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型材

补充:0  浏览:10321  发布时间:2011-9-29


  型材(section bar)是铁或钢以及具有一定强度和韧性的材料(如塑料、铝、玻璃纤维等)通过轧制,挤出,铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。
  型钢分类
  按照钢的冶炼质量不同,型 钢分为普通型钢和优质型钢。普通型钢按现行金属产品目录又分为大型型钢、中型型钢、小型型钢。普通型钢按其断面形状又可分为工字钢、槽钢、角钢、圆钢等。 大型型钢:大型型钢中工字钢、槽钢、角钢、扁钢都是热轧的,圆钢、方钢、六角钢除热轧外,还有锻制、冷拉等。   
  工字钢、槽钢、角钢广泛应用于工业建筑和金属结构,如厂房、桥梁、船舶、农机车辆制造、输电铁塔,运输机械、往往配合使用。扁钢主要用作桥梁、房架、栅栏、输电、船舶、车辆等。圆钢、方钢用作各种机械零件、农机配件、工具等。   
  中型型钢:中型型钢中工、槽、角、圆、扁钢用途与大型型钢相似   
  小型型钢:小型型钢中角、圆、方、扁钢加工和用途与大型相似,小直径圆常用作建筑钢筋。
  H型钢
  热轧H型钢根据不同用途合理分配截面尺寸的高宽比,具有优良的力学性能和优越的使用性能。设计风格灵活、丰富。在梁高相同的情况下,钢结构的开间可比混凝土结构的开间大50% ,从而使建筑布置更加灵活。   
  结构自重轻。与混凝土结构自重相比轻,结构自重的降低,减少了结构设计内力,可使建筑结构基础处理要求低,施工简便,造价降低。   
  以热轧H 型钢为主的钢结构,其结构科学合理,塑性和柔韧性好,结构稳定性高,适用于承受振动和冲击载荷大的建筑结构,抗自然灾害能力强,特别适用于一些多地震发生带的建筑结构。据统计,在世界上发生7 级以上毁灭性大地震灾害中,以H 型钢为主的钢结构建筑受害程度最小。   
  增加结构有效使用面积。与混凝土结构相比,钢结构柱截面面积小,从而可增加建筑有效使用面积,视建筑不同形式,能增加有效使用面积4-6%。   
  与焊接H型钢相比,能明显地省工省料,减少原材料、能源和人工的消耗,残余应力低,外观和表面质量好。   
  便于机械加工、结构连接和安装,还易于拆除和再用。   
  采用H型钢可以有效保护环境,具体表现在三个方面:一是和混凝土相比,可采用干式施工,产生的噪音小,粉尘少;二是由于自重减轻,基础施工取土量少,对土地资源破坏小,此外大量减少混凝土用量,减少开山挖石量,有利于生态环境的保护;三是建筑结构使用寿命到期后,结构拆除后,产生的固体垃圾量小,废钢资源回收价值高。   
  以热轧H型钢为主的钢结构工业化制作程度高,便于机械制造,集约化生产,精度高,安装方便,质量易于保证,可以建成真正的房屋制作工厂、桥梁制作工厂、工业厂房制作工厂等。发展钢结构,创造和带动了数以百计的新兴产业发展。   
  工程施工速度快,占地面积小,且适合于全天候施工,受气候条件影响小。用热轧H 型钢制作的钢结构的施工速度约为混凝土结构施工速度的2-3倍,资金周转率成倍提高,降低财务费用,从而节省投资。以我国“第一高楼”上海浦东的“金贸大厦”为例,主体高达近400 m 的结构主体仅用不到半年时间就完成了结构封顶,而钢混结构则需要两年工期。
角钢
  角钢:俗称角铁、是两边互相垂直成角形的长条钢材。有等边角钢和不等边角钢之分。等边角钢的两个边宽相等。其规格以边宽×边宽×边厚的毫米数表示。如“∠30×30×3”,即表示边宽为30毫米、边厚为3毫米的等边角钢。也可用型号表示,型号是边宽的厘米数,如∠3#。型号不表示同一型号中不同边厚的尺寸,因而在合同等单据上将角钢的边宽、边厚尺寸填写齐全,避免单独用型号表示。热轧等边角钢的规格为2#-20#。角钢可按结构的不同需要组成各种不同的受力构件,也可作构件之间的连接件。广泛地用于各种建筑结构和工程结构,如房梁、桥梁、输电塔、起重运输机械、船舶、工业炉、反应塔、容器架以及仓库货架等。
  槽钢
