Сообщение изделия из металла

Обновлено: 06.07.2024

Общие сведения о металлах и сплавах. Строение металлов и их свойства. Производство металлических изделий и конструкций. Холодное профилирование металла. Способы обработки металлов давлением. Прочность, твердость, ударная вязкость, усталость металлов.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	доклад
Язык	русский
Дата добавления	09.04.2015
Размер файла	16,2 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Тема: Металлические материалы

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

Развитие народного хозяйства нашей страны неразрывно связано с развитием металлургической промышленности. Чем больше производится металлов, тем больше может быть выпущено станков, автомобилей, тракторов и других машин для народного хозяйства.

Из металлов в строительстве наиболее широко применяют стали и чугуны. Из стального проката возводят каркасы промышленных и гражданских зданий, мосты, изготовляют арматуру для железобетона, кровельную сталь, трубы, а также различные металлические изделия, заклепки, болты, гвозди.

Широкому использованию металла в строительстве способствует ряд ценных технических свойств: высокая прочность, пластичность, повышенная теплопроводность, электропроводность и свариваемость. Наряду с этим металлы обладают и недостатками; при действии различных газов и влаги сильно корродируют, а с повышением температуры деформируются.

Общие сведения о металлах и сплавах

Металлы, применяемые в строительстве, разделяются на две группы: черные и цветные.

* Черные металлы представляют собой сплав железа с углеродом. Кроме углерода черные металлы в небольшом количестве могут содержать кремний, марганец, фосфор, серу и другие химические элементы. Для придания черным металлам специфических свойств к ним добавляют некоторые так называемые легирующие вещества -- медь, никель, хром и др. Черные металлы в зависимости от содержания углерода подразделяют на чугуны и стали.

Чугун -представляет собой сплав железа и углерода 2. 4,3%. В специальных чугунах -- ферросплавах -- количество углерода может достигать 5% и более. Присутствующие в чугуне кремний, марганец, фосфор и сера существенно влияют на его свойства: сера и фосфор повышают хрупкость чугуна, а специальная присадка хрома, никеля, магния, алюминия и кремния придает! чугуну более высокие жаростойкость, износостойкость, повышен сопротивляемость коррозии. Чугуны с добавкой указанных веществ называются легированными. В зависимости от формы, в о Торой углерод находится в чугуне, различают чугуны серые (литейные) и белые (передельные). В серых чугунах углерод находится в свободном состоянии в виде графита, а в белом -- в связанном состоянии в виде цемента. Пластинки графита, перерезающие металлическую структуру чугуна, понижают его прочность. Модифицированный серый чугун имеет более высокие механические свойства благодаря шаровидной и раздробленной форме графита.

Сталь содержит углерода до 2%. В отличие от чугуна -- хрупкого металла -- сталь пластична, упруга и обладает высокими технологическими свойствами (способностью обрабатываться). В зависимости от назначения различают стали конструкционные, содержащие 0,02. 0,85% углерода, и инструментальные -- 0,65. 1,4%. Конструкционные стали, применяемые для строительных конструкций и арматуры железобетона, а также в машиностроении, обладают хорошей пластичностью, низкой хрупкостью. Повышение же углерода в инструментальных сталях придает им высокую твердость и хрупкость. Механические и физические свойства сталей (жаростойкость, износостойкость, коррозионная стойкость) повышаются добавкой к ним никеля, хрома, вольфрама, молибдена, кобальта, меди, алюминия и др., называемых легирующими веществами, а стали -- легированными. В зависимости от величины легирующих добавок различают стали низколегированные, содержащие до 2% легирующих веществ, среднелегированные -- 2. 10% и высоколегированные -- более 10%. Строители широко применяют низколегированную сталь. Нержавеющая сталь является высоколегированной.

* Цветные металлы и сплавы подразделяются по плотности на легкие и тяжелые. К легким относятся сплавы на основе алюминия, магния, а к тяжелым -- на основе меди, никеля. олова, свинца. За последние годы в технологии металлургии внедрены новые усовершенствования: освоен эффективный метод вакуумной обработки живой стали; получены новые виды высокопрочных сталей и чугунов; разработана эффективная технология получения алюминия из нефелинов; освоены новые виды облегченного проката, гнутого из лент и полос, диффузионный метод сварки металлов в вакууме, легирование с вакуумной обработкой, широко развивается порошковая металлургия.

