Гвозди и скобкиЗначение гвоздей люди оценили еще во времена Древнего Рима, но широкое применение они получили только в последние сто лет. Многие годы эти скобяные изделия стоили очень дорого, потому, что кузнецы выковывали их по одному и вручную. Из раскаленного докрасна железа вытягивался короткий прут, на одном конце которого молотом делалось острие, а на другом – шляпка. К концу 1700 г. была изобретена машина, нарезавшая гвозди из листового железа. К 1880 г. паровая машина позволила ускорить этот процесс, и изделия подешевели, однако их прочность была по-прежнему неодинаковой. Положение изменилось в начале 1900 г., когда сталь стала и пластичнее, и прочнее.
Машины стали нарезать гвозди из больших мотков стального прута, формируя острие и шляпку в один прием, что привело к разнообразию форм и улучшило их свойства.
Только трение о тело гвоздя удерживает вместе два куска дерева и позволяет изделию противодействовать воздействию вибрации или сжатий и растяжений волокон древесины, вызываемых колебаниями температуры и влажности. Так же действуют скобки для стиплеров, представляющие собой пару ножек, соединенных перемычкой. Чтобы обеспечить прочное соединение, изготовители могут протравливать поверхность, формируя микроскопические ямки, или создавать на ней кольца либо насечку, улучшающие сцепление с волокнами древесины. Усиливать трение могут также некоторые покрытия, например смолы. «Изготовители делают различные заявления, но серьезных исследований влияния покрытий почти не проводилось», – говорит Рон Вольфе (Ron Wolfe), инженер-исследователь Лаборатории лесных продуктов (США, Мадисон, шт. Висконсин).
Для большинства людей гвозди – вещь привычная, но их простая и вместе с тем эффективная конструкция делает их незаменимыми.
Знаете ли вы … • 4D, 8D, 12D: Столетия назад гвозди изготавливались вручную и были дороги. Плотник мог купить сотню этих скобяных изделий длиной 1 дюйм за один или два пенса. Цена ста штук обозначалась тогда буквой d. Десять десятков трехдюймовых гвоздей стоили 10d. Со временем цена сотни стала общепринятой мерой длины изделий от 2d до 60d (шестидюймовые гвозди). В странах, где приняты неметрические системы единиц, этот стандарт сохраняется до сих пор. Гвозди короче 2d называются брадами (brad), длиннее 60d – спайками (spike). И те и другие измеряются только в дюймах
• Гвозди не одинаковы: Могут ли 10d марки X быть лучше 10d марки Y? Гвозди делаются из разных видов стали, и промышленность не заинтересована стандартизировать жесткость для них. Президент компании Pacific Steel & Supply в Калифорнии Майкл О’Коннор (Michael O’Connor) говорит, что торговые предприятия заказывают на заводах изделия, указывая содержание углерода: чем его больше, тем выше прочность стали на растяжение, но тем она и дороже. Гвозди для забивания ручным молотком в США сегодня практически не выпускаются (в отличие от тех, что фиксируются пистолетом). В основном они завозятся из Азии.
• КОРРОЗИЯ: От дождей шляпки ржавеют, окрашивая ржавчиной дома и кровельные материалы, поэтому для обшивки и наружных поверхностей следует применять оцинкованные изделия, гвозди из алюминиевых сплавов или нержавеющей стали. Для отделки строений популярна древесина, пропитанная медно-аммониевым или медно-хромовым арсенатом, – она не гниет. Однако эти соединения вызывают коррозию стали и цинка, поэтому, чтобы противостоять воздействию пропиток, стоит применять гвозди, изготовленные из меди, бронзы и нержавеющей стали.
