Листовой металл: определение, виды и основные области применения

Что такое листовый металл?

Листовой металл — это металл, обработанный промышленным способом в тонкие плоские листы. Это одна из основных форм металлообработки: листы можно резать, гнуть и штамповать, создавая множество форм. Бесчисленное множество предметов повседневного использования изготавливается именно из листового металла.

Толщина листов может сильно варьироваться: сверхтонкие листы считаются фольгой, а листы толщиной более 6 мм (0,25 дюйма) — листовой сталью или «конструкционной сталью».

Листовой металл поставляется в виде плоских листов или рулонов. Рулоны формируются путем пропускания непрерывной полосы металла через разделительный стан.

В большинстве стран толщина листа указывается в миллиметрах. В США используется традиционная нелинейная система измерения — калибр (gage): чем больше число, тем тоньше металл.

Часто используемая листовая сталь варьируется от 30-го до 7-го калибра. Толщина различается для черных металлов (на основе железа) и цветных металлов, таких как алюминий или медь. Например, толщина меди измеряется в унциях, что соответствует весу меди на площадь в один квадратный фут. Детали из листового металла должны иметь постоянную толщину для наилучших результатов.

Связанные темы: 1. Что такое черные металлы? 2. Что такое цветные металлы?

В листы можно превратить множество металлов: алюминий, латунь, медь, сталь, олово, никель, титан. Для декоративных целей важны серебро, золото и платина (платиновые листы также используются как катализаторы).

Связанные темы: Какие бывают виды металлов?

Листовый металл применяется в кузовах автомобилей и грузовиков, фюзеляжах и крыльях самолетов, медицинских столах, крышах зданий (архитектура) и во множестве других сфер. Листы железа и других материалов с высокой магнитной проницаемостью, известные как ламинированные стальные сердечники, используются в трансформаторах и электростанках.

Исторически важным применением листового металла была пластинчатая броня кавалерии; сегодня он широко используется в декоративных целях, включая упряжи. Рабочих по листовому металлу также называют «фляжниками» (или «бильдмейкерами») — название происходит от забивания швов при монтаже металлической кровли.

Виды листового металла

Существует шесть основных типов материалов листового металла, каждый со своими уникальными преимуществами:

• Алюминий
• Легированная сталь
• Углеродистая сталь
• Инструментальная сталь
• Оцинкованная сталь
• Нержавеющая сталь

1. Алюминий

Для применений, требующих легкого материала, алюминий — отличный выбор. Этот листовый металл обеспечивает значительную коррозионную стойкость даже без покрытия. Алюминий также прочен и подходит для лазерной резки, сварки и механической обработки.

Материал средней ценовой категории, алюминий представлен рядом марок с разными характеристиками для удовлетворения требований применения. Марка 1100 обладает относительно низкой прочностью, но химически и погодостойка, свариваема и дуктельна, что позволяет глубокую вытяжку.

Марка 3003 прочнее и формовочна, свариваема, коррозионностойка и доступна. Марка 5052 значительно прочнее, сохраняя формовочность, свариваемость и коррозионную стойкость. Марка 6061 — конструкционный сплав, коррозионностойкий и прочный, но не формовочный. Он свариваем, хотя при сварке теряет часть прочности.

2. Легированная сталь

Как следует из названия, легированная сталь сочетает несколько элементов для настройки свойств. Основной компонент — углеродистая сталь. Типичные добавки: вольфрам, хром, марганец — для жесткости; ванадий и никель — для прочности. Помимо универсальности, легированная сталь также очень доступна.

3. Углеродистая сталь

В этом материале железо легируется углеродом, обеспечивая высокую прочность. В зависимости от применения производитель выбирает сталь с низким, средним или высоким содержанием углерода.

Низкое содержание углерода дает высокоуниверсальный материал, частый в бытовых изделиях — заборах, воротах. Среднеуглеродистая сталь популярна в автопроме и бытовой технике. Высокое содержание углерода делает продукт более хрупким, идеальным для тонких изделий, таких как проволока.

