Metallische Werkstoffe und entsprechende Verarbeitungstechniken

Metallische Werkstoffe und entsprechende Verarbeitungstechniken

Einführung in metallische Werkstoffe

Metall ist eine Kategorie von im Allgemeinen harten Materialien, zu denen unter anderem Mittelstahl, Eisen, Stahl, Edelstahl, Aluminiumlegierungen und Zinklegierungen gehören. Diese Materialien sind in Form von Blechen, Rohren, Stäben, Drähten und Gittern erhältlich.

Überblick：

Zu den Metallen gehören im Allgemeinen kaltgewalzter Stahl (CRS, Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und guter Duktilität nach dem Kaltwalzen und Glühen von warmgewalztem Stahl), warmgewalzter Stahl (HRS, Stahl, der durch Warmwalzen hergestellt wird), Gusseisen / Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt (mit schlechter Duktilität), rostfreier Stahl (üblicherweise 304; niedrigere Qualität 201 und 202; höhere Qualität 316), Aluminiumlegierungen und Zinklegierungen.

Die Metallumformung umfasst Bleche (sowohl kalt- als auch warmgewalzte, die auch als Coils vorliegen können), Rohre, Drähte, Stangen und Gitter.

Zu den häufig verwendeten Materialien für Display-Ständer gehören:

1. Stahlplatte: Unterteilt in kaltgewalzten Stahl (CRS) und warmgewalzten Stahl (HRS):

Kaltgewalzter Stahl (CRS)ist warmgewalzter Stahl, der weiterverarbeitet wurde.

• Merkmale:
  • Keine Erhitzung während der Produktion, wodurch Defekte wie Lochfraß und Eisenoxidzunder vermieden werden.
  • Hohe Oberflächenqualität und Glätte.
• Spezifikationen:
  • Dicke: 0,2-4 mm
  • Breite: 600-2000mm
  • Länge: 1200-6000mm

Warmgewalzter Stahl (HRS)

• Merkmale:
  • Geringer Energieverbrauch, gute Plastizität, geringer Verformungswiderstand, minimale Kaltverfestigung und leichtes Walzen, wodurch die für die Metallverformung benötigte Energie reduziert wird.
  • Beim Warmwalzen werden in der Regel große Blöcke und große Reduktionswalzen verwendet, was zu einem schnellen Produktionstempo und einem hohen Ausstoß führt und die Massenproduktion erleichtert.
  • Durch das Warmwalzen wird das Gussgefüge in ein bearbeitbares Gefüge umgewandelt, wodurch die Plastizität des Materials erheblich verbessert wird.
  • Die Merkmale des Walzverfahrens führen zu anisotropen Eigenschaften des gewalzten Blechs, was bedeutet, dass es erhebliche Leistungsunterschiede in Längs-, Quer- und Vertikalrichtung des Materials gibt. Außerdem gibt es Verformungs- und Rekristallisationsstrukturen, die zu einer spürbaren Richtungsabhängigkeit der Stanzleistung führen.
• Im Allgemeinen geben amerikanische Kunden CRS oder HRS in Zeichnungen an, während europäische Kunden einfach Stahl angeben.

Denken Sie an das Folgende:

• Kaltgewalzter Stahl (CRS) ist teurer als warmgewalzter Stahl. Er wird in der Regel für dünne Bleche mit einer Dicke von weniger als 3 mm verwendet. Die Oberfläche ist glatter und gleichmäßiger und weist eine höhere Duktilität auf.
• Warmgewalzter Stahl (HRS) ist billiger als kaltgewalzter Stahl. Er ist steifer und weniger anfällig für Verformungen und wird in der Regel für Bleche mit einer Dicke von über 3 mm verwendet. Es wird üblicherweise für Stahlkonstruktionen oder Sockel verwendet und hat eine raue Oberfläche.

2. Stahlrohr/Rohr

Stahlrohre haben einen hohlen Querschnitt, und ihre Länge ist deutlich größer als ihr Durchmesser oder Umfang. Sie lassen sich nach ihrer Querschnittsform in runde, quadratische, rechteckige und unregelmäßig geformte Rohre einteilen.

In der Schaustellerbranche werden in der Regel geschweißte Stahlrohre verwendet. Diese Rohre werden durch Biegen von kalt- oder warmgewalzten Blechen mit Hilfe von Vorrichtungen geformt und dienen hauptsächlich der strukturellen Unterstützung.

