型材
型材(section bar)是指金属经过塑性加工成形、具有一定断面形状和尺寸的实心直条1。
型材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。型材具有外观尺寸一定,断面呈一定形状,具有一定的力学物理性能,能单独使用,也能进一步加工成其他制造品,常用于建筑结构与制造安装1。
基本信息
- 中文名
型材
- 材料
铁或钢以及具有一定强度和韧性的材料
- 制造工艺
轧制、挤出、铸造等工艺
- 外文名
section steel
- 常见类型
铝型材、工字钢等
- 特点
品种规格多、断面形状差异大等
- 应用
建筑结构、制造安装等
- 学科
冶金学
发展历程
型材是铁或钢以及具有一定强度和韧性的材料通过轧制、挤出、铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。这类材料具有的外观尺寸一定,断面呈一定形状,具有一定的力学物理性能。型材既能单独使用也能进一步加工成其他制造品,常用于建筑结构与制造安装。机械工程师可根据设计要求选择型材的具体形状、材质、热处理状态、力学性能等参数,再根据具体的尺寸形状要求将型材进行分割,而后进一步加工或热处理,达到设计的精度要求。型材的材质、规格尺寸等可参照相应的国家标准。1
功能用途
型材生产具有如下特点:
(1)品种规格多。已达万种以上,而在生产中,除少数专用轧机生产专门产品外,绝大多数型材轧机都在进行多品种、多规格生产。
(2)断面形状差异大。在型材产品中,除了方、圆、扁钢断面形状简单且差异不大外,大多数复杂断面型材(如工字钢、H型钢、Z字钢、槽钢、钢轨等)不仅断面形状复杂,而且互相之间差异较大,这些产品的孔型设计和轧制生产都有其特殊性;断面形状的复杂性使得在轧制过程中金属各部分的变形、断面温度分布以及轧辊磨损等都不均匀,因此轧件尺寸难以精确计算和控制,轧机调整和导卫装置的安装也较复杂;另外复杂断面型材的单个品种或规格通常批量较小。上述因素使得复杂断面型材连轧技术发展难度大。
(3)轧机结构和轧机布置形式较多。在结构形式上有二辊式轧机、三辊式轧机、四辊万能孔型轧机、多辊孔型轧机、Y型轧机、45°轧机和悬臂式轧机等。在轧机布置形式上有横列式轧机、顺列式轧机、棋盘式轧机、半连续式轧机和连续式轧机等。
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产品种类
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。