Металлические материалы и соответствующие технологии обработки

2024-05-23

Металлические материалы и соответствующие технологии обработки

Введение в металлические материалы

Металл - это категория твердых материалов, включающая в себя среднюю сталь, железо, сталь, нержавеющую сталь, алюминиевый сплав, цинковый сплав и другие. Эти материалы выпускаются в виде листов, труб, прутьев, проволоки и сеток.

Аннотация：

Металлы обычно включают холоднокатаную сталь (CRS, низкоуглеродистая сталь с хорошей пластичностью после холодной прокатки и отжига горячекатаной стали), горячекатаную сталь (HRS, сталь, полученная горячей прокаткой), чугун / высокоуглеродистую сталь (с плохой пластичностью), нержавеющую сталь (обычно 304; более низкое качество 201 и 202; более высокое качество 316), алюминиевый сплав и цинковый сплав.

Металлообработка включает в себя производство листов (как холоднокатаных, так и горячекатаных, в том числе в рулонах), труб, проволоки, прутков и сеток.

Для изготовления выставочных стендов обычно используются такие материалы, как фурнитура:

1. Стальная пластина: Подразделяется на холоднокатаную сталь (CRS) и горячекатаную сталь (HRS):

Холоднокатаная сталь (CRS)Горячекатаная сталь, прошедшая дополнительную обработку

Характеристики:
- Отсутствие нагрева в процессе производства исключает такие дефекты, как точечная коррозия и налет оксида железа.
- Высокое качество и гладкость поверхности.
Технические характеристики:
- Толщина: 0,2-4 мм
- Ширина: 600-2000 мм
- Длина: 1200-6000 мм

Горячекатаная сталь (HRS)

Характеристики:
- Низкое энергопотребление, хорошая пластичность, низкое сопротивление деформации, минимальное упрочнение, легкость прокатки, снижение затрат энергии на деформацию металла.
- При горячей прокатке обычно используются крупные слитки и большие восстановительные прокатки, что обеспечивает быстрый темп производства и высокую производительность, способствуя крупномасштабному массовому производству.
- Горячая прокатка превращает литую структуру в обрабатываемую, значительно повышая пластичность материала.
- Характеристики метода прокатки приводят к появлению анизотропных свойств в прокатанном листе, что означает значительные различия в характеристиках материала в продольном, поперечном и вертикальном направлениях. Кроме того, существуют текстуры деформации и текстуры рекристаллизации, что приводит к заметной направленности характеристик штамповки.
Как правило, американские клиенты указывают в чертежах CRS или HRS, в то время как европейские клиенты просто маркируют сталь.

Помните следующее:

Холоднокатаная сталь (CRS) дороже, чем горячекатаная сталь. Она обычно используется для тонких листов толщиной менее 3 мм. Поверхность более гладкая и однородная, с более высокой пластичностью.
Горячекатаная сталь (HRS) дешевле, чем холоднокатаная сталь. Она более жесткая и менее склонна к деформации, обычно используется для листов толщиной более 3 мм. Он обычно используется в стальных конструкциях или основаниях и имеет более шероховатую поверхность.

2. Стальная труба/трубопровод

Стальные трубы имеют полое сечение, а их длина значительно превышает диаметр или окружность. По форме поперечного сечения их можно разделить на круглые, квадратные, прямоугольные и трубы неправильной формы.

В производстве выставочных стендов обычно используются сварные стальные трубы. Эти трубы формируются путем сгибания холоднокатаных или горячекатаных листов с помощью оборудования, в основном для поддержки конструкции.

Определяется как полая часть, длина которой значительно превышает диаметр или окружность.

Ключевые моменты:

Выбор между покрытыми или окрашенными трубками
- Плакированные трубки: Изготовленные из холоднокатаных листов, они имеют более гладкую и однородную поверхность.
- Окрашенные трубки: Требования к поверхности относительно ниже. Они могут быть изготовлены как из горячекатаных, так и из холоднокатаных листов.
Использование структурных опор
- В производстве выставочных стеллажей металлические трубы используются в основном для поддержки конструкции, например, для сварки в рамы, колонны, кронштейны и т.д.

Дополнительные примечания:

Железная проволока и прутья: Аналогично классифицируются на плакированные и окрашенные, выбор зависит от гладкости поверхности и простоты последующей обработки.
Железная сетка: Обычно используется для фона или декоративных целей.

