Matériaux métalliques et techniques de traitement correspondantes

Matériaux métalliques et techniques de traitement correspondantes

Introduction aux matériaux métalliques

Le métal est une catégorie de matériaux généralement durs qui comprend, entre autres, l'acier moyen, le fer, l'acier, l'acier inoxydable, l'alliage d'aluminium et l'alliage de zinc. Ces matériaux sont disponibles sous forme de feuilles, de tubes, de tiges, de fils et de mailles.

Aperçu：

Les métaux comprennent généralement l'acier laminé à froid (CRS, acier à faible teneur en carbone présentant une bonne ductilité après laminage à froid et recuit de l'acier laminé à chaud), l'acier laminé à chaud (HRS, acier produit par laminage à chaud), la fonte / l'acier à haute teneur en carbone (peu ductile), l'acier inoxydable (généralement 304 ; qualités inférieures 201 et 202 ; qualité supérieure 316), l'alliage d'aluminium et l'alliage de zinc.

Le formage des métaux comprend les tôles (laminées à froid et à chaud, mais aussi en bobines), les tubes, les fils, les tiges et les treillis.

Les matériaux de quincaillerie couramment utilisés pour les présentoirs sont les suivants :

1. Tôle d'acier: Divisé en acier laminé à froid (CRS) et en acier laminé à chaud (HRS) :

Acier laminé à froid (CRS)Il s'agit d'un acier laminé à chaud qui a subi un traitement supplémentaire.

• Caractéristiques :
  • Pas de chauffage pendant la production, ce qui élimine les défauts tels que les piqûres et les dépôts d'oxyde de fer.
  • Haute qualité de surface et de lissage.
• Spécifications :
  • Épaisseur : 0,2-4 mm
  • Largeur : 600-2000mm
  • Longueur : 1200-6000mm

Acier laminé à chaud (HRS)

• Caractéristiques :
  • Faible consommation d'énergie, bonne plasticité, faible résistance à la déformation, durcissement minimal et facilité de laminage, ce qui réduit l'énergie nécessaire à la déformation du métal.
  • Le laminage à chaud utilise généralement des lingots de grande taille et un laminage de réduction important, ce qui permet un rythme de production rapide et un rendement élevé, facilitant ainsi la production de masse à grande échelle.
  • Le laminage à chaud transforme la structure moulée en une structure façonnable, ce qui améliore considérablement la plasticité du matériau.
  • Les caractéristiques de la méthode de laminage se traduisent par des propriétés anisotropes dans la plaque laminée, ce qui signifie qu'il existe des différences de performance significatives dans les directions longitudinale, transversale et verticale du matériau. Il existe également des textures de déformation et de recristallisation, qui entraînent une directionnalité notable dans les performances d'emboutissage.
• En général, les clients américains spécifient CRS ou HRS dans les dessins, tandis que les clients européens indiquent simplement acier.

N'oubliez pas les points suivants :

• Acier laminé à froid (CRS) est plus cher que l'acier laminé à chaud. Il est généralement utilisé pour les tôles minces dont l'épaisseur est généralement inférieure à 3 mm. La surface est plus lisse et plus uniforme, avec une ductilité plus élevée.
• Acier laminé à chaud (HRS) est moins cher que l'acier laminé à froid. Il est plus rigide et moins susceptible de se déformer. Il est généralement utilisé pour les tôles d'une épaisseur supérieure à 3 mm. Il est généralement utilisé dans les structures ou les bases en acier et présente une surface plus rugueuse.

2. Tube/tuyau en acier

Les tubes ou tuyaux en acier ont une section creuse et leur longueur est nettement supérieure à leur diamètre ou à leur circonférence. Ils peuvent être classés selon la forme de leur section transversale en tubes ronds, carrés, rectangulaires et de forme irrégulière.

Dans l'industrie des présentoirs, les tubes d'acier soudés sont couramment utilisés. Ces tubes sont formés en pliant des plaques laminées à froid ou à chaud à l'aide d'un équipement, principalement pour le soutien structurel.

Se définit par une section creuse dont la longueur est très supérieure au diamètre ou à la circonférence.

Points clés :

• Choix entre tubes plaqués ou peints
  • Tubes plaqués: Fabriquées à partir de tôles laminées à froid, elles présentent une surface plus lisse et plus uniforme.
  • Tubes peints: Les exigences en matière de surface sont relativement moindres. Ils peuvent être fabriqués à partir de tôles laminées à chaud ou à froid.
• Utilisation de l'appui structurel
  • Dans l'industrie des présentoirs, les tubes métalliques sont principalement utilisés pour le soutien structurel, comme le soudage dans les cadres, les colonnes, les supports, etc.

Notes supplémentaires :

• Fil et barres de fer: Le choix dépend de la douceur de la surface et de la facilité du traitement ultérieur.
• Maille de fer: Généralement utilisé en arrière-plan ou à des fins décoratives.

