Технологія виготовлення виробів із тонколистового металу та дроту

Види та призначення конструкційних матеріалів: тонколистовий метал та дріт

Види і призначення тонколистового металу

Багато виробів, якими користується людина, містять у собі деталі, виготовлені з листового металу. Це автомобілі, літаки, побутова та промислова техніка, сільськогосподарські машини, комп’ютери тощо.

Листовий метал одержують прокатуванням нагрітого зливка на спеціальних машинах – прокатних станах (мал. 3.1).

При цьому нагрітий зливок металу пропускають через багато пар валків, які стисненням перетворюють його на лист заданої товщини.

Дахова (покрівельна) сталь – листовий метал товщиною від 0,5 до 0,8 мм. Сталь, що не має покриття, називається чорною. З метою захисту такої сталі від ржавіння її покривають тонким шаром цинку, одержуючи таким чином оцинковану сталь, або фарбують. Дахову сталь використовують у будівництві та побуті – криють дахи, будують паркани, виготовляють водостічні труби, відра, поливалки. Жерсть – листова сталь товщиною від 0,2 до 0,5 мм. Чорна жерсть – це листова сталь, поверхня якої не вкрита ніяким шаром матеріалу. Біла жерсть – це листова сталь, вкрита з обох сторін шаром олова. Вона має гладкі, блискучі, нержавіючі поверхні, з неї виготовляють консервні банки, кришки для консервації, іграшки. Фольга – листовий метал товщиною менше 0,2 мм. Її виготовляють з алюмінію, міді, срібла, золота. Алюмінієва фольга застосовується в харчовій промисловості для пакування шоколаду, цукерок, чаю тощо. Мідна фольга використовується у радіотехніці для виготовлення друкарських плат. Срібна фольга застосовується в поліграфії для тиснення. Золота фольга використовується в легкій промисловості – для прикрашання страв; у декоративних цілях (сусальне золото) – для оздоблення(позолоти) різноманітних виробів; у електротехніці – для покриття окремих деталей, з метою підвищення їх струмопровідності.

Види і призначення дроту

Для передачі електричної енергії на великі відстані, виготовлення деталей електричних і радіотехнічних приладів, різних інструментів і пристосувань, предметів домашнього вжитку та в інших сферах народного господарства застосовують дріт. Дріт – це металевий виріб у вигляді гнучкої металевої нитки або прутка постійного поперечного перерізу, великої довжини і малого діаметру. Його виготовляють на металопереробних підприємствах круглого, рідше – шестикутного, квадратного, трапецевидного, штабового або овального перерізу зі сталі, алюмінію, міді, нікелю, хрому, цинку та їх сплавів, а також з інших металів.

Дріт діаметром більше 5 мм (катанку) одержують шляхом прокатування нагрітого до великої температури металу на спеціальних станах. Процес прокатування металу полягає у обтискуванні заготовки між валками, що обертаються (мал. 3.2). Більш тонкий дріт (діаметр менший за 5 мм) виготовляють способом волочіння на волочильних станах. Волочіння – це спосіб обробки металів тиском, що полягає у протягуванні нагрітої заготовки крізь отвір діаметром до 5 мм за допомогою волока. При цьому діаметр отвору повинен бути меншим за діаметр заготовки (мал. 3.3). Для надання дроту більш точних розмірів і гладкості, під час протягування застосовують спеціальні оправки (мал. 3.4).

 Залежно від матеріалу, з якого виготовлено дріт, його поділяють на декілька видів. Алюмінієвий знайшов широке застосування в передачі електричної енергії у зв’язку із його експлуатаційними властивостями: висока пластичність, відмінна електропровідність, значна стійкість до корозії, низька вартість у виробництві. Він слугує матеріалом для виготовлення електричних проводів та кабелів. Мідний має високу електропровідність, гнучкість, пластичність і є основним матеріалом у виробництві електричних проводів та кабелів, обмоток трансформаторів, плавких запобіжників. Стальний – цей вид дроту виготовляють із сталей різних класів (високо- і низьковуглецевої, нержавіючої та звичайної якості). Чим більший у складі такої сталі вміст вуглецю, тим вона менш пластична та більш міцна. Саме тому стальний дріт слугує матеріалом для виготовлення кріпильних виробів: саморізів, цвяхів, болтів, тросів та ін. Оцинкований одержують із стального дроту шляхом покриття шаром цинку з метою захисту від корозії. Використовується для виготовлення стальних канатів та риболовних тросів, які при експлуатації перебувають у постійному контакті з водою. З нього також виготовляють товари народного вжитку – скоби для канцтоварів та зошитів, ручки для відер, сітку-рабицю, колючий дріт та інші вироби. Лужений використовується для виробництва кабелів та проводів. Він складається із сталевого сердечника, покритого шаром олова. Як результат – використання такого способу виробництва дроту дає високий ступінь його захисту від корозії та підвищення струмопровідності, а це, в свою чергу, підвищує його надійність при експлуатації. Ніхромовий це виріб із сплаву нікелю та хрому в різних співвідношеннях. Таке поєднання дозволяє забезпечити великий опір проходженню електричного струму через дріт. Ця властивість знаходить застосування у виготовленні електричних плиток та печей побутового і промислового призначення. Зі зварного дроту виготовляють велику кількості різновидів сучасних електродів для проведення зварювальних робіт. Окрім виробництва електродів, зварний дріт сам по собі є готовим виробом, який спеціалісти застосовують у зварювальних роботах для забезпечення наплавлення металу на зварний шов.