Цветной металлопрокат: виды, технологии производства, особенности и применение

Цветной металлопрокат – это категория изделий, изготавливаемая из различных марок и видов цветмета на металлургических предприятиях. Изделия различаются способом изготовления, типом получаемого проката, материалом производства.

ЦВЕТМЕТ – ЭТО?

К данным сплавам и металлам относятся те, в которых нулевое содержание железа. Добывание металлов данной группы более затратно, чем добыча железосодержащих материалов. Но цветмет отличается уникальными свойствами и характеристиками, что полностью окупает дополнительные расходы.

Все цветные металлы разделяют на несколько групп. Классификация осуществляется по особенностям того или иного элемента, сплава. Основные группы цветмета:

1. Тяжёлые. Обладают плотностью 4,5 г/см3. Сюда относятся: олово; медь; цинк и др.
2. Лёгкие. Имеют такую же плотность – 4,5 г/см3. Группа включает: титан; алюминий; магний и др.
3. Малые. Являются дополнительным сырьём при добыче тяжёлых металлов. Объёмы добычи – малые. К данным материалам относят сурьму, висмут, кобальт и т. д.
4. Благородные. Это все драгметаллы – золото, платина и т. д.
5. Редкоземельные. Главной особенностью данных элементов является малое их содержание в породах и трудоёмкость получения. Группа включает 17 металлов. Среди них: иттербий; самарий; лантан и др.
6. Тугоплавкие. Это материалы, отличающиеся высокой устойчивостью к износу и температурой плавления. Наиболее популярные примеры: хром; вольфрам; ванадий.

НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЁННЫЕ СПЛАВЫ

Для повышения качественных характеристик того или иного металла, на его основе изготавливают различные сплавы. Использование сплавов вместо «чистого» материала позволяет изготавливать более прочный прокат, обладающий лучшим сопротивлением коррозии, температурам, более пластичный и т. д.
Среди наиболее распространённых сплавов для производства металлопроката выделяют три: дюралюминий; бронза; латунь. Эти сплавы объединяет то, что их основа – медь. Свойства и качества меди усиливаются легирующими добавками.
Дюралюминиевый прокат
Дюраль – это цветмет, в котором 4,4% меди, полтора процента магния и 0,5% марганца. Остальной состав – алюминий. Данное сочетание компонентов образует лёгкий и прочный материал. У алюминия вкупе с медью повышается стойкость к коррозии, в том числе в солёной воде и химических составах. Также данный материал прост в обработке сваркой, резкой.
Латунный прокат
К маркам данного цветмета относятся сплавы, которые состоят из меди и цинка. В зависимости от марки латуни, количество основных компонентов может варьироваться. Для меди – 55-95%, для цинка – 5-45%. Всю латунь разделяют на две категории: состоящая только из цинка и меди – двухкомпонентная; с легирующими элементами – многокомпонентная. Для легирования используется: олово; свинец; магний и т. д.
Бронзовый прокат
Бронзой называется медь в сочетании с оловом. При содержании олова в размере 4% от состава, бронзу называют оловянной. Безоловянные – это марки, с нулевым или минимальным процентом олова. Это делается для изменения физических и механических параметров сплава. Кроме олова в состав может примешиваться:
• бериллий – повышает упругость, устойчивость к температурам;
• алюминий – добавляет плотности, повышает сопротивление химическим средам;
• кремний – устраняет магнитные свойства, повышает упругость;
• свинец – повышает устойчивость к нагрузкам ударного типа и трению.