4. Инструментальная сталь

Необычайно универсальная, инструментальная сталь — жесткий сплав с содержанием углерода около 1%. Как и в легированных сталях, элементы и их пропорции варьируются в зависимости от применения. Инструментальная сталь износостойка и хорошо работает при экстремальных температурах.

Эти свойства делают её идеальной для изготовления инструментов: штампов, матриц, лезвий, молотков.

5. Оцинкованная сталь

Оцинкованная сталь бывает двух видов: электроолицинкованные листы и горячеоцинкованные металлически-покрытые листы. Первые изготавливаются из холоднокатаной отожженной стали с чистым цинковым покрытием без цинковой кристаллической структуры (шпангеля).

Вторые — из холоднокатаных закаленных стальных листов, покрытых смесью чистого цинка и железо-цинкового сплава. Этот тип обеспечивает более высокую коррозионную стойкость и немного дешевле электроолицинкованных листов.

Связанные темы: Что такое оцинкованная сталь?

6. Нержавеющая сталь

Этот тип идеален для изделий, подвергающихся частому воздействию влаги. Содержит хром, значительно снижающий коррозию в агрессивных или влажных средах. Детали из нержавеющей стали увеличивают срок службы продукта — от кухонных раковин до офисных зданий.

Связанные темы: Что такое нержавеющая сталь?

В листовой обработке различают стандартную и пружинноподобную нержавеющую сталь.

• Стандартная нержавеющая сталь может быть немагнитной; серии 300 — наиболее распространены. Не требует горячей обработки или снятия напряжений при изготовлении. Марка 316 — самая коррозионностойкая, сохраняет прочность при высоких температурах. Марка 304 — самая широко используемая, несколько менее коррозионностойкая, но с хорошей формовочностью и свариваемостью.
• Стандартная магнитная нержавеющая сталь для листовой обработки — серия 400. Марка 410 менее коррозионностойка, но поддается термической обработке. Марка 430 — недорогая альтернатива, применяется там, где коррозионная стойкость не критична (например, матовой покрытия бытовой техники). Из-за склонности к упругой деформации их нужно перегибать для получения итоговой формы.
• Пружинноподобные стали быстро закачаются при деформации и требуют нагрева для снятия напряжений. Марки: 301, 17-4, 1095, 1075. Обычно требуют спецоборудования и процессов, также нужно перегибать для получения формы.

7. Холоднокатаная сталь (CRS)

Процесс холодной прокатки используется для улучшения шероховатости горячекатаной стали и обеспечения более точных допусков при формовке. CRS поставляется в сплавах 1008 и 1018.

8. Предварительно покрытая сталь

Этот материал — либо горячеоцинкованная сталь, либо гальванированная сталь (оцинкованная и затем отожженная).

Области применения листового металла

Листовый металл используется в кузовах автомобилей и грузовиков, фюзеляжах и крыльях самолетов, медицинских столах, крышах зданий (архитектура) и многих других сферах.

Листовый металл из железа и других материалов с высокой магнитной проницаемостью (ламинированные стальные сердечники) применяется в трансформаторах и электростанках.

Исторически важным применением была пластинчатая броня кавалерии; сегодня листовый металл широко используется в декоративных целях, включая конскую упряжь.

Рабочих по листовому металлу также называют «фляжниками» (или «бильдмейкерами») — от забивания швов панелей при монтаже оловянных крыш.

Часто задаваемые вопросы

Что такое листовый металл?

Листовой металл — это металл, обработанный промышленным способом в тонкие плоские листы. Это одна из основных форм металлообработки: его можно резать и гнуть, создавая множество форм. Бесчисленные предметы изготавливаются из листового металла.

Какие бывают виды листового металла?

Существует шесть основных типов материала листового металла, каждый со своими уникальными преимуществами:
1. Легированная сталь.
2. Нержавеющая сталь.
3. Углеродистая сталь.
4. Инструментальная сталь.
5. Оцинкованная сталь.
6. Алюминий.