При добавлении к хлористому цинку нашатыря создается легкоплавкая смесь (температура плавления смеси 175° С, а температура плавления припоя ПОС 40 183°С). Такая смесь в виде порошка загружается в паяльную ванну, плавится и покрывает зеркало припоя, и загрязненный припой удаляется с поверхности. Применение смеси порошков способствует уменьшению коррозии металлических частей корпусообразующего агрегата.
Флюс (паяльная жидкость, флокс) предназначен для очистки поверхности жести от окислов жировых загрязнений, для предохранения расплавленного припоя от окисления, так как наличие окисных пленок снижает поверхностное натяжение металла на границе жесть - жидкий припой и ухудшает растекание припоя и его проникновение во внутрь шва.
Флюс не должен вызывать коррозию шва и химически взаимодействовать с припоем; он должен вытесняться жидким припоем с поверхности шва. Фактор коррозии жести особенно важен для консервной тары, предназначенной для длительного хранения, поэтому флюсы должны легко и полностью удаляться на воздухе (промывкой водой или растворами) с поверхности жести.
Широко применяются в качестве флюсов смолы (содержание канифоли 11 - 16%), растворимые в спирте или в бензине марки Б-70. Такие флюсы при температуре цеха не активны, а при температурах пайки хорошо взаимодействуют с поверхностью жести. В качестве активных растворителей для флюса применяются хлористый аммоний и полиэтиленгликоль (с молекулярным весом 200), который хорошо растворяет смолы. Остатки флюса на полиэтиленгликоле хорошо растворяются в воде.
При изготовлении банок из жести электролитического лужения удовлетворительные результаты получены при применении припоя ПОССу 40-2 и флюсов следующего состава:
а) канифоль (16%), олеиновая кислота (10%), остальное спирт этиловый;
б) янтарная кислота (2-3%) и спирт этиловый (97-98%).
Таблица 3.3 - Химические свойства смазок
| Компоненты | Состав в% | Расход на 1 т жести в кг | Рекомендуемое применение |
| Подсолнечное масло | 10 | 2 | Штамповка крышек СКО из белой жести |
| Бензин | 90 | ||
| Медицинское вазелиновое и соевое масло | 15 | 2,5 | Штамповка крышек, банок из алюминия |
| Бензин Б-70 | 85 | ||
| Соевое масло | 75 | - | Штамповка крышек из белой жести |
| Парафин | 25 | ||
| Касторовое масло | 10 | Штамповка алюминиевых банок | |
| Спирт | 90 | ||
| Глицерин | 60 | 1,5 | Штамповка крышек, донышек, банок из белой жести |
| Спирт | 40 |
Смазки подбираются в зависимости от вида штампуемого металла (белая жесть, алюминий, хромированная жесть) и его толщины. Чем тоньше штампуемый материал, тем большее значение имеют состояние поверхности и качество смазки как факторы, снижающие силы трения.
Механические свойства жести определяются химическим составом стали, технологией проката и отжига ленты. Известно, что для производства штампованных банок глубокой вытяжки требуется жесть мягкая, с высоким относительным удлинением при разрыве, невысоким пределом прочти при растяжении и отношением, характеризующим пластичность металла, равным 0,6-0,7. При вальцовке, гибке, отбортовке, закатке, характерных для производства сборных банок, жесть должна иметь определенную твердость, упругость, поэтому в данном случае мягкая жесть мало пригодна: на корпусах образуется огранка, имеет место повышенный брак при склепе в процессе формования корпуса.
Для изготовления банок, подвергаемых большим внутренним давлениям (например, аэрозольная тара, банки для пива, напитков), требуется твердая жесть с относительно высоким пределом прочности и относительным удлинением при разрыве 8-15%.
ГОСТами 15580-70 и 13345-67 предусмотрено определение технологических свойств жести испытанием на глубину вытяжки сферической лунки (см. ГОСТ 10510-63), изгиб и перегиб на приборе типа НГ-1-2 вокруг губок радиусом 1,5 см. Однако эти показатели недостаточно характеризуют механические свойства.
В зарубежной практике широко применяется определение поверхностной твердости жести, которая разделяется на несколько классов (условно обозначаемых номером твердости Т-1, Т-2, Т-3 и т.д.). Поверхностная твердость жести определяется с помощью прибора типа Супер-Роквелл. Однако и поверхностная твердость жести не во всех случаях достаточно характеризует механические свойства жести. Поэтому наряду с твердостью определяют пределы текучести, прочности на разрыв, относительное удлинение при разрыве, свойства жести к упругому перегибу (пружинению).
Механические свойства жести зависят от структуры и химического состава стали, а также от ее термообработки.
По твердости жесть, выпускаемая за рубежом, делится на шесть групп (табл.3.4).
Особенностями отечественной холоднокатаной жести по ряду имеющихся данных являются невысокие временное сопротивление и предел текучести, соответствующие группам твердости Т2-ТЗ, и пониженное относительное удлинение, соответствующее в среднем группам Т4-Т5, причем для разных образцов жести относительное удлинение колеблется в широких пределах.
