Для чего нужен гвоздь
Гвоздь
Гвоздь — крепёжное изделие, метиз в виде стержня с головкой и острым концом. По форме стержень может быть цилиндрическим, параллелепипедным, конусовидным или пирамидальным. Гвоздь используется для крепления деталей из различных материалов (в основном древесных) между собой. Путём забивания молотком осуществляется внедрение гвоздя в тело соединяемых деталей, в которых гвоздь удерживается силой трения. В ряде отраслей гвозди носят специальные названия, например, костыль на железной дороге.
Содержание
История
Первые гвозди изготавливались из природных материалов, таких, как рыбьи кости и шипы растений, или вытёсывались из твёрдых пород дерева.
Современные гвозди изготавливаются преимущественно из стали. В отдельных случаях они делаются из латуни, меди, бронзы, цинка, пластика и других материалов.
Технология производства
К концу XIX века кованые гвозди составляли предмет обширной кустарной промышленности. Производство, как правило, заключалось в следующем: рабочий брал железный прут, накаливал в горне, ударами молота оттягивал его на наковальне, заостряя на конце и оставляя утолщение на месте будущей головки. Затем прут у головки отсекался и вставлялся в брусок с отверстием (гвоздильню), после чего головка гвоздя расплющивалась молотком. Мастера-гвоздари достигали значительной скорости в изготовлении гвоздей, успевая выковать два гвоздя за то время, пока остывает прут, а некий Джеймс Лейстон в Бирмингеме за две недели выковал 17 тысяч гвоздей.
Те же операции впоследствии стали производиться и машинами. Гвозди отковывались из накалённого железа и из холодного. Литые гвозди делались из чугуна и отжигались.
Гвозди. Виды и работа. Применение и особенности. Характеристики
Гвоздь является одним из самых первых и популярных разновидностей крепежных изделий. Он представляет собой металлический прут с острым концом и головкой, выполненной в форме шляпки. Форма стержня может быть цилиндрической или прямоугольной. Гвозди применяются для соединения различных материалов, но чаще всего сочетаются с древесиной. Изделия забиваются в заготовку с помощью молотка ударами по шляпке. В результате механического воздействия гвоздь плотно вгоняется в материал, и удерживается в нем силой трения.
Изготовление
Изначально гвозди изготовлялись вручную кузнецом. Он ковал сталь, зачастую без сложной закалки, поскольку слишком твердый металл при механическом воздействии может лопнуть. Также в старину гвоздики изготовлялись путем литья. В основном так делались бронзовые изделия, а также медные. Сейчас технология изготовления существенно проще. Для этого применяются специализированные станки. Сначала изготовляется длинная стальная проволока, разрезаемая станком на небольшие стержни, на которых прессом формируется шляпка. Острие также делается путем штамповки. Кроме стали, для изготовления гвоздей применяют и другие материалы, такие как медь, латунь и бронза.
Отличия гвоздей для нейлеров и обычных
С появлением гвоздезабивных пистолетов все существующие разновидности гвоздей начали делить на две категории – обычные и для нейлеров. Для работы с обычными применяется молоток, с помощью которого гвоздь заколачивает в материал. Изделия для нейлеров забиваются специальным пистолетом, поэтому они имеют специфическую форму. В первую очередь их можно узнать по кассете, которая представляет собой ленту из соединенных параллельно друг к другу нескольких десятков гвоздиков. Для их фиксации между собой применяется бумага или пластик. Такие крепежи имеют срезанные шляпки, что вызвано технической особенностью пистолетов и кассет.
Стоимость таких гвоздиков на порядок выше, чем покупка аналогичного количества крепежей предназначенных для забивания молотком. Это связано с затратами на изготовление кассет. Они делаются на специальных станках, поэтому собрать своими руками несколько обычных гвоздиков в кассету невозможно, поскольку те имеют шляпки, а также прочие конструктивные отличия.
Основные характеристики обычных гвоздей
В отличие от гвоздей для пистолетов, обычные крепежные элементы продаются не кассетами, а на развес. В большинстве случаев их можно приобрести в магазине просто отсыпав нужное количество и взвесив его. Во многих строительных гипермаркетах гвоздики предлагают уже расфасованными в небольшие емкости и пакеты, а также посчитанными по количеству.
Главные отличия обычных гвоздей заключается в их длине. Чем длиннее стержень, тем надежней фиксация. Обычно гвозди классифицируют на категории по длине в миллиметрах. Так называемая «сотка» представляет собой гвоздь длиной 100 мм, «пятидесятка» –50 мм и так далее.