Definiert durch einen hohlen Abschnitt, dessen Länge viel größer ist als sein Durchmesser oder Umfang.

Wichtige Punkte:

• Die Wahl zwischen plattierten und lackierten Rohren
  • Plattierte Rohre: Sie werden aus kaltgewalzten Blechen hergestellt und haben eine glattere und gleichmäßigere Oberfläche.
  • Lackierte Rohre: Die Anforderungen an die Oberfläche sind relativ gering. Sie können entweder aus warm- oder kaltgewalzten Blechen hergestellt werden.
• Strukturelle Unterstützung Verwendung
  • In der Regalindustrie werden Metallrohre in erster Linie zur strukturellen Unterstützung verwendet, z. B. zum Einschweißen in Rahmen, Säulen, Halterungen usw.

Zusätzliche Hinweise:

• Eisendraht und -stangen: Ähnlich klassifiziert in plattiert oder lackiert, hängt die Auswahl von der Glätte der Oberfläche und der Einfachheit der Nachbearbeitung ab.
• Eisengeflecht: Wird im Allgemeinen für Hintergrund- oder Dekorationszwecke verwendet.

3. Rostfreier Stahl

Die Korrosionsbeständigkeit von nichtrostendem Stahl nimmt mit steigendem Kohlenstoffgehalt ab. Daher haben die meisten nichtrostenden Stähle einen niedrigen Kohlenstoffgehalt, der in der Regel 1,2% nicht übersteigt, wobei einige Stähle einen Kohlenstoffgehalt von nur 0,03% aufweisen (wie 00Cr12). Das wichtigste Legierungselement in nichtrostendem Stahl ist Chrom (Cr). Rostfreier Stahl muss mindestens 10,5% Chrom enthalten, um korrosionsbeständig zu sein. Rostfreier Stahl enthält auch Elemente wie Nickel (Ni), Titan (Ti), Mangan (Mn), Stickstoff (N), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Silizium (Si) und Kupfer (Cu).

Wichtigste Eigenschaften: Schweißbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, Polierbarkeit, Hitzebeständigkeit

In der heutigen Fertigung werden Produkte aus nichtrostendem Stahl in der Regel poliert, mit wenigen Ausnahmen wie den Innentanks von Warmwasserbereitern und Trinkwasserspendern. Dies setzt eine gute Polierleistung des Rohmaterials voraus. Zu den Faktoren, die die Polierleistung beeinflussen, gehören:

• Oberflächendefekte des Rohmaterials: Kratzer, Lochfraß, übersäuertes Beizen, usw.
• Qualität der Materialien:
  • Ist die Härte zu niedrig, ist es schwierig, eine Hochglanzpolitur (BQ-Eigenschaft) zu erzielen. Außerdem kann eine niedrige Härte beim Tiefziehen zu einem Orangenschaleneffekt an der Oberfläche führen, der die BQ-Eigenschaften beeinträchtigt.
  • Eine hohe Härte führt im Allgemeinen zu besseren BQ-Eigenschaften.
• Tiefziehen:
  • Bei Produkten, die während des Tiefziehens stark verformt werden, können kleine schwarze Flecken und Rillen entstehen, die die BQ-Eigenschaften beeinträchtigen.

Nichtrostender Stahl ist wie andere Stähle in verschiedenen Formen erhältlich, darunter Bleche, Coils, Rohre, Drähte, Stangen und Maschen.

4. Aluminiumlegierung

Aluminiumlegierungen sind leichte Metallwerkstoffe, die durch Hinzufügen einer bestimmten Menge von Legierungselementen zu Aluminium entstehen. Neben den allgemeinen Eigenschaften von Aluminium verleiht der Zusatz verschiedener Legierungselemente den Aluminiumlegierungen spezifische Eigenschaften. Die Dichte von Aluminiumlegierungen liegt zwischen 2,63 und 2,85 g/cm³, und sie weisen eine hohe Festigkeit (σb zwischen 110 und 650 MPa) auf, die der von hochlegierten Stählen nahe kommt und deren Steifigkeit die von Stahl übersteigt. Sie lassen sich hervorragend gießen und plastisch verarbeiten, haben eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit, eine gute Korrosionsbeständigkeit und sind schweißbar. Aluminiumlegierungen werden häufig als Konstruktionswerkstoffe in der Luft- und Raumfahrt, im Verkehrswesen, im Bauwesen, in der Elektromechanik, in der Leichtindustrie und für den täglichen Bedarf verwendet.