* Строение металлов и их свойства. Металлы и металлические сплавы представляют собой кристаллические тела, состоящие из бесчисленного множества кристаллических образований, группирующихся в виде отдельных прочно связанных между собой зерен. Большинство их имеет кубическую объемно центрир0 ванную (хром, ванадий, молибден, вольфрам и некоторые другие) и кубическую гранецентрированную решетки (алюминий медь, никель, свинец, золото и серебро). Железо может быть в нескольких кристаллических формах с различным расположением атомов. Это явление называется аллотропией. Аллотропические превращения железа наблюдаются при изменении температуры. Железо из расплавленной массы кристаллизуется в форме решетки объемно центрированного куба ( 9.1, /) __ 6-модификация железа; при охлаждении до температуры 1390°С она перекристаллизовывается в решетку гранецентрированного куба ( 9.1,2) --у-модификация железа, а при 898°С снова образует решетку объемно центрированного куба 0- и а-модификации. Аллотропия железа имеет большое значение в процессах горячей механической и термической обработки чугуна и стали. Главную роль при этом играют а и ^-модификации железа. Регулируя закалкой, отжигом и другими способами содержание этих модификаций в сталях, придают им заданные механические свойства.

Плотность большинства металлов превышает 7000 кг/м3, а плотность легких металлов (алюминия, бериллия, магния) менее 3000 кг/м3. Чем меньше плотность металла, тем легче и эффективнее оказываются строительные конструкции из него. Вот почему конструкции из сплавов на основе алюминия все шире применяются в строительстве.

Температуру плавления металлов важно знать для выбора режима горячей обработки металлов и получения изделий литьем. Температура плавления металла изменяется при добавке к нему других веществ. Большинство сплавов, например на основе железа, имеют температуру плавления ниже, чем входное в их состав металлы. Однако некоторые сплавы цветных металлов, например никеля и алюминия, имеют более высокую температуру плавления, чем чистый никель и алюминий. Изменение температуры плавления металла от содержания в нем других веществ характеризуется диаграммой состояния.

Расширение металлов при нагревании характеризуется коэффициентом линейного и объемного расширения. Это свойство металла необходимо учитывать при проектировании металлических строительных конструкций, так как последние под действием изменяющейся температуры могут вызвать разрушение сооружения. Важно учитывать это свойство металла при сварке, так как в результате местного нагрева свариваемых деталей может произойти образование трещин.

Механические свойства металлов характеризуются их прочностью, твердостью, ударной вязкостью, усталостью и ползучестью.

Прочность -- это способность металла или сплава сопротивляться действию внешних сил. В зависимости от характера этих сил различают прочность при растяжении, сжатии, изгибе, кручении. Характеризуются они соответствующим пределом прочности, т. е. условным напряжением, при котором испытуемый образец металла разрушается. Универсально испытание на растяжение, применяемое для всех металлов и сплавов. Специфическим, например, для серого чугуна, является испытание при сжатии и изгибе.

При испытании металлов при растяжении определяют предел текучести -- напряжение, при котором растяжение образца происходит без увеличения растягивающей нагрузки. Этот показатель служит основным при расчете металлических конструкций.

На ползучесть, т. е. способность деформироваться под постоянной нагрузкой, испытывают металлы, непрерывно работающие под напряжением. В результате ползучести могут увеличиваться прогибы строительных конструкций, произойти потеря устойчивости. Особенно опасна ползучесть арматурной стали в предварительно напряженных железобетонных конструкциях. Как результат ее, могут произойти потеря предварительного напряжения арматуры, образование трещин в бетоне и разрушение конструкции.

Производство металлических изделий и конструкций

металл сплав давление конструкция

При изготовлении металлических изделий расплавленный чугун или сталь разливают по специальным формам, называемым изложницами, а затем слитки металла от 500 кг до нескольких (иногда десятков) тонн подвергают дальнейшей обработке давлением или литьем, в результате которой получают изделия требуемых форм, размеров и свойств. Затем изделия соединяют в конструкцию с помощью сварки, клепки или болтов. Обработка Давлением основана на высоких пластичных свойствах металла. На практике применяют следующие способы обработки металлов давлением: прокат, ковку, волочение, штамповку и прессование.

* Прокат -- наиболее распространенный и дешевый способ производства металлических изделий. Сущность проката заключается в обжатии металла между вращающимися валками, при этом заготовка уменьшается в сечении, вытягивается и приобретает форму, соответствующую валкам, если последние це. гладкие. Прокатывают металл в холодном и горячем состоянии" Холодный прокат применяют для металлов, обладающих высокой пластичностью (свинец, олово), или для получения тончайших стальных листов (по причине их быстрого остывания) Однако подавляющее большинство стальных изделий прокатывают в горячем состоянии при температуре 900. 1250°С. Обжатие стального слитка до требуемой формы и размера производят за несколько последовательных приемов путем пропуска его через ряд валков с уменьшающимся зазором. Способом прокатки получают большинство стальных строительных изделий: балки, рельсы, листовую и прутковую сталь, арматуру трубы.

* Ковка -- процесс деформации металла под действием повторяющихся ударов молота или пресса. Ковка может быть свободная, когда металл при ударе молота имеет возможность свободно растекаться во все стороны, и штампованная, когда металл, растекаясь под ударами молота, заполняет формы штампов, а избыток его вытекает в специальную канавку и отрезается. Штамповка позволяет получить изделия очень точных размеров. В условиях строительства пользуются преимущественно свободной ковкой для изготовления различных деталей (болтов, скоб, анкеров), для пробивки отверстий, рубки и резки металла. Клепка также относится к операциям ковки. В настоящее время ковку производят посредством механических молотов.