Кроме этого немаловажным отличием гвоздей, которые находятся в одной категории длины, является толщина стержня, а также диаметр шляпки. Чем они выше, тем на большую нагрузку рассчитан крепеж. Также шляпка большого диаметра позволяет приколачивать к жесткой поверхности мягкие и хрупкие материалы, которые могут оторваться, если площадь их прижима к поверхности будет минимальной. Что касается толщины стержня, то нужно учитывать, что гвоздики большого диаметра при забивании в такой материал как древесина могут ее расколоть. Выбирая излишне тонкие крепежи, существует риск недостаточной силы удержания сколачиваемых поверхностей, а также возможность загибания стержня в связи с низкой механической прочностью и высокой жесткостью заготовок.
Форма самого стержня различных конструкций может отличаться. На нем могут быть насечки, а также сформированная спираль. Это тоже обеспечивает различные свойства крепежа, которые нужны при работе с определенными материалами.
Разновидности гвоздей
Фактически для каждой цели, когда применяются гвозди, придуманы особенные их конструкции, которые позволяют добиться максимально надежного соединения поверхностей. Существует несколько десятков разновидностей гвоздей, но в связи с появлением более современных крепежных материалов, таких как шурупы и анкеры, большинство конструкций отошли в прошлое. По-прежнему актуальными можно назвать около трети всех придуманных когда-либо разновидностей гвоздиков.
Строительный
Представляет собой самую распространенную группу крепежных материалов. Их делают различных размеров, но не длиннее 310 мм. Они применяются для сколачивания досок, а также прибивания различных материалов к ним. Такой крепеж делается из низкоуглеродистой стали. На его шляпке имеется специальная насечка, которая препятствует скольжению молотка при ударах. Обычно такой крепеж делают с цинковым покрытием, что повышает стойкость к коррозии. Так же изготовляются специальные гвозди с кислотоупорной стали, которые предназначены исключительно для мест с повышенной влажностью.
Медный
Имеет практически идентичную конструкцию с обычным строительным, только делается из медных сплавов. Такой крепеж существенно мягче, поэтому не может заколачиваться в столь твердые породы древесины, как это возможно применяя строительный крепеж. Медь не поддается коррозии, поэтому обеспечивает надежное удержание поверхностей десятки и даже сотни лет. Поскольку такая конструкция чрезмерно эластичная, сфера ее применения довольно узкая. Медные, а также латунные гвоздики, обычно применяются для сколачивания деревянных яхт и лодок.
Винтовой
Имеет стержень, закрученный в винт по всей длине. Он делается из проволоки квадратного сечения. Обычно его используют для соединения деревянных конструкций, которые могут иметь большой диапазон расширения в результате изменения влажности. Такими гвоздями прибивают деревянный пол, а также сколачивают поддоны. Благодаря винтовой форме крепление надежно фиксируется в древесине и имеет повышенную стойкость к вытягиванию.
Ершеный
Имеет по всей длине применяемой на классических шурупах. Такая форма дает очень надежное соединение. Оно практически в 5 раз сильнее, чем обычная гладкая поверхность стержня. Подобные гвозди делают из закаленной стали. Их применяют для сколачивания тары. Зачастую перед их забиванием сверлится отверстие меньшего диаметра, чем толщина стержня. Далее гвоздь заколачивается в него.
Кровельный
Имеет короткий стержень с непропорционально большой шляпкой. Он предназначен для удержания мягкого рулонного или листового материала, такого как рубероид или профнастил. Поверхность таких крепежей покрыта толстым слоем оцинковки для обеспечения максимальной защиты от коррозии
Шиферный
Также предназначен для использования при монтаже кровли, но он работает только с шифером. Он имеет длинный стержень с большой шляпой, которая может иметь накладку в виде шайбы. Благодаря ее наличию при забивании обеспечивается герметизация пробитого отверстия. Это исключает попадание влаги под крышу. Такие гвозди забиваются только в гребень волны, и никогда во впадины.
Обойный
Представляет серию коротких крепежных изделий длиною 12 до 20 мм, которые применяются для фиксации обивки на мягкой мебели. Зачастую он имеет большую декоративную шляпку, которая просматривается поверх тканей обивки, поэтому ее делают из меди, бронзы или латуни. Нередко и сам стержень так же сделан из этих материалов. Шляпка таких гвоздей может быть декорированной и иметь тисненый орнамент.
Финишный
Существенно отличается от классической конструкции. Дело в том, что его шляпка имеет практически такой же диаметр, как и сам стержень. Головка утапливается в поверхность древесины, при этом становится практически незаметной. Предназначение этих гвоздей заключается в прибивании наличников на двери, деревянных плинтусов, вагонки и прочих деревянных элементов, на которые не оказывается серьезная механическая нагрузка. Благодаря их применению удается добиться максимальной эстетичности поверхности конструкции без видимых крепежей.
С овальной головкой
Используется для работы с нежной древесиной, которая склонна к растрескиванию. Овальная форма шляпки позволяет при забивании гвоздя направить ее по направлению размещения волокон. Благодаря этому заглубление шляпки не создает механического влияния в тех точках, которые могут повлечь появление трещины.
Сапожный
Является специализированным крепежом, который применяется для фиксации каблука к подошве. Его стержень может быть сделан из латуни или стали. При этом головка гвоздика коническая. Для фиксации набоек применяются крепежи четырехгранной формы.
Рекомендации по использованию гвоздей
При использовании гвоздей для фиксации различных заготовок лучше всего прибивать тонкую деталь к толстой. Также выбирая длину гвоздя нужно учитывать, что минимальное вхождение его кончика в заготовку должно составлять хотя бы треть. В том случае если древесина, в которую вколачивается крепеж, склонна к растрескиванию, ее можно предварительно просверлить. Диаметр получаемого отверстия должен быть намного меньше, чем толщина стержня. Также высокую вероятность предотвращения трещины дает предварительное затупление острого конца гвоздя. Никогда нельзя забивать гвозди в сучок, поскольку структура его волокон совершенно несовместима с подобным крепежом.
Классификация гвоздей и их назначение
Для крепления изделий из дерева применяют стандартные гвозди, имеющие головку, стержень и заостренный конец. Для работы по иным материалам используются специализированные гвозди. Какие размеры у крепежных изделий бывают, какие виды для чего предназначены и как правильно забивать гвозди, рассмотрим далее более подробно.
Каких размеров бывают гвозди?
Параметры гвоздей прописаны в нормативах ГОСТ 4028–63, ГОСТ 9870–61 и DIN 1152. Единицей измерения размеров крепежных изделий является миллиметр. Приняты следующие обозначения:
Эти параметры зависят от типа гвоздей. Универсальный и стандартный размер самого простого крепления в диаметре может составлять 1,60, 1,40, 1,20, 1,0 и 0,8 мм. Длина варьируется от 8,0 до 50,0 мм. Это стандартный тип гвоздей, повсеместно используемый в строительстве. Остальные виды креплений имеют совершенно разные размеры, в том числе ширину и длину.
Из какой стали делают гвозди?
Технические характеристики гвоздей регулируют ГОСТ 283–75 и ГОСТ 4028–63. Как правило, они изготавливаются из низкоуглеродистой термически необработанной проволоки или, другими словами, черной стали. Крепеж при этом выполняется двумя способами: с нанесением на поверхность небольшого слоя цинка и без какой-либо обработки на стадии изготовления.
Черная сталь без дополнительной обработки подвержена коррозии. Если планируется укреплять конструкцию, которая находится под открытым небом, то лучше использовать покрытые цинком изделия. Чем меньше и тоньше гвоздь, тем быстрее он теряет удерживающую способность, если ржавеет.
Какие типы гвоздей бывают?
Гвозди можно классифицировать по материалу изготовления, способу покрытия для защиты от коррозии, по размеру основания и шляпки. Мы остановимся на различиях крепежных элементов исходя из их конструктивных особенностей, назначения и области применения.
Строительные гвозди
Являются самыми распространенными и универсальными. Их можно отличить от других типов по гладкому основанию и аккуратной шляпке, которая может быть прямой или конусовидной формы. Стержень в 3–4 раза меньше диаметра головки. Тело возле шляпки покрыто многочисленными, но неглубокими засечками. Они необходимы для улучшения держательной способности. Также такой рисунок помогает крепче соединить изделия между собой и извлечь гвоздь, если это будет необходимо.
Строительные гвозди идеальны для возведения временных и постоянных построек и сооружений. Область применения: крепление деревянных поверхностей друг с другом монтаж элементов навесного характера из древесины, а также скрепление листов из твердых материалов, таких как ОСБ и МФП.
Винтовые (витые) гвозди
Имеют витой стержень с незаконченной резьбой. Профиль, выполненный в виде спирали, обеспечивает прочность крепления. Удерживающая способность винтового типа крепления в четыре раза выше, чем у гвоздя стандартного вида. Возле шляпки выполняются насечки рифленой конфигурации. Но могут выпускаться полностью гладкие варианты.