Gemeinsame Klassenstufen:

• 1060: Ein Standard-Industrie-Reinaluminium mit einem Aluminiumgehalt von mindestens 99,60%. Es hat eine geringe Festigkeit und kann nur durch Kaltverfestigung verbessert werden. Es hat eine ausgezeichnete Heiß- und Kaltverarbeitungsleistung, eine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit und eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit. Es wird häufig in Industrieanlagen verwendet, die eine gute Verformbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit erfordern, und kann auch als Leitermaterial verwendet werden.
• 2024: Die Zusammensetzung und Struktur der 2024-Legierung ist die gleiche wie die der 2A12-Legierung, aber die 2124-Legierung hat einen geringeren Gehalt an Verunreinigungen in Fe und Si. Die Bleche, Platten und Profile aus der Legierung 2024 wurden erfolgreich für die Herstellung von Flugzeug- und Raketenhäuten, Kammern, Wandpaneelen für integrierte Treibstofftanks und Flügelholmen verwendet.
• 5052: Enthält 2,5% Magnesium und ist eines der rostfreien Aluminiumsorten mit dem niedrigsten Magnesiumgehalt. Es ist weit verbreitet für die Herstellung von Flugzeugtreibstoff und Ölrohre und Tanks, Komponenten von verschiedenen Schiffen und Transportfahrzeuge, Blechprodukte, Instrumente, Straßenlaterne unterstützt, Nieten und Drähte verwendet.
• 6061: Eine Aluminiumlegierung der Serie Al-Mg-Si, die wärmebehandelt und verfestigt werden kann. Sie kann zu Blechen, Rohren, Stangen, Profilen, Drähten und Schmiedestücken verarbeitet werden. Sie wird häufig für architektonische Profile, große Strukturteile, die eine gute Korrosionsbeständigkeit erfordern, Strukturteile für Lastkraftwagen, Schiffe und Schienenfahrzeuge, Rohrleitungen und Haushaltswaren verwendet.
• 6063: Eine weitere Aluminiumlegierung der Serie Al-Mg-Si, die wärmebehandelt und verfestigt werden kann. Sie kann zu Stangen, Profilen und Rohren extrudiert werden. Es ist weit verbreitet in strukturellen Baumaterialien und dekorativen Materialien, wie Türrahmen, Fensterrahmen, Wandpaneele, Container, Möbel, Aufzüge, sowie in Flugzeugen, Schiffen, leichten Industrieabteilungen und verschiedenen Farben von dekorativen Komponenten für Gebäude verwendet.
• 7075: Eine ultraharte Aluminiumlegierung der Al-Zn-Mg-Cu-Reihe, die sich durch eine gute Plastizität nach der Lösungsbehandlung und eine erhebliche Verfestigung durch Wärmebehandlung auszeichnet. Sie kann zu Blechen (mit oder ohne Aluminiumbeschichtung), Rohren, Profilen, Stangen und Schmiedeteilen verarbeitet werden. Sie wird hauptsächlich für Flugzeugbauteile und andere hochfeste, korrosionsbeständige Strukturkomponenten verwendet.

Oberflächenbehandlungen für Aluminium: Sandstrahlen, Eloxieren/Färben, Pulverbeschichtung.

5. Zinklegierung

Zinklegierungen sind Legierungen, die hauptsächlich aus Zink bestehen und andere Elemente wie Aluminium, Kupfer, Magnesium, Cadmium, Blei und Titan enthalten. Diese Niedrigtemperatur-Zinklegierungen haben einen niedrigen Schmelzpunkt und eine gute Fließfähigkeit, sind leicht zu schweißen und zu löten und lassen sich gut plastisch verarbeiten. Sie sind an der Atmosphäre korrosionsbeständig, und Schrott lässt sich leicht recyceln und umschmelzen. Allerdings weisen Zinklegierungen eine geringe Kriechfestigkeit auf und neigen zu natürlicher Alterung, was im Laufe der Zeit zu Maßänderungen führen kann. Sie werden durch Schmelzverfahren hergestellt und können durch Druckguss oder Druckverarbeitung geformt werden.