3. Acier inoxydable

La résistance à la corrosion de l'acier inoxydable diminue à mesure que la teneur en carbone augmente. C'est pourquoi la plupart des aciers inoxydables ont une faible teneur en carbone, ne dépassant généralement pas 1,2%, certains aciers ayant une teneur en carbone aussi faible que 0,03% (comme le 00Cr12). Le principal élément d'alliage de l'acier inoxydable est le chrome (Cr). L'acier inoxydable doit contenir au moins 10,5% de chrome pour résister à la corrosion. L'acier inoxydable contient également des éléments tels que le nickel (Ni), le titane (Ti), le manganèse (Mn), l'azote (N), le niobium (Nb), le molybdène (Mo), le silicium (Si) et le cuivre (Cu).

Caractéristiques principales : Soudabilité, résistance à la corrosion, aptitude au polissage, résistance à la chaleur

Dans la fabrication actuelle, les produits en acier inoxydable sont généralement polis, à quelques exceptions près, comme les réservoirs intérieurs des chauffe-eau et des distributeurs d'eau potable. Cela nécessite une bonne performance de polissage de la matière première. Les facteurs affectant les performances de polissage sont les suivants

• Défauts de surface des matières premières: Rayures, piqûres, décapage trop acide, etc.
• Qualité des matériaux:
  • Si la dureté est trop faible, il est difficile d'obtenir un poli brillant (propriété BQ). En outre, une faible dureté peut entraîner un effet de peau d'orange sur la surface lors de l'emboutissage, ce qui affecte les propriétés BQ.
  • Une dureté élevée se traduit généralement par de meilleures propriétés BQ.
• Dessin en profondeur:
  • Les produits ayant subi une déformation importante lors de l'emboutissage peuvent présenter de petites taches noires et des stries, ce qui affecte les propriétés BQ.

L'acier inoxydable, comme les autres aciers, est disponible sous différentes formes : tôles, bobines, tubes, fils, tiges et mailles.

4. Alliage d'aluminium

L'alliage d'aluminium est un type de matériau métallique léger formé par l'ajout d'une certaine quantité d'éléments d'alliage à l'aluminium. Outre les caractéristiques générales de l'aluminium, l'ajout de différents éléments d'alliage confère aux alliages d'aluminium des propriétés spécifiques. La densité des alliages d'aluminium varie de 2,63 à 2,85 g/cm³, et ils présentent une résistance élevée (σb variant de 110 à 650 MPa), avec des niveaux de résistance proches des aciers fortement alliés et une rigidité supérieure à celle de l'acier. Ils présentent d'excellentes performances en matière de moulage et de transformation plastique, une bonne conductivité électrique et thermique, une bonne résistance à la corrosion et une bonne soudabilité. Les alliages d'aluminium sont largement utilisés comme matériaux structurels dans l'aérospatiale, l'aviation, les transports, la construction, l'électromécanique, l'industrie légère et les besoins quotidiens.

Classes communes :

• 1060: Il s'agit d'un aluminium industriel pur standard dont la teneur en aluminium est d'au moins 99,60%. Sa résistance est faible et l'écrouissage est le seul moyen de l'améliorer. Il présente d'excellentes performances en matière de traitement à chaud et à froid, une conductivité thermique et électrique élevée et une excellente résistance à la corrosion. Il est largement utilisé dans les équipements industriels nécessitant une bonne formabilité, une bonne résistance à la corrosion et une bonne soudabilité, et peut également être utilisé comme matériau conducteur.
• 2024: La composition et la structure de l'alliage 2024 sont les mêmes que celles de l'alliage 2A12, mais l'alliage 2124 contient moins d'impuretés de Fe et de Si. Les tôles, plaques et profilés en alliage 2024 ont été utilisés avec succès pour fabriquer des revêtements d'avions et de fusées, des compartiments, des panneaux de paroi de réservoirs de carburant intégral et des longerons d'ailes.
• 5052: Contient 2,5% de magnésium et est l'un des aluminiums antirouille à plus faible teneur en magnésium. Il est largement utilisé pour fabriquer des tuyaux et des réservoirs de carburant et d'huile d'avion, des composants de divers navires et véhicules de transport, des produits en tôle, des instruments, des supports de lampadaires, des rivets et des fils.
• 6061: Alliage d'aluminium de la série Al-Mg-Si qui peut être traité thermiquement et renforcé. Il peut être transformé en tôles, tubes, barres, profilés, fils et pièces forgées. Il est largement utilisé dans les profilés architecturaux, les grandes pièces structurelles nécessitant une bonne résistance à la corrosion, les pièces structurelles des camions, des bateaux et des véhicules ferroviaires, les pipelines et les articles ménagers.
• 6063: Un autre alliage d'aluminium de la série Al-Mg-Si qui peut être traité thermiquement et renforcé. Il peut être extrudé en barres, profilés et tubes. Il est largement utilisé dans les matériaux de construction et les matériaux décoratifs, tels que les cadres de portes et de fenêtres, les panneaux muraux, les conteneurs, les meubles, les ascenseurs, ainsi que dans les avions, les navires, les départements d'industrie légère et diverses couleurs de composants décoratifs pour les bâtiments.
• 7075: Alliage d'aluminium ultra-dur de la série Al-Zn-Mg-Cu, caractérisé par une bonne plasticité après mise en solution et un renforcement significatif par traitement thermique. Il peut être transformé en tôles (avec ou sans revêtement d'aluminium), en tubes, en profilés, en barres et en pièces forgées. Il est principalement utilisé pour les pièces structurelles des avions et d'autres composants structurels à haute résistance et résistants à la corrosion.