* Волочение заключается в протягивании металлической заготовки через отверстие, сечение которого меньше сечения заготовки. В результате этого металл обжимается, а профиль его строго соответствует форме отверстия. В качестве заготовки используют предварительно прокатанный или прессованный пруток или трубу. Волочение металла производят обычно в холодном состоянии, при этом получают изделия точных профилей с чистой и гладкой поверхностью. Способом волочения изготовляют тонкостенные изделия (трубки), а также круглые, квадратные, шестиугольные прутки небольшой площади сечения (до 10 мм2).

При волочении в металле появляется так называемый наклеп -- упрочнение металла в результате пластической деформации. Наклеп повышает твердость стали, но снижает пластичность и вязкость. Явление наклепа вызывает старение стали -- структурные изменения, повышающие ее хрупкость. Старение стали особенно опасно в конструкциях, подвергающихся ударной нагрузке (в железнодорожных мостах, рельсах, подкрановых балках). Однако явление наклепа широко используют на практике при механическом упрочнении арматурной стали для повышения предела текучести.

* Холодное профилирование металла -- процесс деформирования листовой или круглой стали на прокатных станах. Из листов0й стали получают гнутые профили с различной конфигурацией в поперечнике, они экономичнее профилей горячей прокатки о3 счет сокращения толщины профиля до 2 мм.

Подобные документы

Общие сведения о металлах и сплавах. Технология изготовления чугуна и стали. Строение и основные свойства железоуглеродистых сплавов. Углеродистые и легированные стали. Стальной прокат, арматура и изделия. Коррозия металлов и способы защиты от нее.

лекция [473,3 K], добавлен 16.04.2010

Методика производства стали в конвейерах, разновидности конвейеров и особенности их применения. Кристаллическое строение металлов и её влияние на свойства металлов. Порядок химико-термической обработки металлов. Материалы, применяющиеся в тепловых сетях.

контрольная работа [333,8 K], добавлен 18.01.2010

Импульсные методы обработки металлов давлением. Сведения о взрывчатых веществах: оборудование для штамповки взрывом. Процесс гидровзрывной штамповки. Электрогидравлические установки для штамповки деталей. Сущность магнитно-импульсной обработки металлов.

реферат [811,8 K], добавлен 10.05.2009

Понятие металла, электронное строение и физико-химические свойства цветных и черных металлов. Характеристика железных, тугоплавких и урановых металлов. Описание редкоземельных, щелочных, легких, благородных и легкоплавких металлов, их использование.

реферат [25,4 K], добавлен 25.10.2014

Основные понятия литейного производства. Особенности плавки сплавов черных и цветных металлов. Формовочные материалы, смеси и краски. Технология изготовления отливок. Виды и направления обработки металлов давлением. Механизмы пластической деформации.

Еще в древности люди знали, что металл обладает прекрасными декоративными качествами и применяли его для изготовления бытовых предметов, а также ювелирных украшений. Мастера-ремесленники на Руси владели разнообразными приемамихудожественной обработки металла -чеканкой, литьем, филигранью, насечкой, гравировкой. Наши предки умели искусно оформлять ХУДОЖЕСТВЕННЫЕ ИЗДЕЛИЯ ИЗ МЕТАЛЛА - изделия из золота, меди, серебра, бронзы, чугуна и т.д.

И в наши дни художники и мастера похудожественной обработке металласоздают уникальные изделия из металларучной работы, продолжая развивать местные традиции изготовления изделий из металла.

ХУДОЖЕСТВЕННЫЕ ИЗДЕЛИЯ ИЗ МЕТАЛЛА разделяют на несколько групп, по их назначению и в зависимости от того материала, который используется при создании изделия.

Интерьер любого дома прекрасно украсят такие виды художественных металлических изделий, как люстры, бра, канделябры, различная мебельная и дверная фурнитура. Эти предметы чаще всего делают из алюминия, нержавеющей стали, бронзы или латуни.

В оформлении экстерьера используются металлические декоративные вазы, ворота, балконные и уличные решетки, фонари и т.д. Такие ХУДОЖЕСТВЕННЫЕ ИЗДЕЛИЯ ИЗ МЕТАЛЛА создаются из черных металлов, сплавов алюминия и реже из бронзы.

Другую большую группу ХУДОЖЕСТВЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕТАЛЛА образуют драгоценные металлы и часто в сочетании с поделочными камнями. Это ювелирные украшения - кольца, серьги, кулоны, броши, браслеты, медальоны, цепочки и т.д. Также и среди галантерейных предметов встречаются художественныеизделия из металла ручной работы: фурнитура для сумочек, пряжки, украшения, различные оправы и многое другое. Делают их обычно из цветных металлов и нержавеющей стали.

