Породы дерева и виды лесоматериалов, применяемые в судостроении


Категория Столяряные работы в судостроении

Для выполнения столярно-монтажных работ по отделке судовых помещений и изготовления судовой деревянной мебели применяют древесину следующих пород:

а) Хвойные породы

Сосна. Произрастает в северной и средней части РСФСР, БССР, в Крыму и на Кавказе. Имеет древесину светло-желтого цвета, с довольно широкой заболонью и резко выделяющимися годичными кольцами.

Древесина сосны легко обрабатывается, прямослойна, содержит большое количество смолистых веществ. За исключением лиственницы она сохраняется лучше других хвойных пород на открытом воздухе и в воде.

Хорошую древесину дает горная и рудовая сосна, растущая на высоких песчаных местах. Этот вид сосны отличается большой прочностью и имеет узкую заболонь. Менее хорошую древесину с меньшей прочностью и более широкой заболонью дает мяндовая сосна, растущая на глинистых и низменных почвах. Лучший материал дает сосна в возрасте 120—150 лет; предельный возраст ее 250—300 лет.

Древесина сосны широко применяется в столярном производстве. Из нее изготовляют предметы оборудования жилых, служебных и других помещений, не требующих высококачественной отделки, бруски обрешетника для зашивки теплоизоляции, для установки деревянных переборок (каютных выгородок) и других конструкций. Сосна хорошо окрашивается, но плохо полируется.

Ель. Произрастает в северной и средней части РСФСР, на Кавказе и Дальнем Востоке. Имеет древесину белого цвета иногда со слабым желтоватым оттенком, слегка блестящую. Заболонь не отличается от спелой древесины, годичные слои хорошо видны на всех разрезах. Ель сучковата, менее прочна, чем сосна, хорошо сохраняется в воде, но менее стойка против гниения. Из-за большого количества сучков ель обрабатывается труднее, чем сосна. Лучший материал ель дает в возрасте 100—150 лет; предельный возраст ели 250—300 лет.

Древесина ели применяется в столярном деле ограниченно. Из нее изготовляют обрешетник, оборудование шкиперских и разного рода кладовых.

Кедр. Произрастает главным образом в Сибири, на Урале, Алтае и Дальнем Востоке. Имеет широкую заболонь желтовато-белого цвета и светло-розовое или желтовато-красное ядро. Заболонь от ядра резко не отличается; годичные слои видны на всех разрезах. Механические свойства древесины кедра и сосны почти одинаковы. Древесина кедра легкая, мягкая, хорошо обрабатывается, имеет красивую текстуру и окраску, но плохо полируется. Лучший материал кедр дает в возрасте 200—250 лет, предельный возраст его 400—600 лет.

Применение древесины кедра в судостроении невелико, так как он произрастает лишь в отдельных местах и весьма ограниченно.

Из древесины кедра изготовляют мебель, предметы оборудования кают и пр.

Лиственница. Произрастает на северо-востоке Европейской части СССР и в Сибири. Имеет узкую, белую заболонь с легким буроватым оттенком и красновато-бурое ядро. Годичные слои хорошо видны на всех разрезах. Древесина лиственницы обладает высокими механическими свойствами, не подвержена червоточине, хорошо сохраняется в воде, устойчива против загнивания, но склонна к растрескиванию и плохо полируется.

Вследствие отдаленности основных районов произрастания применение лиственницы в судостроении носит ограниченно-местный характер. Ее используют при постройке деревянных речных судов, для изготовления судовой мебели и предметов судового оборудования, настила палуб и пр. Лучший материал дает лиственница в возрастве около 150 лет.

Пихта. Произрастает главным образом в Сибири, на Кавказе и Дальнем Востоке. Имеет белую с желтоватым оттенком, мягкую и легкую древесину. Заболонь не отличается от спелой древесины; годичные слои заметны на всех разрезах. Технические свойства древесины пихты и ели почти одинаковы. Применение пихты в судостроении ограничено и имеет местное значение.

б) Лиственные породы

Дуб. Произрастает в Европейской части СССР, в Крыму, на Кавказе и Дальнем Востоке. Имеет узкую, желтовато-белого цвета заболонь и от светлого до темно-бурого цвета ядро. Годичные слои хорошо заметны на всех разрезах. Древесина очень крепкая, твердая, с красивой текстурой, особенно при радиальной распиловке.