Traitements de surface pour l'aluminium : sablage, anodisation/teinture, revêtement par poudre.

5. Alliage de zinc

L'alliage de zinc est un type d'alliage composé principalement de zinc et d'autres éléments tels que l'aluminium, le cuivre, le magnésium, le cadmium, le plomb et le titane. Ces alliages de zinc à basse température ont un point de fusion bas, une bonne fluidité, sont faciles à souder et à braser et peuvent être facilement transformés plastiquement. Ils sont résistants à la corrosion dans l'atmosphère et les déchets sont faciles à recycler et à refondre. Cependant, les alliages de zinc ont une faible résistance au fluage et sont sujets au vieillissement naturel, ce qui peut entraîner des changements dimensionnels au fil du temps. Ils sont produits à l'aide de méthodes de fusion et peuvent être formés par moulage sous pression ou par traitement sous pression.

Utilisations dans l'industrie des présentoirs :

Les alliages de zinc et d'aluminium sont principalement utilisés dans l'industrie des présentoirs en raison de leur facilité de moulage sous pression, de leur résistance et de leur aspect haut de gamme après le placage de surface. Ces alliages sont résistants et offrent une finition métallique de qualité supérieure après galvanisation.

Exemple d'applications dans les accessoires de salle de bains : Tels que les pommes de douche et les robinets.

Présentoirs en métal et accessoires Procédure de traitement :

1. Approvisionnement en matériel:

• Acheter des articles en fonction du tableau des quantités.

2. Découpe des matériaux:

• Couper les matériaux aux dimensions requises selon les dessins. Cette opération peut être réalisée par découpage, poinçonnage et autres procédés, en tenant compte à la fois de la précision et de la rapidité.
• Options:
  • Tôle: Découpe ou poinçonnage au laser.
  • Découpe de feuilles: Cisaillage CNC.
  • Fil de fer: Redresser et couper aux longueurs spécifiées à l'aide de machines à couper le fil.

3. Pliage:

• Utiliser des machines à plier les tôles.
• Utiliser un équipement de cintrage pour les tubes.
• Utiliser un équipement de pliage de fil pour le fil.

4. Le soudage:

• Assembler les composants prédécoupés et formés à l'aide de techniques de soudage.
• Procédés de soudage:
  1. Soudage TIG (soudage au gaz inerte de tungstène ou GTAW) : Permet d'obtenir des soudures de haute qualité à l'aide d'une électrode de tungstène non consommable.
  2. Soudage MIG (soudage sous gaz inerte métallique ou GMAW) : Utilise un fil-électrode consommable et un bouclier de gaz inerte.

5. Polissage et finition:

• Effectuer le polissage, le ponçage, le brossage ou d'autres traitements de surface pour obtenir les finitions souhaitées.

6. Revêtement par poudrage:

• Appliquer un revêtement en poudre pour une finition durable et uniforme.

7. Placage électrolytique:

• Plaque de zinc, plaque de chrome, généralement utilisée sur les matériaux en acier galvanisé
• Plaque de cuivre, plaque d'or, plaque de titane, utilisée sur les matériaux en acier inoxydable

Voici les utilisations habituelles du métal dans les présentoirs :

1. Accessoires pour cloisons à lamelles: Il s'agit de divers articles tels que des crochets, des supports, des étagères, des supports et des paniers conçus pour être utilisés avec des panneaux à lamelles.

2. Présentoirs et supports: Le métal est utilisé dans la construction des présentoirs, porte-revuesLes produits de base, les supports de produits, les conteneurs, bennes à orduresLes produits de consommation courante peuvent être utilisés dans les magasins, les poubelles, les chariots de supermarché et les présentoirs des comptoirs des magasins.

3. Présentoirs pour salons professionnels et agencements de magasins: Les pièces métalliques sont incorporées dans des présentoirs de foire, des accessoires de magasin et d'autres présentoirs de points de vente (POP).

4. Présentoirs autonomes: Il s'agit de présentoirs qui ne sont pas fixés aux murs ou à d'autres éléments et qui sont conçus pour être posés librement sur le sol.

5. Luminaires périmétriques: Les cadres métalliques, les montants, les étagères et les supports utilisés le long du périmètre du magasin pour présenter les marchandises.

6. Écrans d'affichage: Les présentoirs situés à l'extrémité des allées du magasin sont généralement utilisés pour mettre en valeur les articles vedettes ou promotionnels.

7. Présentoirs de gondole: Il s'agit de la structure, des montants, des étagères, des supports, des crochets et d'autres accessoires utilisés dans les systèmes de rayonnages en gondole que l'on trouve couramment dans les magasins de détail.

8. Présentoirs de comptoir: Le métal est utilisé pour créer divers présentoirs de comptoir tels que des présentoirs à chaussures, à chapeaux, à sacs, à chaussettes et autres présentoirs de table conçus pour mettre en valeur les marchandises.

 

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