Металлы находят широкое применение в производстве товаров хозяйственного назначения, транспортных средств, мебели, строительных материалов – это объясняется их высокими технологическими и эксплуатационными показателями.
Металлы – материалы кристаллической структуры, обладающие рядом специфических свойств: металлическим блеском; высокой электропроводностью и теплопроводностью; положительным температурным коэффициентом электросопротивления; электронной эмиссией; при нормальных условиях находятся в твердом состоянии (исключением является ртуть).
Изделия из металлов принято подразделять по видам используемых металлов и сплавов. По внешнему виду металлы подразделяют на черные и цветные. К черным металлам относят железо и сплавы на его основе, остальные металлы принято относить к цветным.
Черные металлы, используемые в производстве хозяйственных товаров, представлены двумя сплавами – сталью (сплав железа с углеродом, с содержанием последнего до 2,14 %) и чугуном (сплав железа с углеродом, с содержанием последнего более 2,14 %).
Стали по назначению подразделяют на конструкционные и инструментальные; по качеству (содержание вредных примесей: серы и фосфора) – на обычного качества, качественные и высококачественные; по составу – на углеродистые и легированные (вводятся легирующие компоненты: хром, никель, вольфрам, титан и др.), примером таких сталей может служить нержавеющая сталь.
Стали обладают пластичностью, но при этом могут иметь и высокую твердость, которая с увеличением концентрации углерода возрастает. Свойства сталей могут корректироваться при проведении термических обработок.
Чугуны подразделяют на следующие группы:
Наибольшее применение в производстве хозяйственных товаров имеют серые чугуны (СЧ). Чугуны обладают большей твердостью и меньшей пластичностью в сравнении со сталями.
Для изготовления бытовых хозяйственных товаров наиболее широко применяются алюминий и медь и сплавы на их основе. Рассмотрим их более подробно.
Алюминий – металл серебристо-белого цвета (марки А), легкий, легкоплавкий, обладает высокой электропроводностью (уступает лишь серебру и меди) и химической стойкостью (на поверхности образуется защитная оксидная пленка).
Медь – металл красно-розового цвета (марки М), легкоплавкий, тяжелый, пластичный, высокоэлектропроводный, хорошо паяется и сваривается. Ввиду малой механической прочности меди более широкое распространение получили медные сплавы: латунь (слав меди и цинка, марки Л), бронза (сплавы меди с другими металлами, при условии, что цинк не является основной добавкой; оловянные – БрО, безоловянные – БрА, БрАМ и др.), мельхиор (сплав меди и никеля, марка МН- 19), нейзильбер (сплав меди никеля и цинка – МНЦ-15–20).
Процесс производства металлоизделий обычно включает в себя следующие этапы: формование и обработку изделий или их элементов; сборку изделий; нанесение защитно-декоративных покрытий и декорирование.
Металлотовары подразделяют в зависимости от способа производства на литые изделия, изделия, полученные методами пластического формования, и изделия, обработанные резцами и абразивами.
Литье – расплавленный металл заливают в земляные (земляное литье) или металлические (кокильное литье) формы, после охлаждения и затвердевания металл приобретает очертания формы. Литьем изготовляют изделия из чугуна, литьевых сплавов алюминия, бронзы.
Пластическое формование включает ряд способов, основными из которых являются следующие:
Обработка резцами и абразивами включает следующие виды: точение; фрезерование; сверление; рубку; опиловку (обработка напильниками); крацовку (обработка вращающимися металлическими щетками); галтовку (обработка во вращающихся барабанах совместно с абразивами); пескоструйную и гидроабразивную обработки, шлифование, притирку, полирование.
Классифицируют металлотовары и по защитно-декоративным покрытиям и видам декорирования. По своей природе все покрытия можно подразделить на металлические,
неметаллические и оксидные.
К металлическим покрытиям относят покрытия хромом, никелем, цинком, оловом (лужение) и другими металлами. Наносятся покрытия горячим способом (путем погружения изделия в расплав металла); плакированием (сцепление методом совместной прокатки основного и покровного металлов); химическими и электрохимическими способами.
Неметаллические покрытия включают покрытия органического происхождения (лакокрасочные, смазочные, полимерными пленками), которые обычно не обладают высокой
механической, термической стойкостью и неорганического происхождения (покрытия силикатной эмалью, фосфатирование).
Нанесение оксидных покрытий (оксидирование) присуще для защиты изделий из черных металлов (“воронение”), изделий из алюминия и его сплавов (травление, анодирование). Данные виды покрытий могут дополняться осветлением, покрытиями эмалями, красочными составами.
К специальным видам декорирования металлоизделий относят:
Выбор вида металла (сплава), способ выработки, вариант защитно-декоративного покрытия и декорирования оказывают существенное влияния на показатели потребительских свойств и цену готового изделия.
В зависимости от назначения выделяют следующие товарные группы:
Внутри рассматриваемых групп классификацию проводят по функциональному назначению, виду используемого металла (сплава), способу выработки, виду защитно-декоративных покрытий и декорирования, конструктивным особенностям, комплектности.