Общеизвестны и изделия из драгоценных металлов - предметы быта и кухонной утвари. Так, сосуды из серебра или изысканные серебряные и золотые сервизы не только способны украсить любой дом, но и нередко бывают символами достатка и семейной реликвией - предметами старинными, бережно хранящимися и передающимися по наследству. А камерная и декоративная скульптура из бронзы и чугуна сегодня составляет для нас целое наследие художественных работ на металле.

художественные и декоративные панно, картины на металле
художественные и декоративные тарелки
декоративные изделия из меди, латуни, бронзы, алюминия
люстры, бра, канделябры, настольные лампы, фонари и светильники
деловые сувениры и мелкая пластика
гербы, панно, щиты, барельефы, декоративные воинские доспехи
раковины из меди или латуни
вытяжки из металла и декоративные решетки
камины, каминные принадлежности и каминные наборы
водостоки, карнизы, художественные профили
декоративные заборы
флюгера и шпили на крышу
фасадные и офисные металлические таблички
простые и эксклюзивные номерные таблички и таблички на дом
гербы, предметы геральдики и фамильной символики
логотипы, фирменные знаки и предметы корпоративного стиля
элементы декора и художественного оформления помещений
ворота и ограждения
беседки и садовая мебель
садовые скамейки, уличные урны и прочую садовую мебель
прочие малые архитектурные формы и предметы интерьера

Кроме того, мы предлагаем услуги по изготовлению эксклюзивной сувенирной и наградной продукции иХУДОЖЕСТВЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕТАЛЛА из широкого круга материалов - комбинированных изделий из металла с элементами из стекла, камня, дерева, пластика по эскизам и чертежам заказчиков.

Как и в любом производственном процессе при изготовлении изделий из металласуществуют свои техники и технологии. Приемы и техники в обработке изделий из металла художественным способом зависят в первую очередь от вида изделия и количества изделий, которое необходимо изготовить.

ХУДОЖЕСТВЕННЫЕ ИЗДЕЛИЯ ИЗ МЕТАЛЛА ручной работы, учитывая способ их производства, бывают самыми разнообразными: коваными, литыми, штампованными, чеканными, давлеными, изготовленными по технологии гальванопластики или травления металла.

Основное направление нашей компании при изготовлении изделий из металла - производствоХУДОЖЕСТВЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕТАЛЛА по технологиям:

художественная чеканка, чеканка по металлу и чеканка по литью
выколотка металла : травление латуни, меди, алюминия, нержавейки
художественная ковка металла
штамповка широкого ассортимента изделий из цветных металлов

В процессе изготовление металлических изделий мы выполняем следующую обработку металла: резка и гибка металла, пайка и сварка, сверление и зенкование отверстий, снятие фасок и обработка кромок и т.д.

Что бы придать металлическим изделиям законченный вид мы выполняем финишную художественную обработку металла: придание фактуры и рельефа, шлифовка и полировка, придание матовости и матирование, патинирование и чернение, лакирование и нанесение защитных покрытий, окраска изделий из металла и нанесение эмали.

Основными материалами для созданияХУДОЖЕСТВЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕТАЛЛА являются медь, латунь, алюминий, бронза, железо, нержавейка и оловянный сплав.

Благодаря своей пластичности медь, латунь и алюминий обычно использовались для изготовления декоративных и художественных предметов. Медь и латунь, будучи мягкими металлами, часто используется для создания изысканных чеканных изделий.

Медь - один из первых металлов, широко освоенных человеком из-за сравнительной доступности для получения из руды и малой температуры плавления. Медь - золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой, которая придаёт ей характерный интенсивный желтовато-красный оттенок. Тонкие плёнки меди на просвет имеют зеленовато-голубой цвет. Медь является наиболее подходящим металлом для чеканных работ и изготовления художественных изделий из металла. Медь обладает высокой пластичностью, под ударом чекана она вытягивается или уплотняется, сохраняя после удара форму боевой части инструмента. Медь хорошо тянется, расплющивается, куется, принимая самые разнообразные формы. Из нее создают не только плоскорельефные чеканки, но и объемные композиции с сочными глубокими светотеневыми эффектами. Благодаря высокой пластичности на медных чеканных изделиях можно получать как мягко выдавленные с гладкой поверхностью участки, так и четко проработанные детали с тончайшей моделировкой.

Латунь - сплав меди с цинком, более жестка, чем медь, но по своим пластическим свойствам отдельные марки латуни позволяют производить холодную штамповку изделий из металла. Латунь является наиболее подходящим материалом для плоскорельефной чеканки, поскольку в технологии чеканки есть операции, близкие с технологией холодной штамповки. Латуни в отличие от меди не красноватого, а желто-золотистого цвета, порой с некоторой зеленцой. Патинировать латуни несколько сложнее, чем медь из-за присутствия цинка, но запатинированные художественные изделия из латуни очень декоративны и выразительны.

