Уголок металлический: методы изготовления, классификация

Без металлического уголка нельзя обойтись во многих сферах, включая мебельное производство и машиностроительную сферу. Наибольшим спросом, такой металлопрокат, пользуется в строительно-монтажных работах, ведь на его основе возводят не только монолитные высотки, но и такие строения, как гаражи, навесы. Ввиду своей универсальной форме, типичный Г — образный профиль, такой продукт задействован в ряде строительных работ, ведь изгиб одновременно остается ребром жесткости.

Материалы для изготовления

Сырьем для данного типа проката зачастую служит углеродистая сталь, но в некоторых случаях используют высококачественную конструкционную. В течение длительного периода технологический процесс пополнился новыми пунктами ГОСТ. К примеру, ряд общих требований к особенностям изделия регулируются нормами ГОСТ 19771-93. Вместе с тем, каждому типу и технологии проката отводится конкретный ГОСТ.

Методы изготовления и их сравнение

Существует три метода производства углового профиля: прокат горячекатаный при больших температурах, прокат холодный и гибка (на прессо-штамповочной установке).Единственным значимым отличием холодного проката от штамповочного способа, являются большие объемы выпускаемых изделий и более качественная продукция, против высокой скорости переналадки при широком диапазоне возможных продуктов производства на прессо-штамповочной линии. Основным объектом сравнения является горячий прокат и гибка.

Горячий прокат

Положительные показатели:

  • Экономически целесообразен для крупных производств(подходит для крупных предприятий с большими заказами при постоянном спектре производимых изделий).
  • Практически неограниченные размеры производимого продукта.
  • Высокая скорость производства.
  • Большая толщина обрабатываемых заготовок.
  • Меньшее число скрытых изъянов в месте сгиба металла, как следствие более плавного формования металла.

Отрицательные моменты:

  • Дороговизна оборудования.
  • Оборудование занимает значительные площади.

Гибка

Положительные аспекты:

  • Наиболее подходит для средних и мелких предприятий.
  • Относительная дешевизна, особенно в сравнении с оборудованием для горячекатаного производства.
  • Быстрая переналадка и большая вариативность производимых изделий — от незначительных деталей всего в пару грамм до 10-20 килограмм.
  • Хорошее качество поверхности изгиба, имеет позитивное влияние на привлекательность продукции изготовленной с применением такого профиля.
  • Относительная компактность.
  • Предпочтительна при малой толщине заготовки, ввиду меньшей площади изгиба и как следствие меньшему количеству деформированного металла.

Отрицательные стороны:

  • Размер по габаритам ограничен размерами формовочной матрицы.
  • Возможно производить изделия лишь из не очень толстых заготовок (до 3-4 мм).

Вид изгиба углового профиля также влияет на его качество и количество внутренних дефектов структуры. Однако плавность и округлость, либо резкая прямоугольность не зависят от типа производства, а лишь от целей под которые производится уголок.

Отдельным аспектом горячекатаного производства является нарушение структуры течения металла. Это позволяет получить усложненную форму сечения при равномерном напряжении по всей площади. Так же отрицательный момент выражается в увеличение жесткости из-за повышения зернистости металла и как следствие склонность к образованию трещин. В вопросе динамических, циклических, знакопеременных нагрузок это существенный момент и имеет отрицательное значение для таких отраслей как тяжелое машиностроение, кораблестроение. В то же время в областях с постоянными нагрузками, такими как строительство, наоборот является преимуществом.

Классификация металлических уголков

По сечению весь угловой профиль можно классифицировать на равнополочные уголки и неравнополочные. Под полкой уголка подразумевается одна из его сторон. Если полки равны, то изделия являются равнополочными. В противном случае можно говорить о неравнополочном уголке. В большинстве случаев приходится иметь дело с первым видом изделий, тогда как последние чаще всего изготавливаются по индивидуальным заказам. Это связано стем что неравнополочный уголок обладает меньшей универсальностью, по сравнению со своим собратом.

Единицей измерения габаритов профиля является миллиметр и метр. Длина изделия может варьироваться в пределах 6–12 метров. Также широко распространены немерные уголки, которые могут иметь любую длину — от 4 до 12 метров. Чаще всего эти детали представляют собой обрезки стандартных мерных уголков, поэтому не имеют большой длины. ГОСТ допускается до 15% немерных изделий при производстве больших партий. Регламентирована также и допустимая степень кривизны готового изделия — она не может превышать 0,4% длины.

Что касается ширины полок, то она имеет достаточно широкий диапазон — от 20 до 200 миллиметров, а вот толщина, как правило, не превышает 16 миллиметров. Единицей измерения массы уголка, изготовленного, например, из стали, является килограмм на погонный метр. При расчетах массы во внимание принимается плотность материала, из которого изготавливается деталь. Для примера приведем массу углового проката шириной 30 и толщиной 4 миллиметров. Она составит 1,78 кг/п.м.

