в периодической очистке, поскольку в противном случае съем слоя металла прекратится. Кроме этого, нужно отметить, что скорость работы инструментом бархатного типа в десятки раз ниже, чем у драчевого.

Типы насечек

Напильник имеет не только отличие по размеру зубьев насечки, но и по особенности ее нанесения:

• Одинарная.
• Крестовая.
• Дуговая.
• Рашпильная.
• Штампованная.

Простая или одинарная насечка может применяться для обработки цветных металлов. Она быстро снимает слой заготовки и хорошо очищается от стружки. При работе такой инструмент сильно дребезжит, что приводит к быстрому уставанию рук. Нужно отметить, что особенность угла наклона зубьев не позволяет обрабатывать твердые металлы. Сами насечки нанесены под углом 25-30 градусов.

Крестовая насечка подходит для обработки стали, чугуна и бронзы. Ее зазубрины пересекаются, образовывая ромбы. Угол наклона основной насечки составляет 25, а вспомогательной 45 градусов. Такой напильник довольно быстро забивается стружкой, поэтому для мягкого металла не подходит. Чтобы обеспечить продуктивную и комфортную работу важно позаботится о наличие щетки по металлу, которой нужно периодически смахивать стружку между зубьями на полотне инструмента.

Дуговой тип насечки подходит для работы с цветными металлами, а также твердой древесины, такой как бук, дуб и пр. После такого напильника на заготовке оставляются довольно аккуратные царапины, которые легко зашлифовываются.

Рашпильная или точечная насечка используется в основном для быстрого снятия окалины или наслоения ржавчины на черном металле. Особенно она эффективна для грубой обработки древесины.

Штампованная насечка используется по такому же предназначению что и рашпильная. Ее особенности заключается в наклоненных под углом зубьях, которые цепляют заготовку как крюки, сдирая ее толщину. При работе образовываются грубые борозды. Зубцы стираются довольно быстро, поэтому такой инструмент лучше не использовать на твердых металлах. Он превосходно работает с древесиной. При обработке алюминия полотно быстро забивается стружкой, которая плохо извлекается.

Разновидности форм

Что касается форм напильников, то они бывают:

• Плоские.
• Квадратные.
• Круглые.
• Полукруглые.
• Трехгранные.

Плоские напильники подходят для обработки крупных заготовок, с большой площади снятия. Они выпускаются разных размеров и как правило имеют насечку с обеих сторон, что позволяет перевернуть инструмент и продолжить работу при забивании одной из них.

Квадратный напильник имеет насечку на всех четырех сторонах. Это позволяет вести обработку прямых углов в двух плоскостях. С их помощью можно убрать лишний слой. Такой инструмент выпускается с различной жесткостью зубьев. Встречаются квадратные напильники длиной до 50 см, которые позволяют проводить ускоренную обдирку металла.

Круглые напильники являются отличным решением для подготовки скругленного или идеально круглого отверстия. С его помощью можно увеличить внутренний диаметр, подогнав его под требуемые параметры.

Полукруглый тип применяется в тех случаях, когда нужно обработать скругленную поверхность. Ширина такого напильника больше чем у идеально круглого, что исключает вероятность избыточного углубления поверхности в одной точке, нарушив требуемую геометрию.

Трехгранный напильник применяется для опиливания внутренних не прямых углов. Все грани инструмента имеют насечку, часто она отличается высотой или углом нанесения, что делает такой инструмент универсальным. Трехгранный тип подходит и для плоских поверхностей. При этом работать с ним менее удобно, чем с прямым напильником, в связи с небольшой рабочей площадью насечек.

Как сохранить напильник в рабочем состоянии

Для того чтобы напильник как можно дольше оставался в рабочем состоянии его нужно очищать после каждого применения. Для этого применяется щетка по металлу. Если оставить стружку в углублениях полотна, то со временем она под влиянием коррозии или окисления плотно прикипит, поэтому избавится от нее будет гораздо труднее.

Не стоит обрабатывать грязные или мокрые поверхности. Напильники делают из твердой инструментальной стали, которая подвержена ржавлению. При появлении следов коррозии полотно начинает гораздо менее эффективно цеплять металл заготовок, что усложняет работу. Также желательно избегать поверхностей со смазкой или машинным маслом. Попавший в насечку жир вызовет налипание пыли, что тоже снизит продуктивность зашлифовки.

Заточка напильника лимонной кислотой

Со временем даже самый качественный инструмент из твердой стали постепенно теряет остроту, в результате чего приходит в негодность. Напильники нельзя заточить как ножи, стамески или долота, поэтому многие просто выбрасывают их на мусор или перетачивают в зубило. На самом деле даже напильники можно заточить, не прикладывая для этого никаких усилий. Все что требуется – это лимонная кислота.

Сначала инструмент нужно очистить от забившейся стружки с помощью щетки по металлу. После этого полотно следует промыть моющим средством для посуды или чистки плиты. Это нужно для удаления остатков грязи и жира. Для максимального эффекта можно воспользоваться зубной щеткой, чтобы обработать каждый миллиметр инструмента. После этого нужно подготовить раствор лимонной кислоты, для этого требуется взять вертикальную емкость с водой. Это может быть пластиковая бутылка или стеклянная банка, подходящая по высоте. В нее следует засыпать и растворить лимонную кислоту. Чем крепче раствор, тем быстрее эффект, но не стоит использовать сразу всю пачку – это будет чрезмерно!

