В литейной промышленности сырьем для получения первичного алюминия служат бокситы. Из них химическим путем удаляются примеси оксидов других элементов, в основном кремния и железа. В результате получается оксид алюминия, из которого способом электролиза выделяется химически чистый металл. Известные антикоррозийные свойства алюминия — это результат окисления химически чистого алюминия в оксид при соприкосновении с воздухом. Плотная пленка оксида на поверхности служит защитой от других реакций и придает антикоррозийные свойства.

Свойства алюминия

Алюминий в первичном виде и особенно в виде различных сплавов занимает 2-е место по производству и потреблению после сплавов железа. Это обусловлено его физико-химическими и механическими свойствами:

малой плотностью (в 3 раза легче меди);

коррозионной стойкостью в атмосферном воздухе и в контакте с органическими кислотами;

высокой вязкостью;

отличной тепло- и электропроводностью;

легкой обрабатываемостью ковкой, штамповкой, прокаткой (кроме резания);

пластичностью.

Из первичного алюминия изготавливают проволоку для электротехнической отрасли и фольгу. Также алюминий используется в металлургии в качестве легирующей добавки в сплавах, где основу составляют медь, магний, железо.

Алюминий и его сплавы выпускаются в форме листов, проволоки, прутков, поковок, слитков.

Российские металлургические предприятия выпускают первичный алюминий (см. ГОСТ 11069–74) 3-х сортов:

1) особой чистоты (А999) для лабораторных и специальных целей;

2) высокой чистоты (А995–А95) для лабораторных и специальных целей;

3) технической чистоты (А85–А0) для технических целей.

Алюминиевые сплавы

Большая часть выплавляемого на производстве алюминия идет на получение сплавов. На поверхность сплавов электрохимическим путем также наносятся защитные и декоративные покрытия (производится анодирование металла).

Сплавы алюминия содержат различные добавки (как правило, Fe и Si) для получения большей антикоррозийной стойкости, тепло- и электропроводности, повышения жаропрочности, прочности с сохранением малой плотности.

Сплавы классифицируются по многим показателям (см. ГОСТ 4784–97).

По способу производства сплавы алюминия делятся на 2 группы:

1) деформируемые:

а) не упрочняемые термообработкой;

б) упрочняемые термообработкой, нагартовкой, закалкой и прочими методами;

2) литейные.

Применение металла

Алюминий и сплавы используются в качестве высококачественного конструкционного материала в отраслях:

электротехники;

архитектуры и строительства для возведения облегченных конструкций;

дизайна и ювелирной промышленности, где используется анодированный под золото и другие покрытия алюминий;　

авто- и вагоностроения;　

криогенной техники;

пищевой промышленности, производства косметики, бытового применения (изделия кухонного назначения, аппаратура для приготовления и хранения продуктов);

химической (не взаимодействует с азотной кислотой);

судостроения, производства авиационной, космической техники, ядерного реакторостроения;　

производства взрывчатых веществ.

Круги калиброванные (иначе сталь калиброванная круглая) изготавливается и контролируется ГОСТ 7417-75, устанавливающий марки стали для производства, технические требования к готовым изделиям: размеры прутков и предельные отклонения от размеров сечения, длины, кривизны.

Производство и применение

Металлические круги калиброванные представляют собой вид прокатной стали, изготавливаемый методом холодного волочения из высшего качества горячекатаной углеродистой стали.

Физические, пластические, механические свойства калиброванного круга заложены в исходном материале, где используются стали разных марок:

• конструкционная углеродистая;
• конструкционная легированная;
• инструментальная нелегированная;
• автоматная;
• жаропрочная.

В зависимости от вида исходного материала определяется область применения круга. Трудно назвать сферу деятельности, где не применяется так или иначе калиброванная сталь, например, в строительстве — для разного крепежа и армирования железобетона, внутренней отделке помещений; машиностроении — для изготовления зубчатых колес, шпинделей, других высокоточных деталей, подвергающихся высоким температурам и трению в процессе использования. Не обошли вниманием круги калиброванные и дизайнеры

При производстве круга калиброванного, он получает дополнительную обработку поверхности (шлифованную или матовую) и выпускается со средней (А), повышенной (Б), высокой (В) точностью обработки. В результате получается гладкая поверхность отличного качества с отсутствием прокатной окалины, а значит гарантирован более долгий срок службы изделий из этого материала и отсутствует необходимость в дополнительной обработке.

Размеры калиброванных прутков

Сталь калиброванная изготавливается по вышеуказанному ГОСТ диаметром сечения 3 — 100 мм в прутках круглого сечения:

1) мерной длины и кратной мерной длины, с предусмотренными ГОСТ отклонениями:

а) из качественной углеродистой, автоматной, низколегированной и легированной стали длиной 2 — 6,5 м;

б) из стали высоколегированной длиной 1.5 — 6.5 м;

2) немерной длины:

а) из стали высоколегированной — не короче 1 м;

б) из качественной углеродистой, автоматной, низколегированной и легированной стали — не короче 1,5 м;

По предварительному согласованию с потребителем возможна большая длина. Поставляется стальное изделие, с диаметром сечения до 5 мм в мотках, с диаметром более 5 мм — в прутках, увязанных в связки. На каждой упаковке указывается маркировка с характеристиками и размерами прутка. Пруток, изготовленный из нержавейки, по стандартам не требует покрытия смазкой, для других сталей — смазка должна применяться.