3. Нержавеющая сталь

Коррозионная стойкость нержавеющей стали снижается с увеличением содержания углерода. Поэтому большинство нержавеющих сталей имеют низкое содержание углерода, обычно не превышающее 1,2%, а некоторые стали имеют содержание углерода до 0,03% (например, 00Cr12). Основным легирующим элементом в нержавеющей стали является хром (Cr). Для обеспечения коррозионной стойкости нержавеющая сталь должна содержать не менее 10,5% хрома. В состав нержавеющей стали также входят такие элементы, как никель (Ni), титан (Ti), марганец (Mn), азот (N), ниобий (Nb), молибден (Mo), кремний (Si) и медь (Cu).

Основные характеристики: Свариваемость, коррозионная стойкость, полируемость, термостойкость

В современном производстве изделия из нержавеющей стали обычно подвергаются полировке, за некоторыми исключениями, такими как внутренние баки водонагревателей и диспенсеров для питьевой воды. Это требует от исходного материала хороших характеристик полировки. Факторы, влияющие на эффективность полировки, включают:

Дефекты поверхности сырья: Царапины, питтинг, чрезмерное кислотное травление и т.д.
Качество материала:
- Если твердость слишком низкая, добиться яркой полировки (свойство BQ) сложно. Кроме того, низкая твердость может привести к появлению эффекта "апельсиновой корки" на поверхности при глубокой вытяжке, что отрицательно скажется на свойствах BQ.
- Высокая твердость обычно приводит к улучшению свойств BQ.
Глубокий рисунок:
- На изделиях со значительной деформацией во время глубокой вытяжки могут образовываться небольшие черные пятна и ребристость, влияющие на свойства BQ.

Нержавеющая сталь, как и другие виды стали, выпускается в различных формах, включая листы, рулоны, трубы, проволоку, прутки и сетки.

4. Алюминиевый сплав

Алюминиевый сплав - это тип легкого металлического материала, который образуется при добавлении определенного количества легирующих элементов в алюминий. Помимо общих характеристик алюминия, добавление различных легирующих элементов придает алюминиевым сплавам специфические свойства. Плотность алюминиевых сплавов составляет от 2,63 до 2,85 г/см³, они обладают высокой прочностью (σb от 110 до 650 МПа), по прочности близки к высоколегированным сталям, а по жесткости превосходят сталь. Они обладают отличными характеристиками при литье и пластической обработке, хорошей электро- и теплопроводностью, коррозионной стойкостью и свариваемостью. Алюминиевые сплавы широко используются в качестве конструкционных материалов в аэрокосмической, авиационной, транспортной, строительной, электромеханической, легкой промышленности и в повседневной жизни.

Общие классы:

1060: Стандартный промышленный чистый алюминий с содержанием алюминия не менее 99,60%. Он обладает низкой прочностью, и единственным способом ее повышения является закалка. Обладает отличными характеристиками горячей и холодной обработки, высокой тепло- и электропроводностью, а также отличной коррозионной стойкостью. Он широко используется в промышленном оборудовании, требующем хорошей пластичности, коррозионной стойкости и свариваемости, а также может применяться в качестве проводникового материала.
2024: Состав и структура сплава 2024 такие же, как у сплава 2А12, но в сплаве 2124 меньше примесей Fe и Si. Листы, плиты и профили из сплава 2024 успешно используются для изготовления обшивки самолетов и ракет, отсеков, стеновых панелей интегральных топливных баков и лонжеронов крыла.
5052: Содержит 2,5% магния и является одним из самых низких по содержанию магния антикоррозийных алюминиевых сплавов. Широко используется для производства топливных и масляных труб и баков самолетов, компонентов различных судов и транспортных средств, изделий из листового металла, приборов, опор уличных фонарей, заклепок и проволоки.
6061: Алюминиевый сплав серии Al-Mg-Si, поддающийся термообработке и упрочнению. Из него можно изготавливать листы, трубы, прутки, профили, проволоку и поковки. Широко используется в архитектурных профилях, крупных конструкционных деталях, требующих хорошей коррозионной стойкости, конструкционных деталях грузовых автомобилей, судов и железнодорожного транспорта, трубопроводах и бытовых товарах.
6063: Еще один алюминиевый сплав серии Al-Mg-Si, который можно подвергать термообработке и упрочнять. Он может быть экструдирован в прутки, профили и трубы. Он широко используется в строительных конструкционных и декоративных материалах, таких как дверные коробки, оконные рамы, стеновые панели, контейнеры, мебель, лифты, а также в самолетах, кораблях, отделах легкой промышленности и различных цветах декоративных компонентов для зданий.
7075: Сверхтвердый алюминиевый сплав серии Al-Zn-Mg-Cu, характеризующийся хорошей пластичностью после обработки раствором и значительным упрочнением при термообработке. Он может быть переработан в листы (с алюминиевым покрытием или без него), трубы, профили, прутки и поковки. В основном используется для изготовления конструкционных деталей самолетов и других высокопрочных, коррозионностойких конструкционных элементов.