Дуб хорошо сохраняется не только во влажной атмосфере, но и в воде. Находясь длительное время на дне реки, дуб приобретает глубокую окраску темно-серого цвета. Такой дуб называется мореным. Лучший материал дуб дает в возрасте 100—150 лет, предельный возраст его 1000 лет.

Древесину дуба применяют в столярном деле для изготовления судовой мебели, каютных дверей, трапов, для отделки кают и пр.

Берест, или карагач. Произрастает в южной полосе Европейской части СССР, в Крыму, на Кавказе и в Средней Азии. Имеет узкую, желтовато-белого цвета заболонь и красновато-бурое ядро. Годичные слои хорошо заметны на всех разрезах.

Древесина береста обладает довольно высокими механическими свойствами и хорошо полируется. Благодаря красивой текстуре и ограниченности запасов берест применяют в судостроении только для изготовления высокохудожественной мебели и отделки парадных судовых помещений.

Ясeнь. Произрастает в средней полосе Европейской части СССР, на Кавказе и Дальнем Востоке. Имеет широкую, белого цвета с желтоватым и розовым оттенком заболонь и слабо отличающееся от заболони светло-бурого цвета ядро. Древесина ясеня тяжелая, твердая и упругая, хорошо колется и строгается, обладает довольно красивой текстурой и хорошо полируется. Лучший материал ясень дает в возрасте 80—100 лет, предельный возраст его 200 лет.

В судостроении ясень широко применяется главным образом для изготовления мебели, дверей, трапов, поручней, при отделке кают и пр.

Береза. Произрастает по всей северной и средней части СССР, а также на Кавказе. Имеет белую, с легким желтоватым или красноватым оттенком, относительно твердую, упругую и довольно тяжелую древесину, которая хорошо полируется и имитируется под орех и красное дерево. Годичные слои на всех разрезах различаются плохо. Во влажном состоянии древесина березы подвергается быстрой порче, особенно червоточине, и легко разбухает. Лучший материал береза дает в возрасте 50—70 лет, предельный возраст ее 150 лет.

В судостроении березу в основном применяют в виде шпона и клееной фанеры при изготовлении мебели и отделке кают.

Карельская береза. Произрастает в Карельской АССР, северо-восточной части РСФСР. Отличается извилистым и узловатым расположением древесных волокон, что придает древесине красивый рисунок. В судостроении карельскую березу применяют в виде облицовочной фанеры при изготовлении высокохудожественной мебели и отделке парадных помещений.

Бук. Произрастает на Кавказе, в Крыму и Западной Украине. Имеет белого цвета с желто-красным оттенком древесину и не отличающуюся по цвету от спелой древесины заболонь. Годичные слои хорошо видны на всех разрезах. Древесина довольно тяжелая и твердая, обладает высокими механическими свойствами, хорошо полируется, имеет красивую текстуру, но подвержена загниванию. Лучший материал бук дает в возрасте около 120 лет.

В судостроении бук применяют для изготовления мебели и отделки кают, чаще всего в виде облицовочной фанеры, реже в виде пиломатериалов.

Груша. В диком состоянии произрастает в южной и средней части СССР, в Крыму и на Кавказе. Имеет розоватого или красно-бурого цвета древесину и почти не отличающуюся от спелой древесины заболонь. Годичные слои на всех разрезах заметны слабо.

Древесина груши тяжелая, твердая, плотная, обладает хорошими механическими свойствами, почти не коробится и хорошо полируется. Лучший материал груша дает в возрасте 50—60 лет. й судостроении грушу применяют ограниченно. Из грушевого дерева изготовляют высокохудожественную мебель и детали отделки парадных помещений.

Клен. Произрастает в лесах СССР неравномерно, в основном в средней и частично южной полосе Европейской части, а также на Кавказе, в Крыму и на Дальнем Востоке,

Клен не имеет ядра, древесина его белого цвета с красновато-буроватым оттенком. Годичные слои видны довольно хорошо. Сердцевинные лучи узкие, но хорошо заметны на всех разрезах, особенно на радиальном, где благодаря темному цвету и блеску они образуют характерную рябоватость.