РАЗНОВИДНОСТИ ЦВЕТНОГО МЕТАЛЛОПРОКАТА

Металлический прокат из цветмета классифицируется также, как и продукция из «чёрных» сталей. Специалисты выделяют четыре группы проката: сортовой; плоский (листовой); трубный; фасонный.
Сортовой прокат

Это изделия, имеющие простую форму и простое торцевое сечение. К такой продукции можно отнести прутья (отрезки) круглой и квадратной формы, а также шестигранники. Проволока различного вида и назначения, электроды, арматура – это тоже сортовой прокат.
Листовой прокат

Пожалуй, наиболее распространён. К данной категории относятся все виды листов – гладкие, ПВЛ, рифлёные, профнастил и т. д. К листовому (плоскому) прокату также можно отнести шины, фольгу, полосы, ленту, плиту и т. д.
Фасонный прокат

Это профильные изделия с сложным сечением торцевой части. Для изготовления данной группы проката наиболее часто применяется алюминий, дюраль. Категория фасонного металлопроката включает: Г-образные балки – уголки; швеллеры – профиль, имеющий сечение торца в виде «П»; балки с сечением «Т» - тавры и «Н» - двутавры.
К трубному прокату относятся различные виды труб: круглые и профильные; цельные и сварные; тонко- и толстостенные и т. д.

СПОСОБЫ ПРОИЗВОДСТВА ПРОКАТА ИЗ ЦВЕТМЕТА

В зависимости от того, какое именно изделие изготавливается, какой сплав применяется и каковы технологии завода-производителя, в металлургии используются разные технологии производства проката. Основные, допустимые к использованию с цветными сплавами и металлами:
1. Холодное деформирование (Х/К-прокат). Метод подходит для изготовления металлопроката любой группы. Суть технологии заключается в том, что из заготовки формируется изделие требуемой формы и размеров. Для этого заготовку пропускают через специальные валики прокатного станка. Метод хорошо подходит для использования с цветметом, т. к. данный материал отличается повышенной пластичностью и лёгкостью, что позволяет изменять его форму без особых затрат ресурсов.
2. Горячая прокатка (Г/К-прокат). Технология схожа с первым методом, но тут заготовка разогревается до температуры ковки (показатель разный для каждого металла), а уже затем подаётся на прокатный стан. Процесс изготовления происходит быстрее. При этом, горячекатаная продукция имеет стандартные значения качества. Холоднодеформированная – высокие.
3. Волочение (калибровка). Технология используется для получения круглых прутков и бесшовных труб. При данном методе сырьё обрабатывается давлением без предварительного нагрева. Заготовка пропускается через специальное отверстие – фильеру – с постепенным уменьшением диаметра отверстия.
4. Прессовка. Технология подразумевает получение изделий сортового, фасонного или трубного проката путём выдавливания его из цельной заготовки.
Для получения цельных деталей или элементов деталей из цветных металлов используется метод литья или штамповки. Литьё – это помещение расплавленного материала в форму и последующее его застывание. Штамповка – это изменение форм и размеров заготовки под требуемые параметры методом давления. Для этого также форма-инструмент – штамп.
Для изготовления труб из листового проката используется сварочное оборудование. Заготовка, полученная одним из четырёх перечисленных способов, формируется в трубу, край сваривается.

АКТУАЛЬНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦВЕТНОГО МЕТАЛЛОПРОКАТА

Цена цветного металлопроката выше, чем «чёрного». Но при этом изделия из цветмета обладают рядом качественных характеристик, оправдывающих затраты. Все металлы и сплавы данной группы:

устойчивы к коррозии;
определённые сплавы инертны к солям, щелочам, кислотам;
пластичны и имеют малый вес при высокой прочности;
легко поддаются механической обработке;
устойчивы к температурам;
высокие показатели проводимости тепла и тока;
обладают эстетичной поверхностью.

Данные особенности делают прокат из цветных материалов востребованным в самых разных отраслях и сферах. В авиакосмической отрасли лёгкие и прочные сплавы используются для создания обшивки, различных элементов и деталей. Медь, как отличный проводник электричества, нашла своё применение в электрооборудовании, электронике и т. д. Трубы из цветмета используются в химической сфере, газовой, в ЖКХ.

Драгоценные металлы – это самый распространённый вариант для изготовления ювелирных украшений.

Теги:

15 Сентября, 2025

Другие статьи

Весь блог