Таблица 3.4 - Физические свойства жести
| Номер твердости | Показатель твердости твердости по шкале Роквелла 30-Т | Временное сопротивление ов, МПа | Предел текучести ат, МПа | Относительное удлинение при разрыве 6, | Использование жести |
| Т1 | 45-52 | 324 | 280 | 29 | Очень пластичная, для глубокой вытяжки |
| Т2 | 50-56 | 344 | 309 | 28 | Для умеренной вытяжки |
| Т3 | 54-60 | 382 | 341 | 26 | Общего назначения |
| Т4 | 58-64 | 412 | 373 | 20 | Повышенной жесткости используется для производства больших банок |
| Т5 | 62-68 | 441 | 410 | 17 | Жесткая жесть для производства банок большого диаметра и для закатки под вакуумомо |
| Т6 | 68-73 | 520 | 500 | 11 | Очень жесткая жесть для пивных банок |
Сопоставляя данные механических свойств белой жести, выпускаемой заводом "Запорожсталь" и Магнитогорским металлургическим комбинатом, а также литературные данные, можно рекомендовать для конструкторских и технологических расчетов жестянобаночного оборудования классифицировать жесть толщиной 0,22-0,28 мм на три группы, характеризующиеся примерными показателями, приведенными в табл.3.5
Для определения предела прочности при срезе рекомендуют принимать σср = 0,8σв.
По данным предварительных опытов, жесть, отнесенная к II группе, вполне пригодна для изготовления цельноштампованных банок, а жесть I группы - для сборных банок. Жесть III группы повышенной жесткости может быть рекомендована для изготовления крупной тары (емкостью от 3 л и более) и аэрозольных банок.
Таблица 3.5 - Классификация жести по механическим свойствам
| Группа | Номер твердости | Предел текучести σт в Мн/м2 (кГ/мм2) | Предел прочности при растяжении в Мн/мг (кГ/мм2) | Относительное удлинение (не менее) в% |
| I | Т-1, Т-2 | 196-284 (20-29) | 294-355 (30-36) | 20 |
| II | Т-3, Т-4 | 294-392 (30-40) | 363-414 (37-42) | 8 |
| III | Т-5, Т-6 | 392-510 (40-52) | 424-520 (43-53) | 8 |
Кроме механических свойств, важными для работы жестяно-баночных автоматических линий являются способность жести к паяемости и прочному сцеплению с лаком, коррозионная стойкость жести. Эти показатели определяются состоянием поверхности жести, степенью ее зажиренности, наличием пассивной пленки, равномерностью и толщиной оловянного покрытия.
Для изготовления тары в пищевой промышленности, должен соответствовать ГОСТу 11068-64, а сплавов АМц и АМг, не уступающих алюминию по защитным свойствам, но значительно превосходящим его по прочности на растяжение и хорошей штампуемоести - ГОСТу 4784-65 (табл.3.5).
Механические свойства алюминия и его сплавов определяются режимами прокатки и последующей термообработки ленты. Хотя отжиг алюминия и его сплавов производят при 300-420° С, однако и при температуре порядка 200° С происходит частичное уменьшение ое и сгг и увеличение б. Поэтому при лакировании листового алюминия, которое осуществляется при 180-200° С в течение 15-20 мин, увеличивается пластичность металла (примерно на 20-45%) и снижается прочность (на 6-10%).
Таблица 3.5-Физические свойства алюминия и сплавов АМц и АМг
| Марка сплава | Состояние поставки | Предел текучести в Мн/мг (кГ/ммг) | Предел прочности при растяжении а в Мн/мг (кГ/ммг) | Относительное удлинение б при разрыве в% |
| АМ | Отожженный | 29 (3) | 69-87 (7-9) | 20-22 |
| А1/2Н | Полунагар-товарный | - | 98 (10) | 5-6 |
| АЗ/4Н АН | Нагарто-ванный | - | 127 (13) | 5-6 |
| 49 (5) | 147-196 (15-20) | 4 | ||
| АМц | Отожженный | 49 (5) | 127 (13) | 20 |
| Полунагар-тованный | 127 (13) | 147-167 (15-17) | 10 | |
| Нагарто-ванный | 176 (18) | 185-216 (19-22) | 5 | |
| АМг-2 | Отожженный | 98 (10) | 196 (20) | 23 |
| Полунагар - товарный | 206 (21) | 245 (25) | 4-7 | |
| Нагарто-ванный | 235-245 (24-25) | 265-294 (27-30) | 3-3,5 |
Алюминий, а также сплавы АМг и АМц поставляются в виде лент (ГОСТ 13726-68) или листов. При толщине ленты 0,3 - 0,5 мм допускается отклонение по толщине - 0,05 мм.
В ГДР алюминиевая лента толщиной 0,30 мм для консервной промышленности выпускается с полем допуска по толщине 0,03 мм.