Древесина клена плотная, твердая, тяжелая, обладает высокой прочностью; благодаря красивой текстуре применяется в производстве мебели, музыкальных инструментов и облицовочной фанеры. Особенно ценится разновидность древесины клена под названием «птичий глаз» с оригинальной текстурой, обусловленной расположением волокон; ее применяют для облицовки щитов зашивки судовых помещений (кают-компаний, салонов отдыха, коридоров и пр.).

Из древесины клена изготовляют также биллиардные кии, колесные спицы, колодки рубанков, сапожные колодки, сапожные гвозди и пр.

Платан (чинара). Произрастает на Кавказе и в Закавказье. Имеет серо-буроватого цвета заболонь и красновато-бурое ядро. Древесина ядра не отличается резко от заболони. Годичные слои хорошо видны только на поперечном разрезе. Механические свойства древесины довольно высокие; она отлично полируется. В радиальном разрезе платана хорошо видны блестящие сердцевинные лучи, что придает древесине красивый рисунок. В судостроении платан применяется в виде облицовочной фанеры или досок для изготовления высокохудожественной мебели и отделки парадных помещений.

Орех. Произрастает в Закавказьи, Таджикской и Киргизской ССР. Имеет широкую, серовато-бурую заболонь и серо-коричневое ядро с черными пятнами и прожилками. Годичные слои хорошо заметны на всех разрезах. Древесина умеренно тяжелая, довольно твердая, с хорошими механическими свойствами, красивой текстурой и мягкой окраской; хорошо полируется.

Лучший материал орех дает в возрасте 100—120 лет. В судостроении древесину ореха применяют в виде облицовочной фанеры для изготовления высокохудожественной мебели и отделки парадных помещений.

В судостроении применяют как хвойные, так и лиственные породы древесины. В основном используют пиленые лесоматериалы, которые классифицируются по породам, форме поперечного сечения, размерам, характеру и степени обработки, местоположению в бревне, методам распиловки, качеству древесины и назначению.

Рис. 1. Основные виды пиломатериалов:
а — пластина; б — четвертина; в — брус двукантный; г — брус трехкантный; д — брус четырехбитный; е — брусок; ж — доска; з — горбыль

По форме и размерам поперечного сечения пиломатериалы в основном подразделяются (рис. 4) на пластины, четвертины, брусья, бруски, доски и горбыли (обаполы).

Пластины получают при распиле бревна на две симметричные части вдоль по продольной оси; из одного бревна получают две пластины.

Четвертины получают при распиле пластины на две симметричные части, причем плоскость распила проходит по оси бревна и перпендикулярно к плоскости распила пластины.

Брусья — пиломатериалы толщиной и шириной более 100 мм. В зависимости от числа пропиленных сторон различают брусья двух-, трех- и четырехбитные (рис. 4 в—д).

Бруски — пиломатериалы шириной не более двойной толщины.

Доски — пиломатериалы шириной более двойной толщины.

Горбыль — срезанная наружная часть бревна, у которой с одной стороны по всей длине идет пропил, а с другой — необработанная поверхность бревна.

По размерам пиломатериалы подразделяются на доски, бруски и брусья^ Доски и бруски в свою очередь разделяются на тонкие — толщиной до 35 мм и толстые — толщиной от 40 до 100 мм с градацией 10 мм и больше.

По местоположению пиломатериалов в бревне различают доски сердцовые, центральные и боковые. Доски, выпиленные из центра бревна и содержащие полностью сердцевину, называются сердцовыми. Доски, выпиленные их центра бревна рассечением сердцевины на две части, называются центральными. Доски, выпиленные из бревен, следующие в поставе за сердцовой или центральными, называются боковыми.

По методам распиловки пиломатериалы разделяются на четыре группы.

К первой группе относятся обычные пиломатериалы, полученные в результате распила бревна, из центральной части которого получают радиальные доски, из периферийной — тангенциальные, а из средней — полурадиальные. Эти доски применяют для изготовления судовой мебели, обрешетника и других деталей судового оборудования.

Ко второй группе относятся пиломатериалы строго радиальной распиловки, причем плоскость пропила направлена по радиусу сечения бревна или близко к нему. Эти пиломатериалы применяют для настила открытых наружных палуб судов.

К третьей группе относятся пиломатериалы тангенциальной распиловки. Плоскость пропила расположена по касательной к годовым слоям или близко к ней. Эти пиломатериалы используют в судостроении для изготовления неответственных деталей.

