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 обоз

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ

Начаемых 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.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ

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.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ

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%).

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ

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-тованный	—	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 - тованный	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.

Резиновые кольца для жестяных консер­вных банок. Для уплотнения закаточного шва фигурных банок обычно применяют прокладочные кольца прямоугольного сечения, изготовленные из каучука без вулканизации. В мате­риалах, используемых для их производства, не должно содер­жаться вредных примесей.

Длина полуокружности колец 83 мм, 109, 125, 130, 135, 147, 172, 200, 228 и 340 мм, поперечное сечение колец 1X1 мм, допу­скаются отклонения по длине полуокружности от +2 до —4% и по поперечному сечению от +0,3 до —0,2%.

Таблиц

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ

А 3.6.- Физико-механические показатели паст для герметизации жестяных банок

Паста	Содержание сухих веществ в %	Плотность р в ке/м3	РН	Вязкость по ВЗ-7 (при 20° С)	Режим нанесения и сушки
Находкинской жестяноба-ночной фабрики	47—48	1100	—	Не менее 35 сек *	Давление воздуха 0,04 Мн/м2, сопло 0,75 мм сушка при 90° С 12—15 мин **
НИИР	Не менее 38	—	10—10,5	35—40 сек	Сушка при 100— 115° С 10 — 15 мин
Марки 3-505 (фирма Фу-куока, Япония)	39—41	ИЗО	9—10	35 сек	Сушка при 90— 110° С 10 мин
Марки 313 (фирма Грейс, (Англия)	—	—	—	—	Сушка при ПО— 120° С 15—20 мин
Фирмы Грейс (Англия), для наложения на фигурные крыш­ки методом макания	33—35	1200	—	—	Сушка при 80— 100° С 15—20 мин

Кольца должны быть эластичны, относительное удлинение их при растяжении составляет не менее 40% первоначальной длины. Кроме того, они должны быть пластичными и не разры­ваться при сплющивании при температуре 70—100° С. При на­гревании до 120° С в течение 30 мин с последующим охлаждени­ем на воздухе форма их сечения и другие свойства не должны изменяться.

Кольца не должны растворяться в жире и масле, при кипя­чении колец в течение 30 мин в растворах кислот, сахара или поваренной соли они не должны придавать им запах, вкус или окрашивать их.

Физические свойства припоя, должны отвечать требованиям, указанным в табл. 3.7.

Таблица 3.7- Физические свойства припоев

Марка припоя	Температура плавления в °С	Плот­ность в г/см3	Времен­ное сопро­тивление при раз­рыве а в в Мн/л2 (кГ/мм'}	Относи­тельное удлинение при разрыве в %
Солидус	Ликви­дус
5 ессурьмянистые
ПОС-40	183	238	9,3	37 (3,8)	52
Малосурьмянистые
ПОССу 50-0,5	183	216	8,9	37 (3,8)	62
ПОССу 40-0,5	183	235	9,3	39 (4,0)	50
ПОССу 18-0,5	183	277	10,2	35 (3,6)	50
Сурьмянистые
ПОССу 40-2	185	229	9,2	42 (4,3)	48
ПОССу 18-2	186	270	10,1	35 (3,6)	35
ПОССу 5-1	275	308	11,2	32 (3,3)	40

Температура припоя во время пайки корпусов должна быть значительно выше темпе­ратуры полного расплавления. Для припоя ПОССу 40-2 темпе­ратура, при которой он полностью расплавляется, составляет 229° С, а температура пайки корпусов из горячелуженой жести 300° С. Для жести электролитического лужения температура пайки составляет 315° С. Такая разница между температурами объясняется особенностями используемого способа автоматиче­ской пайки с помощью вращающегося паяльного вала.

Посл

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП 32.260602.65.Д7.019.ПЗ

Е пайки корпус подвергается отбортовке, при которой в месте нахлестки продольного шва края жести стремятся сдви­нуться один относительно другого. Припой обладает временным сопротивлением разрыву, которое в 7—8 раз меньше сопротив­ления, оказываемого белой жестью. Разрыва в нахлестке не происходит потому, что относительное удлинение припоя в 2— 2,5 раза больше удлинения основного металла.