Бронза - сплав меди и олова, часто применяется в скульптуре, где особенно ценны текучесть, сопротивляемость сжатию, плотность и твердость этого материала.

Железо употребляется для создания художественных изделий в технике ковки, литья и сварки. Литое железо, сжимающееся на холоде, позволяет достичь меньшей четкости форм, и поэтому используется, прежде всего, в архитектуре, где в первую очередь требуются прочность и надежность, например, для изготовления ворот, орнаментальных решеток и дверных фонарей. Из сварочного железа, менее ломкого, чем литое, путем горячей обработки могут создаваться узоры из тонких листов и планок.

По желанию заказчика наши изделия из металла могут быть выдержаны в рамках какого-то одного стиля или в их гармоничном сочетании. В наших проектах мы совмещаем многовековые и современные технологии, традиции и традиционные методы работы с современным дизайном, что делает Ваше изделие из металла респектабельным подарком или значимой вещью, уместной в любом экстерьере, интерьере или гардеробе владельца.

В нашей компании Вы можете заказать как, например, стандартные типы кованых изделий, так иХУДОЖЕСТВЕННЫЕ ИЗДЕЛИЯ ИЗ МЕТАЛЛА, выполненные исключительно по Вашему заказу. Вы можете озвучить нам Вашу концепцию, видение готовых изделий или элементов декора, а также воспользоваться советами наших опытных специалистов, которые помогут Вам определиться с идеей. Наша работа с клиентом начинается с подробного обсуждения проекта. В результате переговоров достигается конечное понимание идеи. После чего готовится рисунок, эскиз или чертеж, по которому будет изготавливаться изделие из металла. Также изделие из металла на заказ можно сделать и по готовой модели.

выезд замерщика
услуги дизайнера - изготовление эскизов и чертежей, компьютерных моделей
изготовление моделей
изготовление изделий из металла
выполнение финишной обработки металла - шлифовка, полировка, патинирование, покраска и т.д.
доставка
монтаж

Индивидуальный подход к каждому клиенту и точность соблюдения всех технических и технологических моментов позволяет нашей компании воплощать в жизнь все самые смелые Ваши решения при изготовленииХУДОЖЕСТВЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕТАЛЛА.

Художественное изделие из алюминия - эмблема-череп на радиаторную решётку автомобиля, объемная и рельефная гравировка и резьба по металлу, травление узора, сборка композиции из отдельных элементов, оксидировка, лак

Художественное изделие из латуни - сувенирная маска спартанца, размер 50х32х13 см, объемные элементы, стилизованный рельеф, накладной логотип

Художественное изделие из латуни - фестский диск с уникальной системой письменности и рисунками-иероглифами, 2-х сторонний диск диаметром 10 см, идеальная проработка мельчайших деталей с толщиной линии до 0,2 мм, полировка поверхности и заливка линий

Художественное изделие из латуни - 2-х стороннее сторожевское кольцо диаметром 10 см с уникальными рисунками, содержащими информацию о древней календарной системе, с детальной проработкой знаков на лицевой поверхности кольца и необыкновенной фактурой на обратной стороне, оформлено в подарочный футляр из ясеня

Художественное изделие из латуни - 2-х стороннее серпоновское кольцо диаметром 10 см, воссозданная копия артефакта с изображением календаря и карты древней цивилизации, с детальной проработкой элементов на лицевой стороне и особой фактурой на обратной стороне

Металлы, состоящие из разных компонентов, имеют свои показатели прочности и гибкости, другие характеристики. Их нельзя обрабатывать одними и теми же способами. При выборе метода воздействия на материал учитываются требования к изделию, которое нужно получить. Иногда приходится менять не только форму, но и технические характеристики сплава.

Существует 5 способов обработки металлических заготовок:

механическая;
химическая;
электрическая;
термическая;
воздействие давлением.

Используя инструменты, предназначенные для механических работ, можно раскроить деталь, проделать в ней отверстие, отшлифовать. Зачастую в результате получается черновая заготовка, на которую дополнительно воздействуют давлением, высокими температурами.

Обработку стали твердых марок выполняют электрическим способом. Еще его применяют, если нужно проделать отверстия разной формы и размеров в металле, выполнить заточку инструментов. Данный способ предполагает использование станков разных типов.

Химическая обработка – это воздействие на заготовку разными составами (кислотами, щелочами), которые вступают в реакцию с металлическим сплавом. После завершения взаимодействия меняются физико-химические характеристики металла. Их улучшение зачастую и есть смыслом воздействия.

При термической обработке, как и при химической, улучшаются эксплуатационные свойства заготовки, повышается ее прочность.

Изменить форму детали, не нарушив при этом ее целостность, можно при помощи высокого давления. Работая с твердыми металлами (некоторые марки стали, к примеру), заготовку предварительно разогревают.

Сварка

Такой вид обработки металла как сварка используется в том случае, если нужно получить неразъемные соединения металлических элементов. Данная технология применяется повсеместно (на крупных и мелких предприятиях, при ремонте металлоконструкций). Соединять детали можно по-разному:

внахлест;
стык в стык;
углами.