К четвертой группе относятся пиломатериалы с параллельным направлением пропила в отношении длины волокон.

Продольные широкие стороны пиломатериалов называются пластями. Пласть, обращенная к сердцевине, называется внутренней, а противоположная ей — наружной. Продольные узкие стороны пиломатериалов называют кромками, а линии пересечения пластей с кромками — ребрами. Поперечное сечение конца пиломатериала называется торцом. Доски, имеющие форму геометрически правильного параллелепипеда, называют чистообрезными. Часть поверхности бревна, оставшуюся на кромках пиломатериала, называют обзолом.

Качество пиломатериалов зависит от качества распиливаемого сырья, выбора постава при распиловке, чистоты распила и обрезки, правильности формы пиломатериалов. Пиломатериалы радиальной распиловки не подвергаются короблению, менее склонны к растрескиванию при усушке и к износу от истирания.

По характеру и степени обработки пиломатериалы подразделяются на обрезные, все четыре стороны которых пропилены, а размеры обзолов на пластях и кромках не превышают допускаемых соответствующими стандартами размеров по сортам пиломатериалов, и необрезные, пласта которых пропилены, а кромки не пропилены, или размеры обзолов превышают допускаемые размеры.

Рис. 2. Виды досок в зависимости от их местоположения в бревне:
а — сердцовая доска; б — центральные доски; в — боковые доски.

Толщину обрезной доски измеряют на кромке в месте полного обреза, отступив от торца не менее, чем на ширину доски; ширину — по широкой (внутренней) пласти на месте пропила обеих кромок.

Размеры пиломатериалов записывают тремя числами:
— первое число означает длину в метрах,
— второе — ширину в сантиметрах,
— третье — толщину в миллиметрах; например 4,5 X х20 X 13 —
это доска длиной 4,5 м, шириной 20 см и толщиной 13 мм.

Породу, сорт и степень обреза указывают словами перед цифровым обозначением.

По качеству древесины и обработки пиломатериалы хвойных пород подразделяют на шесть сортов: отборный, 1-й, 2-й, 3-й, 4-й и 5-й. Отборный сорт используют для настила палуб, 1-й, 2-й и 3-й — для изготовления судовой мебели.

Пиломатериалы лиственных пород по качеству древесины и обработки подразделяют на четыре сорта: 1-й, 2-й, 3-й и 4-й. К качеству первых трех сортов предъявляют высокие требования.

Каждая поставляемая партия пиломатериалов имеет документацию от завода-изготовителя, удостоверяющую соответствие пиломатериалов требованиям стандартов.

Пиломатериалы маркируют мелом, штемпелем, отбойным молотком или краской. Пиломатериалы толщиной менее 25 мм маркируют полосами на торцах, толщиной 25—50 мм — точками или полосами на торцах, а толщиной свыше 50 мм — точками.

Обычно на судостроительные предприятия поступают нестроганые пиломатериалы. После сушки пиломатериалы обрабатываются на строгальных станках. Чистота обработки материала определяется длиной строгальной волны, образуемой лезвиями ножей за один оборот ножевого вала. Строгание считается чистым при длине волны строгания до 2 мм, обычным — при длине от 2 до 4 мм. и грубым — при длине свыше 4 мм.

Строганые пиломатериалы (доски и бруски) могут быть с плоским профилем, т. е. сохранять форму поперечного сечения нестроганых пиломатериалов; пазованными и фальцованными, т. е. на одной кромке иметь паз, а на другой — гребень, или на обеих кромках иметь согласованные фальцы.

Шпунтованные доски имеют треугольный паз и гребень, прямоугольный паз и сегментный паз.

Рис. 3. Виды обрезки досок:
а — доска необрезная; б — доска чистообрезная; в — доска с тупым обзолом; г — доска с острым обзолом.

Фальцованные доски имеют на обеих кромках продольные выемки, называемые четвертями или фальцами.

Вагонка — строганые доски 22 × 99, 40 × 110 мм и других сечений с пазом и гребнем на кромках.

Большое количество продольных погонажных изделий (наличники, плинтусы, галтели, карнизы, раскладки, поручни), получаемых при строгании, используют для оборудования судовых помещений.

Широко применяют в судостроении листовой и клееный материал, полученный из древесины, например фанеру строганую, шпон лущеный, фанеру клееную, плиты столярные.