Verwendungen in der Display Rack Industrie:

Die Hauptverwendung von Zink-Aluminium-Legierungen in der Gestellindustrie ist auf die einfache Druckgießbarkeit, die Festigkeit und das hochwertige Aussehen nach der Oberflächenbeschichtung zurückzuführen. Diese Legierungen sind stabil und bieten nach dem Galvanisieren eine hochwertige Metalloberfläche.

Anwendungsbeispiele für Badezimmerarmaturen: Zum Beispiel Duschköpfe und Wasserhähne.

Metall-Display-Ständer und Zubehör Verarbeitungsverfahren:

1. Materialbeschaffung:

• Kaufen Sie die Materialien gemäß der Mengentabelle ein.

2. Material schneiden:

• Schneiden Sie die Materialien auf die erforderlichen Abmessungen gemäß den Zeichnungen zu. Dies kann durch Schneiden, Stanzen und andere Verfahren erreicht werden, wobei sowohl Präzision als auch Geschwindigkeit berücksichtigt werden.
• Optionen:
  • Bleche: Laserschneiden oder Stanzen.
  • Schneiden von Blättern: CNC-Scheren.
  • Draht: Richten und schneiden Sie die Drähte mit Hilfe von Schneidemaschinen auf die gewünschte Länge.

3. Biegen:

• Verwenden Sie Biegemaschinen für Bleche.
• Verwenden Sie Rohrbiegemaschinen für Rohre.
• Verwenden Sie eine Drahtbiegevorrichtung für Draht.

4. Schweißen:

• Fügen Sie die vorgeschnittenen und geformten Bauteile mit Hilfe von Schweißtechniken zusammen.
• Schweissverfahren:
  1. WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgas-Schweißen oder GTAW): Erzeugt hochwertige Schweißnähte mit einer nicht abschmelzenden Wolframelektrode.
  2. MIG-Schweißen (Metall-Schutzgas-Schweißen oder GMAW): Verwendet eine abschmelzende Drahtelektrode und ein Schutzgas.

5. Polieren und Veredelung:

• Polieren, Schleifen, Bürsten oder andere Oberflächenbehandlungen durchführen, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.

6. Pulverbeschichtung:

• Die Pulverbeschichtung sorgt für eine dauerhafte und gleichmäßige Oberfläche.

7. Galvanik:

• Verzinkte und verchromte Bleche, die im Allgemeinen für galvanisierte Stahlwerkstoffe verwendet werden
• Kupferplatte, Goldplatte, Titanplatte, verwendet auf Edelstahlmaterialien

Hier sind die üblichen Verwendungszwecke von Metall in Ausstellungsständern:

1. Slatwall-Zubehör: Es handelt sich dabei um verschiedene Artikel wie Haken, Halterungen, Regale, Stützen und Körbe, die für die Verwendung mit Lamellenwänden bestimmt sind.

2. Displayständer und Halterungen: Metall wird für die Konstruktion von Ausstellungsregalen verwendet, Zeitschriftenständer, Warenträger, Container, KippmuldenMülleimer, Einkaufswagen und Ladentischaufsteller.

3. Messedisplays und Ladeneinrichtungen: Metallteile werden in Messedisplays, Ladenausstattungen und andere POP-Displays (Point-of-Purchase) eingebaut.

4. Freistehende Ausstellungsregale: Es handelt sich um Regale, die nicht an Wänden oder anderen Vorrichtungen befestigt sind, sondern frei auf dem Boden stehen.

5. Perimeter-Befestigungen: Metallrahmen, Ständer, Regale und Halterungen, die entlang des Ladenumfangs für die Warenpräsentation verwendet werden.

6. Endkappenanzeigen: Displays, die sich am Ende der Gänge befinden, werden in der Regel zur Hervorhebung von Sonderangeboten oder Werbeartikeln verwendet.

7. Gondel-Anzeigen: Dazu gehören der Rahmen, die Stützen, die Regalböden, die Halterungen, die Haken und anderes Zubehör, das in den im Einzelhandel üblichen Gondelregalen verwendet wird.

8. Thekendisplays: Metall wird zur Herstellung verschiedener Thekendisplays verwendet, wie z. B. Schuhdisplays, Hutdisplays, Taschendisplays, Sockendisplays und andere Tischdisplays, die der Präsentation von Waren dienen.

 

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