Обработку металла данным способом осуществляют на полуавтоматических или автоматических сварочных станках, при помощи ручного инструмента. В качестве источника тепла чаще всего используют электрическую дугу или газовое пламя. Реже соединение деталей происходит за счет теплового трения, ультразвука, энергии лазера или другого вида воздействия.

Автоматические станки не отличаются широким функционалом. Предварительно оператор задает программу. На этом участие человека в процессе заканчивается. Используется данный способ при изготовлении большого количества изделий.

При работе с оборудованием полуавтоматического типа процессом руководит оператор, а присадки в нужную зону подаются посредством специального механизма.

В последнее столетие разработано много новых видов сварки. Популярность приобрели плазменная, электро-лучевая и термитная технологии. В первом случае детали соединяют ионизированным газом, образующим электродугу. Кроме сварки, оборудованием такого типа можно резать металлические заготовки.

Если нужен глубокий (до 20 см) или небольшой (до 10 мм) шов, лучше использовать электро-лучевую технологию. Ее специфика заключается в том, что обработка металла происходит в вакууме. Применяется этот способ сварки нечасто, что объясняется его спецификой.

Термитный вид сварки применяют:

для устранения трещин и дефектов сделанных ранее швов; если нужно обеспечить высокое качество соединений металлоконструкций.

Классификация сортового металлопроката

Сортовой металлопрокат
Выделяют сортовой, трубный, листовой и фасонный прокат, но именно сортовой отличается наибольшим разнообразием подвидов. В основном это – не конечные продукты, а полуфабрикаты, предназначенные для изготовления тех или иных конструкций и деталей.

Выделяют 3 группы сортового проката:

Отличить простой прокат от фасонного можно, зная четкое правило, прописанное в технической документации. Сечение простого металлопроката не может быть пересечено касательной к любой из расположенных по контуру этого сечения точек. Сечение же фасонного изделия может пересечься хотя бы одной касательной к точке контура.
Существует ещё несколько признаков классификации, зная которые, проще подобрать нужную позицию.

По способу обработки поверхности

Матовый;
Зеркальный;
Шлифованный;
Калиброванный.

По ГОСТу

Первый класс. Сортовой металлопрокат не требует дополнительной обработки, т.к. характеризуется максимальными физическими и техническими параметрами.
Второй класс. Для дальнейшего использования подвергается обработке под горячим давлением;
Третий класс. Обрабатывают холодным механическим способом, резанием.

По размеру

Крупный. Круглые изделия с диаметром сечения от 80 мм, квадратные с сечением от 70 мм, арматурные профили, углы с размером полок от 90 мм, двутавровые балки (обычные и облегченные), колонные профили, швеллеры, шестигранная и полосовая сталь, рельсы и т.д. Крупносортный прокат изготавливается из углеродистой стали или имеющей низкое содержание легирующих компонентов конструкционной стали.
Средний. Используемые в конкретной отрасли фасонные профили, узкоколейные рельсы, прокат с сечением в форме круга, квадрата, шестигранника, двутавровые балки, штрипсы и прочее.
Мелкий. Сегодня можно купить сортовой металлопрокат в виде точных аккуратных заготовок очень маленьких размеров: круглый диаметром до 30 мм, квадратный с сечением до 10 мм, угловую сталь с размером полок до 50 мм, прутья, полосовую сталь, швеллеры. Мелкий прокат реализуется в виде бухт и прутков.

Помимо стали, используемой для создания крупного металлопроката, для изготовления среднего и мелкого проката подходят высоколегированные и нержавеющие сплавы.

Сегодня сортовой металлопрокат весьма востребован. Наиболее популярные изделия – круглые трубы, уголки, балки, листовой металл, круги и другое.

Электрическая обработка

При обработке металла электрическим способом подается разряд высокой интенсивности. Он разрушает поверхность заготовки. Используют технологию:

если нужно сделать отверстия в тонком металлическом листе;
для заточки инструментов;
при обработке заготовок из твердых сплавов;
чтобы достать из ранее сделанного отверстия часть отломавшегося сверла или другой элемент (если это нельзя сделать другим способом).

Напряжение подается на электрод, сделанный из графита или латуни. Металл под таким воздействием оплавляется. В некоторых случаях используют ультразвук. Полученные после подачи напряжения колебания частотой 20 кГц и больше вызывают резонанс. Это ведет к точечному разрушению верхнего слоя заготовки. Метод применим для работы с нержавеющей сталью и прочными сплавами. Под воздействием ультразвука разрушается не только металл, но и драгоценности.

Художественная обработка металлов

Различают несколько видов художественной обработки металла:

При помощи специальных инструментов и оборудования на поверхности заготовки создаются декоративные элементы или сама деталь превращается в цветок, листок растения, изогнутый стебель.