Фанеру строганую получают путем строгания бруса из древесины твердых лиственных пород на фанерострогальных станках; ее применяют как облицовочный материал изделий из недорогой древесины. Фанеру вырабатывают трех сортов: 1-го, 2-го и 3-го в соответствии с ГОСТ 2977—51. Размеры строганой фанеры составляют: по толщине 0,8; 1,0; 1,2 и 1,5 мм; по ширине, в зависимости от сорта, от 80 до 200 мм; по длине — для радиальной, полурадиальной и тангенциальной — от 1,0 ж и более, с градацией через 0,1 м.

Фанеру вырабатывают из древесины дуба, бука, ясеня, ореха, клена, груши, карагача, чинары и других пород. Влажность фанеры 10 ± 2%.

Шпон получают посредством лущения древесного чурака и применяют для изготовления клееной фанеры (переклейки), облицовки поверхностей мебели и других изделий. Шпон лущеный изготовляют трех сортов: 1-го, 2-го и 3-го в соответствии с ГОСТ 99—57. Размеры шпона: толщина 0,55; 0,75; 0,95; 1,15 и 1,5 мм; ширина от 150 до 800 мм с градацией 50 мм и от 800 до 1600 мм с градацией 100 мм; длина 800, 1300, 1600 и 1900 мм.

Шпон изготовляют из березовой, ольховой, буковой и сосновой древесины. Влажность шпона должна быть 6—10%. На практике фанеру облицовочную и шпон березовый подсушивают на предприятиях до влажности 6 ± 1 %.

Фанера клееная состоит из трех и более нечетных слоев шпона, склеенных при взаимно перпендикулярном расположении волокон древесины. Наружные слои фанеры называются рубашками, внутренние — серединками. Фанеру клееную вырабатывают различных сортов и марок 2* в соответствии с ГОСТ 3916—55. Размеры фанеры: длина и ширина 1830X X 1220, 1525×1525, 1525×1220, 1525Х X 750 и 1220×725 мм; толщина 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 9; 10 и 12 мм. Фанеру применяют для изготовления судовой мебели и зашивки изоляции в жилых и служебных помещениях.

Рис. 4. Строганые пиломатериалы:
а — шпунтованные доски в треугольный паз и гребень; б—шпунтованные доски в прямоугольный паз и гребень; в — шпунтованные доски в сегментный паз и гребень; г — фальцованные доски; д — вагонка.

Столярные плиты представляют собой деревянные щиты, собранные из реек и оклеенные с обеих сторон шпоном. Серединки столярных плит изготовляют из реек (брусков) хвойных и мягколиственных пород. Рубашка столярной плиты может быть из шпона любых пород, но делается преимущественно из березы и ольхи.

Размеры плит в соответствии с ГОСТ 5204—54 следующие: толщина 16, 19, 22, 25, 30, 35, 40, 45, 50 мм; длина и ширина 2500×1525, 2500×1220, 2120×1270 и 1800×1220 мм.

Древесно-волокнистые плиты (ГОСТ 4598—60) изготовляют прессованием волокнистой массы, получаемой из древесины. По назначению плиты разделяют на изоляционные, полутвердые отделочные и твердые. Для судовой мебели наибольший интерес представляют твердые древесно-волокнистые плиты, выпускаемые в листах длиной 3600 и 1200 мм при толщине 4 мм. Они являются полноценным заменителем фанеры клееной для поликов в ящиках шкафов, письменных столов и других изделий.

Древесно-слоистые пластики, или ДСП (ГОСТ 8697—58), получают в результате горячего прессования тонких листов лущеного шпона, пропитанных раствором синтетических смол. В зависимости от толщины и назначения ДСП изготовляются в виде листов и плит и имеют следующие марки: ДСП-А, ДСП-Б, ДСП-Ба, ДСП-Б-Э, ДСП-Б-М, ДСП-Б-Т, ДСП-В и ДСП-Г. Буквы А, Б, В, Г показывают порядок укладки шпона в пластике.

В судостроении используют пластик марки ДСП-А для набивки дейдвудных втулок. Волокна древесины во всех слоях шпона ДСП-А имеют параллельное направление, либо после каж-“ дых четырех слоев с параллельным направлением идет один слой шпона, волокна которого направлены под углом 20—25° к смежным слоям.


Читать далее:

Категория Столяряные работы в судостроении