Трубы профильные сварные квадратного и прямоугольного сечения изготавливаются на специальном оборудовании, где сначала формируются трубы круглого сечения с продольным электросварным швом, которым затем придается соответствующий профиль посредством обжатия валками. Этот вид проката по ГОСТ 30245-2003 предназначен для строительства стальных конструкций в строительстве, машиностроении, других отраслей промышленности.

Указанный стандарт определяет размеры профилей по всем параметрам размеров с допустимыми отклонениями, технические характеристики и другие правила.

Технические характеристики профилей

Определяются по виду стали, показателям внешнего состояния изделий, включая допустимые стандартом допущения и отклонения от нормы. ГОСТ 30245-2003 устанавливает:

1) материал изготовления — листовой прокат в рулонах из стали:

• углеродистой общего назначения;
• низколегированной;
• углеродистой качественной марок 10, 15, 20.

2) нормы местной и общей кривизны на метр длины по плоскостям профиля;

3) скручивание профилей по продольной оси максимум 2 мм на метр плюс допуск 0,5 мм;

4) выпуклость и вогнутость по стенкам профиля максимум 0,01 размера;

5) недопущение трещин, закатов, заусенцев, других повреждений поверхности, кроме незначительных;

6) выполнение сварного шва автоматической высокочастотной сваркой с допустимыми непроварами не более чем 50 мм на метр длины профиля и не более 20 мм на отдельный непровар;

7) высокую надежность по разрыву сварного шва, сопоставимую с сопротивлением основного металла 0,95.

Профили изготавливают немерной, мерной, кратной мерной длины 6-12 м с предельными отклонениями +60 мм и должны быть обрезаны ровно под прямым углом:

Приемка, упаковка, маркировка профиля

ГОСТ устанавливает строгие правила приемки и контроля качества и размеров профилей.

Профили принимают партиями в пределах 200 шт. одного профилеразмера из одинаковой марки стали, с оформлением на партию единого документа о качестве.

Готовые трубы профильные плотно укладывают в пачки из проката одной партии с массой пачки, предусмотренной ГОСТ 15150-69 для ручной и механизированной погрузки.

Пачки должны быть увязаны поперек через 2-3 м по длине, чтобы обеспечить технику безопасности и сохранность груза при погрузке — разгрузке. На каждой пачке должна быть маркировка, нанесенная на прокат или в виде ярлыка.

Медная проволока изготавливается из высококачественной меди марки М1 с техническими свойствами и требованиями по упаковке по ГОСТ 434-78. Меди свойственны хорошая электро- и теплопроводность, пластичность, устойчивость к коррозии и температурным перепадам, ковкость, тягучесть, отличная свариваемость, поэтому медная проволока используется в электротехнических устройствах, электроэнергетике, приборостроении, изготовлении проводов, кабелей, обмоток для двигателей и т.д. как для внутреннего рынка, так и на экспорт.

 Преимущество кассетной упаковки

 Для производства изделий из медной проволоки и сварки с применением проволоки важно обеспечить непрерывность процесса, сократить потери времени на замену катушки, бобины или барабана. Кассетная упаковка Marathon Pac (Германия) позволяет значительно сократить время и затраты на замену катушек с проволокой. Медная проволока в кассетах Marathon Pac Standard укладывается весом по 200 кг и, благодаря технологии упаковки, позволяет снизить затраты на ее использование в производстве.

 Медная проволока в кассетах в плане ее использования имеет значительные преимущества по сравнению со стандартной упаковкой:

1) применяется специальная технология процесса безостановочной намотки кассеты с прямой и плавной подачей проволоки на расстояние до 12 метров, обеспечивающей точную подводку к контактным наконечникам;

2) процесс размотки проволоки происходит автоматически, практически без трения и не требует присоединения отдельных размоточных устройств;

3) улучшается точность и качество сварного шва;

4) упаковка варианта Standard оборудована крышками, имеющими центральный разъем для подсоединения к проволокопроводу, что делает установку простой и быстрой по времени.

 Кассета с проволокой укладывается в непромокаемый полиэтиленовый пакет, затем в двойную восьмигранную картонную коробку. Внутрь коробки кладется лист влагопоглощающей бумаги для защиты проволоки от коррозии. Такая упаковка надежно защищает от загрязнений и влаги. После использования упаковки утилизации подлежит только картонная коробка.

 Для транспортировки кассеты устанавливают на европаллеты (по 4 стандартных кассеты), оборудованных устройством для перемещения мостовым краном.

 Для распаковки достаточно лишь удалить с паллеты пластиковую упаковку. Вынимать кассеты не нужно. Во время работы сварочного робота необходимо к использованной упаковке присоединить вторую, не вынимая из паллеты, путем соединения проволок устройством стыковой сварки.