Чеканку используют, если на поверхности заготовки нужно сделать рельефный узор. Металл сначала разогревают. Как только сплав становится пластичным, его поверхности специальным оборудованием придают нужный рельеф. При этом толщина заготовки не изменяется.

Ковка – одна из самых старых технологий. Нагретому или холодному металлу придают нужную форму. Заготовки, не прошедшие термическую обработку, прессуются. Такие детали и изделия получаются менее прочными. Нагревается металл до определенной температуры. Перегретый сплав начнет плавиться.

Ковка бывает разных видов:

свободной (заготовка закрепляется с одной стороны, а нужная форма придется кувалдой или молотком);
машинной (делается при помощи тяжеловесных механизированных молотов);
штамповкой (на металл воздействуют заготовленным ранее штампом).

Последний способ нужен для производства большого количества одинаковых декоративных элементов. При данном способе обработки используют две формы, одна из которых – зеркальное отражение другой.

Литье отличается от ковки и чеканки тем, что мастер работает с расплавленным металлом. Состав заливают в многоразовые формы. Работая с цветными металлами и марками стали, у которых низкая температура плавления, используют пресс-формы. После их заполнения на заготовку воздействуют давлением от 7 до 700 МПа. При работе с труднообрабатываемыми составами используют технологию ЛГМ. Литейные формы выполнены из материала, который во время заполнения газифицируется. Отливки полчаются точными, процент брака минимален.

Современный сортамент металлопроката

Весь объем выпускаемой продукции можно легко поделить на различные виды. Деление может производиться по разным параметрам, остановимся на них подробнее.

По типу производства

По типу производства можно выделить три вида.

Листовой прокат

Как понятно из его названия, сюда относятся различные листы, штрипсы (тонкие ленты) и полосы.

Внутри данного вида продукции также можно произвести несколько делений:

По способу производства:

Горячекатаные листы могут производиться поштучно или нарезаться из рулона. В дальнейшем они попадают непосредственно в использование или служат заготовками для выпуска лент и полос.

Из холоднокатаного листа-заготовки производится холодная гибка изделий определенной формы. Например, так выпускается металлочерепица и профнастил.

По типу используемого металла

Нержавеющая сталь.
Оцинкованная сталь.
Жесть.
Алюминий и другие металлы.

По толщине

Тонколистовой – до 4 миллиметров.
Толстолистовой – от 4 до 160 миллиметров.

Кроме того справочники сортамента листового металлопроката включают такие параметры как:

ГОСТ изделия и сырья,
точность прокатки (нормальная, увеличенная),
характер кромки (обрезанная, необрезанная),
плоскостность (нормальная, улучшенная, высокая, особо высокая),
конкретные размеры изделий (длина, ширина, толщина).

Сортовой

Сортовой прокат делится по параметрам профиля – поперечного сечения.

Простой

плоские полосы,
круг,
квадрат,
шестигранник и прочие изделия с простым профилем

Арматура

Арматура – это отдельный вид сортового металлопроката. Обычно для придания дополнительной прочности конструкции арматура производится с периодическими насечками, но бывает и гладкая.

Фасонный

Фасонный металлопрокат отличается сложным профилем. К нему относится:

Балка (двутавр) – H-образный профиль.
Швеллер – П-профиль.
Уголок.

Также в сортамент фасонного металлопроката входят специфические изделия, использующиеся в механизмах и технике и, а также рельсы.

Трубы

Отдельно стоит выделить различные виды труб.

Они различаются по виду:

профильные (с прямоугольным или квадратным сечением),
круглые.

И способу производства:

сварные (с продольным или спиралевидным швом),
бесшовные.

В зависимости от сферы применения производится дополнительное покрытие труб защитными материалами, снятие фаски или нарезка резьбы.

По поверхности

Прокат также делится по виду и обработке поверхности:

Зеркальная. Чаще всего до зеркального блеска обрабатываются изделия из нержавеющей и хирургической стали, гофролист, штрипс и другие.
Матовая. Такой поверхностью обладает большинство металлоизделий, применяемых для строительства.
Шлифованная. Шлифовкой поверхность выравнивается, если этого требует использование, а также ей придается привлекательный внешний вид.
Калиброванная. Изделие дополнительно обрабатывается для достижения высочайшей точности, что необходимо при использовании в механизмах.

По используемой стали

В зависимости от необходимых параметров одни и те же изделия могут производиться из разных металлов. К ним относятся:

углеродистая сталь,
легированная сталь – с добавлением других материалов, влияющих на основные характеристики,
нержавеющая сталь,
цветные металлы.

Подробный сортамент вышеперечисленного металлопроката можно найти в специальных справочниках, а также непосредственно в ГОСТ, по которому производится каждое изделие. Здесь же можно ознакомиться с требованиями к производству, а также поставкам и их приемке.

Механическая обработка металлических заготовок

При механической обработке металла отделяют слой заготовки, в результате чего меняется его форма. Используют ручной инструмент и автоматизированные станки. Независимо от вида оборудования к его режущей части применяется механическое воздействие.

