Виды металлов и их применение на производстве

Металлопрокат используется в промышленности, в быту, в различных отраслях экономики. Металлопрокат – самое популярное сырьё для изготовления лёгких металлоконструкций, каркасов беседок, веранд, элементов ландшафтного дизайна в парках и скверах. Из металлопроката делают шатры и навесы в парковых зонах, летние кафе и патио. 

На сегодняшний день существует более тысячи различных марок сталей и сплавов. Каждая из них отличается своими характеристиками и свойствами, но их связывает одно: высокая пластичность, прочность, ковкость и обрабатываемость. Технологии обработки металлов также не стоят на месте. Сегодня для высокоточного раскроя листового металла и профиля используют лазерную резку, плазменную резку, гидроабразивную резку. Никуда не ушли и механические способы обработки: резка стали на гильотине или с помощью углошлифовальных машин.

Для того, чтобы добиться определённых характеристик изделия в промышленности и на производстве применяют разные виды сталей и сплавов. Наиболее востребованными считаются алюминий,  легированная сталь, медь, бронза, латунь. Предлагаем подробнее ознакомиться с разными видами металлов и их применением.

Сталь

Сталь – самое распространённое сырьё. Из неё изготавливается более половины всей продукции, выпускаемой лёгкой и тяжёлой промышленностью. Сталь используют и предприятия мелкого бизнеса для производства товаров народного потребления. Материал отличается однородной структурой, в состав входит 99% железа и 1% углерода. Именно объёмное содержание углерода определяет характеристики стали: прочность, вязкость, текучесть. Преимущество стали – доступность и относительно невысокая цена.

Помимо этого:

  • она легко поддаётся обработке;
  • имеет высокие показатели износостойкости;
  • обладает практически бесконечным сроком службы.

Недостаток – невысокая устойчивость к коррозии. Для того, чтобы защитить сталь от окисления, используют различные способы: полимерно-порошковое окрашивание, покрытие специальными грунтами, горячее и холодное цинкование.

Сталь обрабатывают различными способами: горячим и холодным прокатом, резкой, температурой. Наиболее простым и распространённым методом является резка стали. Её выполняют как с помощью ручного механизированного оборудования, так и на станках с числовым программным управлением – ЧПУ.

Углеродистая сталь

Данный вид стали отличается повышенным содержанием углерода. Его долю в составе материала специально увеличивают при производстве стали, добиваясь определённых характеристик. Углерод делает сталь прочной и износоустойчивой. Помимо него в состав могут входить и другие химические компоненты – марганец, никель, кремний, магний. Каждый из них повышает определённый показатель.

Достоинства углеродистых сталей:

  • хорошая обрабатываемость;
  • высокая прочность;
  • твёрдость и упругость;
  • устойчивость к высоким температурам.

Стоимость углеродистой стали выше обычной, но разница в цене быстро окупается высокими эксплуатационными показателями. Углеродистую сталь используют в строительстве, при производстве различного инструмента, деталей и элементов машин, механизмов, оборудования.

Легированная сталь

Для производства легированной стали используются присадки в виде хрома, никеля, вольфрама, ванадия. Они существенно влияют на физические и механические свойства сырья. Легированная сталь отличается высокой устойчивостью к ударным нагрузкам, твёрдостью и прочностью, устойчивостью к коррозии. Легированные стали можно эксплуатировать в агрессивных средах, они хорошо поддаются лазерной резке, гибке, ковке.

Область применения легированных сталей практически не ограничена. Её используют в машино- и локомотивостроении, станкостроении, приборостроительной отрасли, химической, пищевой и нефтеперерабатывающей промышленности.

Нержавеющая сталь

Простонародное название нержавеющей стали – «нержавейка». Она обладает исключительной устойчивостью к коррозии, благодаря чему и получила своё название. Такая сталь содержит большое количество хрома. Он создаёт на поверхности металла защитный слой толщиной в несколько микрон, препятствующий контакту с кислородом и последующему окислению. В состав стали могут входить молибден, кобальт, азот, никель.

Достоинства нержавейки – это:

  • абсолютная антикоррозионная устойчивость;
  • простота обработки;
  • длительный срок службы.

Из нержавейки производят как корпусные элементы, так и товары народного потребления. Она обладает красивым видом, поэтому часто используется при производстве различных элементов декора. Нержавейка имеет высокую отражательную способность, но, тем не менее, при определённых условиях также поддаётся лазерной резке на станках с ЧПУ.

Алюминий

Часто можно услышать, что алюминий является «сплавом будущего». За счёт идеального баланса массы и прочности этот металл выбирается для производства ответственных элементов самолётов, космических аппаратов, БПЛА. Алюминий считается экологически чистым материалом. Он пригоден ко вторичной переработке, что позволяет изготавливать из данного материала практически любые изделия.

Достоинства:

  • высокая теплопроводность;
  • низкий вес;
  • пластичность;
  • устойчивость к коррозии;
  • длительный срок службы.

Алюминий стоит дороже стали и в чистом виде практически не продаётся. Сырьё используется и в промышленности, и в быту. Из алюминия изготавливают лёгкие каркасные конструкции, ворота и заборы, элементы декора.

Медь

Медь в чистом виде не используется и не продаётся. Она применяется только в качестве сплавов. Главное качество меди – высокая электропроводность. Благодаря этому она является основным сырьём для изготовления изделий в электротехнической промышленности: кабелей, наконечников, проводов, жил, соединительных муфт, колодок и шин. Медь обладает превосходной электропроводностью и низким сопротивлением, не поддаётся коррозии, не теряет своих качеств на протяжение всего срока эксплуатации. Из меди изготавливают обмотки трансформаторов, электрических двигателей, генераторов, дросселей, сглаживающих реакторов. Медь пластична и легко поддаётся обработке. 

Недостатком является высокая цена.

Латунь

Латунь представляет собой сплав меди и цинка. Для придания прочности и упругости при её производстве добавляются различные легирующие компоненты и присадки. Латунь хорошо поддаётся лазерной резке и температурным способам обработки. 

Достоинства латуни:

  • пластичность и упругость;
  • прочность;
  • устойчивость к воздействию влаги и перепадам температур;
  • высокая теплоёмкость.

Латунь обладает красивым блеском и часто применяется для оформления интерьеров. Её применяют и в ювелирном производстве, используют для изготовления посуды, декора, предметов домашнего обихода.

Это лишь основные виды металлов, применяемые на сегодняшний день в промышленности. Но технологии не стоят на месте и новые сплавы появляются регулярно. Меняются способы обработки и производства металлов, проводятся эксперименты по созданию высокопрочных сталей. Всё это позволяет говорить о том, что в ближайшее время будут появляться новое сырьё с уникальными характеристиками и качествами.