Важной характеристикой является также класс точности. Так, различают высокоточные уголки (класс «А») и стандартной точности (класс «В»).

Применение

Дальше речь пойдет о сфере применения металлических уголков. Высокие прочностные характеристики стального равнополочного уголка делают его одним из основных строительных элементов как в промышленных, так и в бытовых масштабах. Его используют при устройстве опалубки зданий и сооружений, для придания жесткости конструкциям, при сборке разного рода каркасов и металлоконструкций. Изделия из нержавеющей стали успешно применяются там, где требуется защита от резких перепадов температур, высокой влажности, коррозии, а также предполагается неблагоприятное воздействие переменных нагрузок. Оцинкованные уголки выглядят очень декоративно, поэтому часто их применяют на фасадах строений, там, где прочность не так важна, могут быть использованы алюминиевые детали. Изделия из черного металла рекомендуется покрывать специальными составами или красками, предотвращающими процесс ржавления.

Распространенность использования металлического уголка так же зависти и от метода изготовления:

  • Холоднокатаный металлический уголок чаще используется в изготовлении обшивки для техники и сборки опорных строений для которых играет важную роль наружный вид (элементы мебели, торговых витрин, специальная осветительная техника)а так же в местах подверженных низким температурам. 
  • Холодногнутый профиль нужен в местах, где важен превосходный внешний облик болванки, при сравнительно маленькой толщине(от 0,5 мм до 3 мм, реже 4 и более мм). К примеру это комплектующие бытовой техники, высокоточные устройства, небольшие станки.
  • Горячекатаный металлический уголок отличается от вышеупомянутых высокой прочностью и устойчивостью к сгибанию, но смотрится не совсем презентабельно. Данный вид продукции находит применение в машиностроении, в качестве опорного каркаса мебели, в масштабном возведении строений с малым числом этажей.

Алюминиевые уголки как вид металлопроката

Алюминиевый уголок – это разновидность металлопроката и не рассказать о нем в данной статье, было бы ни правильно. Технические свойства уголка из алюминия делают данный продукт востребованным на протяжении долгого времени. В зависимости от предназначения продукции, изделия могут быть выполнены как под прямым, так и с закругленным углом. По сравнению со сталью, алюминий – материал гибкий, поэтому для изготовления продукции с поперечным сечением выбран именно этот металл. Работать с ним значительно легче, нежели с металлами более плотной структуры. Уголки из алюминия обладают следующими техническими характеристиками:

  • Простота в уходе (загрязнения с поверхности удаляются без труда).
  • Высокая теплопроводность.
  • Электропроводность.
  • Удобство в монтаже.
  • Экологическая безопасность.
  • Устойчивость к коррозии.
  • Высокая износостойкость, в совокупности с небольшим весом профилей, позволяет выдерживать серьезные нагрузки. 
  • Длительный эксплуатационный период, даже при резких температурных перепадах.
  • Возможность принимать нужную форму, благодаря гибкой фактуре металла.
  • Легко поддается механической и тепловой переработке.
  • Устойчивость к агрессивной среде: высокая влажность, смена температурных режимов (выдерживает от – 80 до + 1000 градусов Цельсия).
  • Способность подвергаться вторичной переработке. 
  • Приятный внешний вид.
  • Низкая стоимость продукции.

Главным преимуществом алюминиевых профиле углового типа является устойчивость к разрушениям. Несмотря на пластичность и маленький вес, уголки не поддаются коррозии, так как при взаимодействии алюминия с кислородом образуется оксидный слой, который и является защитным. Однако при агрессивном механическом влиянии может деформироваться, из-за того, что имеет мягкую структуру и небольшую толщину. Для обеспечения дополнительной защиты на поверхность профилей наносится особая эмаль. Производители уголков выпускают изделия и с защищенной поверхностью, и без нее. Данное покрытие производится технологическим методом, который называется – анодирование. Анодированные металлические изделия способны противостоять против грубых механических воздействий.

Заключение

Анализируя все описанное выше, можно с уверенностью говорить, что уголок из металла является одним из самых востребованных и универсальных изделий металлургического производства. Именно благодаря своей универсальности уголок необходим практически во всех отраслях промышленности, а также в быту и потребность в нем с каждым годом растет.

Стоит так же сказать о стоимости данного металлопроката. Цены на металлический уголок произведенный на разных предприятиях различаются и порой даже значительно. Это связано с несколькими обстоятельствами: стоимость исходного сырья (на некоторые металлургические заводы, обогащенная руда поставляется из ближнего зарубежья, а значит и себестоимость изделий увеличивается); конъюнктура рынка и общая экономическая ситуация как целиком в стране, так и в металлургическом производстве.