Полосы из биметаллических сплавов — виды и назначение
Биметаллическая полоса — это композитный узколистовой материал, состоящий из двух и более слоев металлов или сплавов, один из которых — основной. Части разнородных металлов соединяют между собой механическим способом. В зависимости от сочетания полосовой прокат может обретать различные свойства. Две полосы гнутся при изменении температурных условий с различной скоростью. Для таких термических композитов часто применяют цветные металлы и неспособного к расширению сплава, например, никеля и железа.
Сфера применения
По назначению биметаллические полосы бывают:
- коррозионностойкие — применяются в нефтегазовой промышленности при изготовлении труб для транспортировки сырья. Плакирующим покрытием служат нержавеющие сплавы типа 12Х18Н10Т;
- антифрикционные — сплавы с уменьшенными потерями на трение, имеют продолжительный срок службы в трущихся поверхностях машин. Используют для производства подшипников;
- электротехнические — в практической электрохимии в электротехнике. Например, для контактных линий тяги общественного транспорта, контактного провода электрифицированной железной дороги;
- износостойкие — сочетание мягкого и твердого слоев металла добавляет материалу свойство самозатачивания. Встречаются в сельскохозяйственном секторе, поскольку детали способны работать без промежуточных заточек вплоть до полного износа;
- термобиметаллы — за счет разницы в коэффициентах линейного расширения элементы лучше всего свариваются, штампуются, гнутся. Применяются в микроэлектронике, измерительных приборах, робототехнике;
- бытовые — широкий спектр изделий от внутренней отделки транспортных средств до посуды, бытовой техники, фурнитуры, украшений.
Главные свойства определяет основной слой металла, а второстепенный (плакирующий) — противокоррозионный эффект. Купить биметаллическую полосу можно только при наличии всех данных, необходимых для поставки продукции изготовителю.
Сортамент
Размеры полосы регламентирует ГОСТ 10533-86. Она бывает с обрезной или необрезной кромкой, продукцию выпускают в рулонах (обыкновенных или сварных) или отрезках длиной 500-1200 мм. Толщина зависит от марки термобиметалла и составляет от 0,1 до 3,00 мм включительно. Ширина отрезков бывает 10-250 мм, в зависимости от габаритов также определяют предельные отклонения в мм.
Поверхность продукции проверяется на наличие дефектов, трещин, отпечатков. Она должна быть гладкой, чистой, без рисок. Шероховатости, заусенцы и прочие дефекты не должны превышать отклонения, прописанные в документации. Для некоторых соединений металлов также допускается темный цвет наружного слоя со стороны активной составляющей. Расчетная степень нагартовки составляет 40-60 %.
Производство
Существует несколько способов получения биметаллов, из которых изготавливают материал:
- электрошлаковая сварка — наиболее эффективный метод сварки для металлических пластин крупной толщины. Плакирующий слой приваривают к основной заготовке, а затем прокатывают полученный слиток на блюме и в заключении раскатывают на толстолистовом стане;
- электродуговая сварка — на заготовочные листы наносят плакирующий слой путем последовательной плавки. Доступен не для всех соединений металлов;
- сварка взрывом — соединение металлов с помощью энергии, высвобождающейся при взрыве заряда. Требуются особые условия для проведения реакции, поверхность самоочищается в процессе;
- пакетная (совместная) прокатка — основная заготовка предварительно подготавливается, для производства требуется мощное прокатное оборудование для создания вакуумированных пакетов. Такой метод способен выдавать партии большого объема.
Способ производства материала, объем и используемые в сплаве металлы влияют на конечную стоимость.