Заготовки обрабатываются на станках разных типов. Существуют следующие виды механического воздействия на металлическую заготовку:

сверление;
точение;
строгание;
фрезерование;
шлифование.

Детали, имеющие форму вращения, вытачиваются. Круглые отверстия проделываются методом сверления, а продольные пазы – строгания. На фрезировальных станках можно сделать деталь любой формы. Перед нанесением на черновую заготовку финишного покрытия и для удаления дефектов используют шлифовальное оборудование.

Зачастую при изготовлении отдельных частей металлоконструкций обработку металла производят несколькими методами.

Обработка давлением и с помощью резки

Обработка металла давлением входит в группу художественных методов. Кроме изменения формы заготовки, ее можно вытянуть или сжать. Данным способом делают не только декоративные изделия, но и колесные базы, баки для бензина.

При резке металл делится на части нужных размеров. Профиль стандартной ширины и толщины из сплавов средней прочности чаще всего делают при помощи абразивного круга или дисковой пилы. Если нужно выполнить раскрой заготовки более сложной формы или произвести обработку прочной заготовки используют другие способы резки:

ручную;
газовую;
лазерную;
плазменную.

Для вырезания одной или нескольких заготовок лучше использовать ручной инструмент. Он потребляет меньше электроэнергии, чем станок или же вообще не требует подключения к источнику питания. Сэкономить много времени не получится. Станок нужно подготовить к запуску, задать параметры.

Обработка металла газовой резкой применяется в том случае, если необходимо за короткое время сделать много деталей. Еще этот способ удобен, если заготовки нужно разместить в емкости для транспортировки.

Лазерная обработка многофункциональна. Кроме резки на специальном оборудовании, можно нанести на заготовку надпись. При резке лазером размеры полученных деталей соответствуют заданным параметрам. Твердый металл лучше обрабатывать плазмой.

Виды работ по чеканке

Художественная чеканка по металлу делится на два вида работ, качественно отличающихся друг от друга:

чеканка по листу;
чеканка по литью (оброну).

Чеканка по листу — это создание нового произведения, при помощи специальных инструментов.

Второй случай — доведение до нужного уровня заранее отлитой, или вырезанной методом оброна, формы. Чеканка литья применяется для придания форме четкости и ясности. Подвергаются подобной чеканке отливки, полученные в земляных формах.

Что такое металлоизделия, и каковы их достоинства

Металлоизделия – это любая продукция, изготовленная из металла, способ производства при этом может применяться любой, равно как и марка металла. Последняя подбирается в соответствии со спецификой с применением готовых изделий, эти определяется качество продукции, их технические характеристики и надежность в эксплуатации. Ценят данную продукцию за ряд преимуществ, отсутствующих у изделий из других материалов:

Широкий ассортимент. Свойства металла дают возможность производить из него детали и элементы разной конфигурации и размера, при этом все они будут обладать достаточной прочностью и долговечностью;
Разнообразие свойств. Для обработки металла могут применяться разные методы – формовка, ковка, прокат, волочение, и каждый из них придает заготовкам определенные свойства – прочность на разрыв, пластичность, твердость и прочие параметры. Правильно подобрав способ обработки можно получить продукцию с заранее заданными показателями как универсального, так и узкоспецифического применения;
Доступная стоимость. Металл – сырье, имеющее вполне доступную цену, и изделия из него не создают высокой нагрузки на бюджет. Если сравнить их эксплуатационные характеристики, например, с пластиком, то можно заметить, что металл выигрывает практически по всем показателям, тогда как стоимостные их показатели вполне сопоставимы;
Эстетичность и высокие декоративные качества. Этот показатель достигается только в том случае, если при изготовлении соблюдается технология производства, а занимается им мастер своего дела, а не профан – капли сварки и неотшлифованная поверхность украшениями служить явно не способны;
Прочность и долговечность. Даже без дополнительной обработки металлоизделия способны служить в течение многих лет, не снижая прочностных характеристик, если же использовать защитные покрытия, предотвращающие возникновение коррозии, срок эксплуатации металлоизделий многократно возрастает;
Возможность санитарных обработок. Отдельные марки нержавеющей стали широко используются в пищевой и медицинской промышленности, изделия из них способны выдержать многократное мытье с использованием достаточно агрессивных средств без всякой потери во внешнем виде и эксплуатационных свойствах.

Способы механической обработки, применяемые при производстве металлоизделий

Как уж сказано выше, выбор способа обработки напрямую влияют на характеристики готового изделия. Основными методами обработки являются:

Литье;
Ковка;
Волочение;
Прессование;
Прокатка;
Давление;
Сварка;
Штамповка.

Они могут использоваться как по отдельности, так и в сочетании, позволяя получать качественную и разнообразную по свойствам продукцию – металлоизделия, применяемые в различных сферах промышленности, строительства, а также в повседневной жизни и быту.

Читайте также: