Виды проката цветных металлов
Легирование делает свойства металлов незаменимыми и позволяет использовать их в самых разных сферах промышленности и в быту. Применение технологически обработанных заготовок кардинально сокращает трудоемкость работы и расширяет область использования металлопроката.
Что такое прокат цветного металла
Для удобства создания конечного продукта целесообразно использовать заранее сделанные заготовки, имеющие стандартизированные размеры и характеристики. Металлообрабатывающая промышленность выпускает постоянно расширяющийся сортамент технологически подготовленного материала с многочисленными геометрическими формами и свойствами. Металлы имеют разнообразные физические и химические характеристики, поэтому технология производства формованных изделий из разных материалов имеет свои особенности. Чаще всего применяется формирование заготовок прокатом, литьем, прессованием и волочением.
Наибольшее количество продукции формируется путем сдавливания вращающимися вальцами в нагретом или холодном виде. Последовательная обработка таким способом позволяет получить конечный продукт с четко выдержанными параметрами. Во многих случаях прокат совмещается с отливом, когда еще пластичный материал попадает на формовку, не успев потерять свою эластичность. В процессе могут предаваться необходимые свойства за счет термического воздействия.
Листовой и сортовой прокат
Два этих подвида изделий являются самыми востребованными в промышленности и быту. Лист – оптимальная заготовка для создания более сложных конструкций с необходимыми характеристиками. Длинномерный прокат с разнообразным сечением позволяет создавать объемные сооружения для решения многих инженерных задач.
И тот и другой вид проката производится вальцеванием (на горячую или холодную) или непрерывным литьем с последующим формованием.
Какой бывает металлопрокат по материалу
Каждый металл или сплав имеет собственные уникальные свойства. Они отличаются по прочности, удельному весу, способности вступать в окислительную реакцию, сопротивлению электрическому току. Во многих случаях играет роль даже свойство поверхности, например, алюминий не окисляется за счет тонкой оксидной пленки.
Прокат из цветных металлов
Свойства каждого материала определяют сферу применения. Например:
● Алюминий. Легкий, серебристый металл, устойчивый к атмосферным воздействиям, пластичный и хорошо проводящий электричество. Эти характеристики обеспечивают ему широкое применение во многих сферах от электросетей до строительных конструкций.
● Медь. Мягкий, податливый металл с характерным золотистым цветом очень устойчив к коррозии и обладает почти максимальной электропроводностью. Данные качества незаменимы в электрике, сантехнике и в декоре.
● Титан. Его часто называют металлом будущего, потому что он совмещает прочность, легкость и устойчивость к разрушению. Сложности возникают при сварке. Наиболее востребован в авиационной промышленности.
● Свинец. Металл серого цвета, мягкий, с низкой температурой плавления и не поддается воздействию атмосферных осадков. Сфера применения – атомная индустрия, электротехническая промышленность.
● Цинк. Широко применяется для покрытия черных металлов и для создания электродов в химической промышленности. Это серебристый металл, в чистом виде пластичный, легко вступает в окислительную реакцию с атмосферным кислородом (используется для защиты конструкций из стали от ржавчины).
● Олово. Вещество светло-серебристого цвета с одной из самых низких температур плавления. Проволока и пруток из олова широко используются в электронике для соединения медных и иных проводников в виде припоя.
● Вольфрам. Самым востребованным свойством этого элемента является тугоплавкость даже при очень высоких температурах. Его характеристики остаются стабильными. Прокат из вольфрама применяется в виде прутов разного сечения и используется как нагревательный элемент.
● Никель. Наиболее распространенный элемент земной коры. Имеет похожие свойства с обычным железом. Но имеет приятный плюс – фактически не подвержен коррозии. Потому никелевый прокат востребован фактически во всех сферах промышленности.
Прокат из сплавов цветных металлов
Составление сплавов с разными компонентами позволяет получить уникальные качества конечного продукта. Поэтому в промышленности массово выпускается большой перечень изделий из сплавов:
● Латунь. В основе сплава идет медь, олово и легирующий компонент – цинк. В зависимости от целей заказчика добавляются в небольших количествах свинец, железо и марганец. Отличается высокой стойкостью к коррозии, хорошей сварочной функцией. Из сплава изготавливают профильные трубы, листы, сетки, уголки, фольгу, плиты, шины, метизы.
● Дюраль. Композитный материал на основе алюминия включает в себя небольшие добавки железа, марганца, меди и магния. Характерен своими уникальными показателями прочности, небольшим весом, износоустойчивостью и способностью не менять форму при перепадах температур.