Область применения витых изделий – это старые или деформированные деревянные конструкции. С их помощью удается укрепить ДВП и ДСП изделия. Гвозди винтового типа применяются для сооружения причалов, монтажа террасы и палубной части помещений кораблей. Ими обшивают фасады. Иногда используют для обрешетки крыши.
Ершеные (гребенчатые) гвозди
Имеют на стержне поперечные насечки. В профиль напоминают конус. Наклон его около 65 градусов в сторону острой части. Рифленая поверхность составляет чуть меньше половины в соотношении рабочего тела. Такая конструкция гвоздя повышает прижимную способность и не дает возможности выпрыгнуть крепежу из посадочного отверстия. Если такой гвоздь забить, то возможности извлечь обратно уже не будет.
Ершеные крепежи подходят для тех же работ, что и винтовые. Ими можно скреплять капитальные конструкции, которые в дальнейшем планируется подвергать сильным нагрузкам и возможным деформациям. Это оптимальный вариант для проведения кровельных работ.
Дюкерт-гвозди
Этот тип гвоздей еще называют столярным. В отличие от строительного типа, они имеют аккуратную и еле заметную шляпку. Такая конструкция нужна для менее заметного нахождения гвоздя в конструкции после забивки. Предназначены они для работ по креплению плинтусов, вагонки, для крепления наличников для дверей и окон.
Дюкер-гвозди созданы по типу декорирования. Их задача остаться незаметными в скрепляемом материале и выполнить функцию устойчивого соединения. В шляпке у них есть небольшое углубление для более простого забивания при помощи добойника, чтобы минимизировать риск повреждения изделия.
Анкерные гвозди
Нестандартный тип гвоздей со специфической областью применения. Они используются для скрепления монтажных пластин. Как правило, головка анкерного гвоздя имеет вид конуса. На рабочую часть нанесена насечка, которая призвана обеспечить прочность и надежность крепления.
Анкерным типом удобно соединять гипсокартон, строительный картон и ДВП. Соединение таким гвоздем получается достаточно прочным из-за конусной головки и насечки.
Дюбель-гвозди
Напоминает простой саморез с дюбелем, выполненным из пластмассы. Принцип забивания в поверхность состоит в том, что этот гвоздь отдельно в дюбель не вкручивается. Он вбивается совместно с ним в отверстие, которое требуется заранее просверлить. Дюбель-гвоздь легко выкрутить отверткой. Его используют для скрепления различных видов деревянных поверхностей, металлических профилей, изделий из кирпича и бетона.
Гвозди для обрешетки крыши
Обрешетку кровли проводят при помощи оцинкованных гребенчатых гвоздей. Этот тип конструкции обладает высокой прижимистой способностью и имеет большую сопротивляемость на отрыв. Извлечь крепеж для обрешетки очень сложно.
Можно использовать для кровли витые или обыкновенные соединения. Но при их применении нужно дополнительно усиливать доски обрешетки при помощи ершеных гвоздей. Также возможен вариант работы с крышей при помощи шурупов. Такие гвозди идентичны по силе и удерживающей способности гребенчатым аналогам. Отличие только в том, что шурупы можно без усилий выкрутить.
Финишные (вагоночные) гвозди
Имеют головку цилиндрической формы с толщиною, ненамного превышающей толщину стержня. Диаметр рабочего основания и высота одинаковые. Такая конфигурация обеспечивает погружать шляпку в материал целиком. При таком действии крепеж становится незаметным.
Вагоночные гвозди используются в креплении вагонки, в отделке дерева для фасада. При погружении их в заданный материал становятся незаметными, поэтому находят широкое применение в изготовлении и реставрации мебели, монтаже наличников, установке тонких реек и в укладке паркета.
Шиферные гвозди
Узкоспециализированный тип крепления, отличающийся от других гвоздей толстым стержнем и стандартной шляпкой, которая может быть выполнена полукругом или овалом. Такая форма позволяет надежно защитить место крепления от попадания влаги в соединительных местах. Некоторые варианты шиферных гвоздей изготавливаются так: шляпка и стержень не имеют общего соединения, а выполняют роль обертки из оцинкованного металла.
Применяются эти гвозди для работы с шифером. Именно там требуется произвести крепление строго в гребень листа во избежание промокания в процессе эксплуатации. А для минимизации риска образования трещин и возможных сколов забивание в материал производят в предварительно просверленные отверстия.