  槽钢是截面为凹槽形的长条钢材。其规格表示方法,如120*53*5,表示腰高为120毫米,腿宽为53毫米的槽钢,腰厚为5毫米的槽钢,或称12#槽钢。腰高相同的槽钢,如有几种不同的腿宽和腰厚也需在型号右边加a b c 予以区别,如25a# 25b# 25c#等。槽钢分普通槽钢和轻型槽钢。热轧普通槽钢的规格为5-40#。经供需双方协议供应的热轧变通槽钢规格为6.5-30#。槽钢主要用于建筑结构、车辆制造和其它工业结构,槽钢还常常和工字钢配合使用.
  工字钢
  工字钢也称钢梁,是截面为工字形的长条钢材。其规格以腰高( h)*腿宽(b)*腰厚(d)的毫米数表示,如“工160*88*6”,即表示腰高为160毫米,腿宽为88毫米,腰厚为6毫米的工字钢。工字钢的规格也可用型号表示,型号表示腰高的厘米数,如工16#。腰高相同的工字钢,如有几种不同的腿宽和腰厚,需在型号右边加a b c 予以区别,如32a# 32b# 32c#等。工字钢分普通工字钢和轻型工字钢,热轧普通工字钢的规格为10-63#。经供需双方协议供应的热轧普通工字钢规格为12-55#。工字钢广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支架、机械等。   
  冷弯型钢:冷弯型钢是制作轻型钢结构的主要材料,采用钢板或钢带冷弯成型制成。它的壁厚不仅可以制得很薄,而且大大简化了生产工艺,提高生产效率。可以生产用一般热轧方法难以生产的壁厚均匀但截面形状复杂的各种型材和不同材质的冷弯型钢。冷弯型钢除用于各种建筑结构外,还广泛用于车辆制造,农业机械制造等方面。   异型钢中包括档圈、马蹄钢、磁极钢、压脚板、浅槽钢、小槽钢、丁字钢、球扁钢、送布牙钢,热轧六角钢等。另外还有铆钉钢、农具钢、窗框钢。
  其他
  挤压方法
  用挤压方法生产型材的工艺。挤压型材分空心型材和实心型材两大类。空心型材是指横断面有一个或多个封闭通孔的型材。挤压型材的品种和规格已超过3万种,尤以铝型材为最多,达2.4万余种。其次是铜型材、镁型材和型钢以及塑料型材。实心挤压型材约占全部挤压型材品种规格的65%,而异形断面型材又占实心断面型材的大部分,其次是空心挤压型材,如铝门窗型材,塑料门窗型材等。同其他方法诸如轧制、模锻生产的型材相比,挤压型材的强度较高。挤压工具更换比较简单,可小批量生产。采用挤压法生产复杂形状制品,尤其是断面变化很大的制品,可以大大减少机械加工量,减少金属损耗,提高零件和结构的使用性能。   
  挤压实心型材多采用正向挤压法、反向挤压法及联合挤压法。联合挤压法目前用得不多。空心型材的挤压可根据空心型材的外形、孔数(在单孔挤压时则是孔的断面形状和尺寸)、孔对型材断面中心位置的非对称分布程度及其他因素,采用穿孔针法和焊合挤压法(见组合模挤压)。前者采用空心锭坯或实心锭坯进行正向挤压或反向挤压;后者适合于对焊合性能好的金属和合金进行正向挤压,尤其在挤压铝合金建筑型材时获得了广泛的应用。   
  在选择挤压方法时,要根据型材外形、挤压机结构、残料多少以及残料同制品分离的方法、挤压筒容积利用系数、型材质量要求(壁厚差、内表面质量和宏观组织)、受力条件和金属流动速度等指标,做全面权衡,选定最佳的挤压方法。生产多孔型材、内孔直径很小的型材;内孔位置分布非常不对称的型材和内孔形状复杂的型材时,不能采用穿孔针法。生产不允许有焊缝的内部轮廓异形材及焊合性能不好的合金如硬铝、镁%26mdash;铝系合金、黄铜、青铜、白铜、钛、锆、钢等的空心型材不能采用焊合挤压法。
  艺制定
  型材挤压工艺主要包括锭坯尺寸选择、挤压温度确定、金属流动速度确定、工艺过程制定、润滑剂及施加方式选择。挤压型材时多采用实心圆断面锭坯,只有在挤压内孔形状简单、尺寸较大的空心型材时才采用空心圆断面锭坯。锭坯的尺寸决定型材质量和挤压过程的技术经济指标,在选择锭坯时应使其体积达到最大值,以提高成品率。在可以使用几个不同尺寸的挤压筒时,宜采用直径最小的锭坯。型材挤压的温度范围、金属流动速度大小、润滑剂种类和润滑方式等同钢管挤压的相同。

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