● Бронза. Самыми востребованными на рынке являются изделия из меди с добавлением олова. Первенство материал заслужил благодаря прочности и наименьшему коэффициенту (около 0,1%) усадки. Бронзовые втулки, листы, проволока, трубы, слитки, чушки, прутки и шестигранники востребованы в строительстве, автомобилестроение, топливной энергетике и химической промышленности.
● Баббит. В баббитовый сплав входит большой ассортимент металлов (до 8 элементов). Сфера применения прокатных изделий из сплава несколько ограничена из-за специфических свойств и дороговизны материала. Они используются в виде подшипников в морском и железнодорожном транспорте.
● Мельхиор. Для достижения высокого показателя химической инертности, термостойкости к солевым и щелочным составам добавляются легирующие добавки в виде марганца, железа и кобальта, что дает возможность применять изделия из мельхиорового сплава в судостроении, медицинской, пищевой и химических отраслях. Характерной особенностью является внешнее сходство с серебром.
● Монель. В сплаве присутствуют медь и никель. К преимуществам проката из сплава необходимо отнести прочность, стойкость к окислению, пластичность и хорошую свариваемость. Область применения – судостроение, нефтегазовая промышленность, химическая отрасль и изготовление валов и насосов в машиностроении.
● Нейзильбер. Сортамент изготовляется методом сплавления трех элементов никеля, меди и цинка. Особенности сплава – повышает электрическое сопротивление, нейтрален к воздействию перепада температур.
Виды цветного металлопроката по форме
Физические и химические свойства исходного материала определяют и ассортимент изделий, требующихся в быту и промышленности.
Рассмотрим возможные варианты:
● Двутавр. Изделие по внешнему виду напоминает букву Н, основная нагрузка ложится на верхнюю и нижнюю пластины. Делается из алюминия, бронзы, нейзильбера, монеля. Стальной двутавр используется в силовых конструкциях, таких как эстакады, тоннели для поездов, пути для кранов, мачты.
● Круг. Полнотелое монолитное изделие круглого сечения чаще всего применяется как токарная заготовка для производства деталей машин и станков, при возведении мостовых сооружений, и для формирования труб нестандартных размеров. Также используется для дальнейшей обработки при создании мелких деталей прессованием и волочением. Выпускается из всех цветных металлов и сплавов.
● Пруток. Изделие представляет собой металлический монолитный стержень заданной длины квадратного, овального, круглого или прямоугольного сечения диаметром от 3 до 12 мм. Изготавливается в полном ассортименте из всех перечисленных выше материалов. В зависимости от категории прочности (А, Б, В) применяется в строительстве, машиностроении и как технологический материал.
● Лента. Изделие производится в виде хлыстов или рулонов разнообразной толщины и ширины. Применяется как конструкционный материал, как проводник электрического тока высоких значений и как удобная заготовка для дальнейшей обработки. Не выпускается только из баббита и олова.
● Лист. Продукция данного вида производится в широком диапазоне по ширине, длине и толщине. Лист применяется как основа для раскроя плоских заготовок со сложной геометрией, как конструкционный элемент при создании герметичных или объемных изделий, как экранирующее полотно, как сырье для штамповки. Прокат выполняется из всего списка материалов.
● Плита. Изделие отличается от листа тем, что ширина и длина соизмерима с толщиной. Поэтому заготовка имеет жесткие прочностные характеристики и позволяет производить обработку в трех проекциях. Наиболее востребованы на рынке алюминиевые, медные, бронзовые и латунные изделия.
● Проволока. Все, что тоньше прутка, относится к этой категории. Диаметр может достигать сотых долей миллиметра. В зависимости от физико-химических свойств применяется в электронике, химической промышленности, декоре и как расходник для 3D принтеров. Делается из всего, кроме баббита.
● Труба. Это фасонное изделие круглой формы со сквозным отверстием по всей длине. Выполняется из всех металлов, кроме олова и его сплавов. Применяется как конструкционный материал для транспортировки газов, жидкостей и как технологическая заготовка для создания разнообразных фитингов, резьб, конусов, шайб и т.д.
Заводы также выпускают фольгу, фасонный прокат, чушки, гранулы. Ассортимент предлагаемых изделий по форме и по физико-химическим свойствам постоянно расширяется. На данный момент в продаже присутствуют технологические заготовки для самых разнообразных инженерных решений.