Трефовые гвозди
Отличаются рисунком стержня, который имеет четыре довольно глубокие канавки по всей его длине. Это дает характерное сечение. В процессе изготовления применяют низкоуглеродистую сталь, которую не обрабатывают термически и не покрывают дополнительным слоем защиты. Трефовый тип имеет узкую область применения. Его используют исключительно для соединения рубероида с основанием, а также для обеспечения плотного прилегания битумных конструкций к деревянным основаниям.
Гвозди-шурупы
Внешне напоминают обычные шурупы, но имеют дополнительно потайную головку, не цельную резьбу и крестовые шлицы. Крепеж этого типа не закручивается, а вбивается в деревянную поверхность. Выкрутить его можно легко, приложив небольшие усилия. Несимметричной формы резьба в профиль выглядит как гребни с закругленными элементами. Вершинки наклонены в сторону головки. С помощью шуруповерта гвозди-шурупы можно вкрутить в любые породы дерева.
Толевые гвозди
Отличаются плоской шляпкой и небольшой длиной. Имеют гладкий стержень, что обеспечивает плотное прилегание к конструкции и минимальные риски ее деформации при этом действии. Подходят для работы с мягкими материалами, такими как рубероид и толь. Можно использовать для соединения твердых поверхностей листового материала. Сюда относят строительный картон, покрытия из битума и кровельные дранки. Также удобно пользоваться этим типом соединения для прибивания конструкций из ДВП и ДСП. Подходит для крепкого крепления фанеры к деревянному основанию.
Гвозди с двойной шляпкой
Конструктивная особенность крепежа этого типа позволяет проводить легкий и надежный демонтаж временных конструкций. Сюда можно отнести элементы строительных лесов и опалубки. Ими удобно заниматься установкой пленочных покрытий деревянных теплиц и парников. Для наименьшего повреждения материала лучше всего пленку прибивать отдельно, используя рейку из дерева.
Строительные скобы
Такие крепежные элементы причисляют к гвоздям формально. Они по внешнему виду совершенно не напоминают гвозди, но с ними работа по дереву происходит значительно проще и быстрее. Небольшие по размеру скобы принято называть сеточными гвоздями. Их крепеж выполнен в форме буквы П. Такое исполнение выделяет спинку и две заостренные ножки.
Пруток слегка расплющен в области сгиба. Это необходимо для увеличения жесткости скобы в сложных местах крепления. Заостренные концы имеют насечки, которые обеспечивают надежную фиксацию в толще древесины. Подходят для скрепления брусьев и бревен в строении деревянного типа. Используются при закреплении лагов потолка и пола и для усиления каркаса дома.
Декоративные гвозди
Гвозди декоративного назначения имеют эстетически привлекательный внешний вид и еле заметную шляпку. Этот крепежный инструмент предназначен для незаметного соединения материалов, для создания эффекта бесшовного скрепления. При этом на рынке можно встретить декоративные гвозди разных видов: со шляпкой и без, в современном дизайне и под старину, короткие и длинные. Используются для украшения интерьера, выполненного из мягких материалов или дерева.
Кованые гвозди
Производятся по специальной технологии, при которой строго соблюдается заданная форма и размер. Они могут отличаться по форме и диаметру шляпки. Используются, как и декоративный тип, для украшения изделий. Главная задача этого типа гвоздей – придать эффект старины изделиям. Используют кованые элементы для различных материалов, но большую силу крепления они имеют в деревянных и металлических поверхностях.
Кровельные гвозди
Этот тип гвоздей отличается большой шляпкой размером 8–12 мм. В длину они могут быть от 25 до 40 мм. Диаметр стержневой части достигает 3,2 мм. Кровельные гвозди используют для оснований влагостойких плит ОСБ, для хвойных пород или сплошной обрешетки из дерева. Они подходят для крыш, у которых с внутренней стороны планируется делать облицовку и утепление. Кровельный гвоздь отлично скрепляет рядовую, стартовую, коньковую черепицу, подкладочный ковер, кровельные проходки и вентили.
Как правильно забивать гвозди?
Первым делом нужно вооружиться хорошим молотком. Его выбирают в зависимости от размера гвоздя. Для больших берут тяжелый молоток, а для маленьких используют легкий. Правила забивания гвоздей следующие:
Примеры из каталога
У нас в каталоге вы можете встретить следующие виды гвоздей для определенных видов работ:
В продажу поступают различные варианты гвоздей, которые имеют разную область применения. Они отличаются друг от друга размером, формой основания и шляпки. Чтобы выполнить те или иные крепежные работы, следует знать какие типы гвоздей подходят к тому или иному материалу и как крепко они способны скрепить поверхности.