Обработка поверхности алюминия: пескоструйная обработка, анодирование/окрашивание, порошковое покрытие.

5. Цинковый сплав

Цинковый сплав - это тип сплава, который состоит в основном из цинка и включает в себя другие элементы, такие как алюминий, медь, магний, кадмий, свинец и титан. Эти низкотемпературные цинковые сплавы имеют низкую температуру плавления, хорошую текучесть, легко свариваются и паяются, легко поддаются пластической обработке. Они устойчивы к коррозии в атмосфере, а лом легко перерабатывается и переплавляется. Однако цинковые сплавы имеют низкую прочность при ползучести и подвержены естественному старению, что может привести к изменению размеров с течением времени. Они производятся методами плавки и могут быть сформированы путем литья под давлением или обработки давлением.

Используется в промышленности витринных стоек:

Основное применение цинково-алюминиевого сплава в производстве стоек для дисплеев обусловлено простотой литья под давлением, прочностью и превосходным внешним видом после нанесения поверхностного покрытия. Эти сплавы прочны и обеспечивают первоклассную металлическую отделку после нанесения гальванического покрытия.

Пример применения в сантехнике: Например, душевые лейки и смесители.

Металлические витрины Процедура обработки аксессуаров:

1. Закупка материалов:

Закупите материалы в соответствии с таблицей количества.

2. Резка материала:

Раскрой материалов по требуемым размерам в соответствии с чертежами. Этого можно достичь с помощью резки, штамповки и других процессов, учитывая как точность, так и скорость.
Опции:
- Листовой металл: Лазерная резка или штамповка.
- Резка листов: Ножницы с ЧПУ.
- Провод: Выпрямление и разрезание на отрезки заданной длины с помощью станков для резки проволоки.

3. Сгибание:

Используйте гибочные станки для листового металла.
Используйте оборудование для гибки труб.
Используйте оборудование для гибки проволоки.

4. Сварка:

Соедините предварительно вырезанные и сформированные детали с помощью сварочных технологий.
Сварочные процессы:
1. Сварка TIG (Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа или GTAW): Обеспечивает высококачественные сварные швы с использованием нерасходуемого вольфрамового электрода.
2. MIG-сварка (Сварка в среде инертного газа или GMAW): Используется расходуемый проволочный электрод и защитный экран из инертного газа.

5. Полировка и отделка:

Выполняйте полировку, шлифовку, обработку щеткой или другие виды обработки поверхности для достижения желаемой отделки.

6. Порошковое покрытие:

Нанесите порошковое покрытие для долговечной и равномерной отделки.

7. Гальваническое покрытие:

Цинковая пластина, хромированная пластина, обычно используется на стальных материалах с гальваническим покрытием
Коперная пластина, золотая пластина, титановая пластина, используется на материалах из нержавеющей стали

Вот обычное использование металла в витринах:

1. Аксессуары для перегородок: К ним относятся различные предметы, такие как крючки, кронштейны, полки, опоры и корзины, предназначенные для использования с панелями slatwall.

2. Стеллажи и держатели для витрин: Металл используется в конструкции выставочных стеллажей, журнальные стойки, товародержатели, контейнеры, мусорные контейнерыМусорные баки, тележки для покупок и витрины магазинов.

3. Выставочные стенды и торговое оборудование: Металлические детали используются в выставочных стендах, светильниках для магазинов и других местах продаж (POP).

4. Свободностоящие витринные стеллажи: Это выставочные стеллажи, которые не крепятся к стенам или другим креплениям и предназначены для того, чтобы свободно стоять на полу.

5. Светильники по периметру: Металлические рамы, стойки, полки и кронштейны, используемые по периметру магазина для выкладки товаров.

6. Дисплеи Endcap: Витрины, расположенные в конце проходов магазина, обычно используются для выделения товаров, предлагаемых в рамках акции или рекламных акций.

7. Дисплеи для гондолы: К ним относятся рама, стойки, полки, кронштейны, крючки и другие аксессуары, используемые в гондольных стеллажах, обычно встречающихся в розничных магазинах.

8. Витрины для столешниц: Металл используется для создания различных настольных дисплеев, таких как дисплеи для обуви, дисплеи для шляп, дисплеи для сумок, дисплеи для носков и другие настольные дисплеи, предназначенные для демонстрации товаров.

Древесные материалы и соответствующие технологии обработки

Акриловые материалы и соответствующие технологии обработки