Рабочая часть напильника должна полностью погрузиться в кислый раствор, таким образом, чтобы все полотно с насечками было закрыто. Рукоять должна остаться снаружи. Длительность настаивания инструмента в растворе зависит от концентрации и стали, из которой изготовлено полотно. Раз в несколько часов нужно извлечь напильник и оценить его остроту. Для этого можно воспользоваться любой нежирной заготовкой. После каждого испытания инструмент нужно очистить щеткой, чтобы смахнуть опилки. При этом важно стараться не касаться полотна руками, поскольку оставив на нем жирные пятна от пальцев можно изолировать участок металла от химической реакции с кислотой.

Продолжительность травления полотна для заточки может занимать от нескольких часов до суток, если раствор совсем слабый, а сталь очень качественная. Также возможно применение и других кислот, вступающих в химическую реакцию с черным металлом. При этом нужно учитывать, что более сильные растворы выделяют опасные пары, которые лучше не вдыхать.

Наточить тупой нож или топор сможет, наверное, каждый начинающий мастер. А как сделать острым изношенный напильник? Многие считают, что это невозможно, и старые напильники выбрасывают. А ведь химический способ заточки, или, вернее, восстановления, напильников был известен еще в начале века.

Сегодня известны и другие способы восстановления: механический, пескоструйный, электрохимический. Они дают отличные результаты, но требуют довольно сложного оборудования.
Химический способ - самый простой и доступный.
Этот способ состоит в обработке поверхности напильников травильным раствором. При этом происходит равномерное растворение граней насечки напильников в то время, как острия граней насечки защищаются налипающими на них мелкими пузырьками водорода. В результате грани заостряются. Со временем пузырьки достигают такого объема, что под действием выталкивающей силы жидкости отрываются и поднимаются вверх. Теперь кислоты действуют на все поверхности зубьев одинаково. В этот момент процесс травления нужно прекратить.
Затупленные напильники после химической «заточки» снова могут послужить, а иногда их удается восстановить еще раз.
Для восстановления напильников используют различные растворы, в том числе растворы азотной и серной кислот, концентрированную соляную кислоту. Для работы вам нужно обзавестись кое-какой посудой. Лучше всего склеить из органического стекла специальные ванночки. Их высота должна быть немного больше, чем длина рабочих поверхностей напильников. В этих ванночках удобно проводить очистку напильников от ржавчины и травление, а для остальных процессов обработки вполне подойдут высокие фарфоровые стаканы, эмалированные кастрюли или бидончики.
Еще понадобятся жесткие проволочные щетки.
Восстанавливать химическим способом можно напильники с изношенными, но не совсем стертыми или выкрошенными зубьями. Их сортируют по величине и насечке, так как травление по разному действует на напильники с разной насечкой и восстанавливать их надо отдельно.
Отобранные напильники тщательно очищают от механических загрязнений. Для этого их трут проволочными щетками вдоль насечки.
Заржавленные напильники погружают на 30-60 минут в концентрированную соляную кислоту. Делагь это можно только в вытяжном шкафу!
Затем производится обезжиривание поверхности напильников в 10%-ном содовом растворе при 60°С в течение 10-15 минут.
Теперь можно переходить к процессу травления. Заранее готовят 68,7%-ный раствор серной кислоты (плотность 1,6 г/см³) и 47,5%-ный раствор азотной кислоты (плотность 1,3 г/см³). Более крепкие кислоты разбавляют водой. Напомним, что при этом не воду надо добавлять в кислоту, а кислоту в воду - тонкой струей при непрерывном перемешивании. Для улучшения качества травления напильников в раствор азотной кислоты (в вытяжном шкафу) помещают железные гвозди из расчета 40 г/л. Чтобы реакция шла не слишком бурно, берут крупные гвозди.
Травильный раствор готовится непосредственно перед травлением из имеющих комнатную температуру растворов кислот и воды:
Раствор азотной кислоты (содержащий железо) -110 см³
Раствор серной кислоты -110 см³
Воды -1000 см³
Процесс травления осуществляйте в вытяжном шкафу.
Напильники погружают вертикально в травильный раствор. При этом жидкость должна покрыть всю рабочую поверхность напильника.
Иногда раствор может вспениваться. Это необходимо учесть и, заполняя раствором ванночки, оставлять до их краев не менее 3 мм.
Во время травления происходят такие реакции взаимодействия кислот с поверхностью напильников:
Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 4HNO 3 + Fe = Fe(NO 3) 3 + NO +2Н 2 O 2 NO + О 2 =2NO 2 (на воздухе).
Заранее точно указать, когда кончится процесс заострения, нельзя. Это зависит от многих условий, поэтому через 5 минут после начала травления делают пробу. Извлекают один напильник и промывают водой. Упирают его концом в стол, зажимая хвост напильника в левой руке, а правой накладывают на его поверхность пластинку металла, для обработки которого он предназначается. При движении пластинки по насечке напильника к себе она должна «цепляться» за зубья, если же она скользит- напильник еще недостаточно восстановлен. Последующие пробы проводят через каждые 3 минуты. Когда проба покажет, что напильники протравились достаточно, их извлекают, промывают водой и удаляют с них черный налет шлама.
Для немедленной остановки процесса травления напильники нейтрализуют - на 5-10 минут погружают в раствор соды, который перед этим использовался для обезжиривания напильников.
Ополоснув водой, их погружают в пассивирующий раствор:
Мыло хозяйственное - 5 г
Нитрит натрия (NaNO 2) - 1 г
Вода - 1000 мл
Это предохранит напильники от ржавления. Раствор должен быть нагрет до 70-80° С. Через 5-10 минут напильники извлекают и ставят вертикально в какую-нибудь подставку для просушки.
Теперь напильники можно использовать еще раз. Работают они почти так же хорошо, как новые.

В. Давыдов