Сферы применения проволоки
Металлическая проволока – это длинномерное изделие, которое проходит волочение и имеет равный диаметр на всем протяжении. Проволоку начали использовать очень давно, еще в IV тысячелетии до нашей эры. Но до сих пор она является одним из самых востребованных форм металлопроката. Почему и где ее применяют – найдем ответы в статье.
История возникновения и применения проволоки
В Древнем Египте проволоку делали вручную. Использовали для этого самые мягкие металлы – золото, серебро. Тонкая драгоценная нить была основой для изготовления украшений.
В средневековой Европе мастера нашли более универсальные методы применения проволоки. Да и делать они ее начали уже из других металлов: меди, железа. Так появились первые рыболовные крючки, инструменты для вязания, иглы. Проволоке даже нашлось применение в прикладном творчестве. Металлическую нить закручивали в спираль, а затем украшали ей одежду и здания. Мастерство получило название канитель.
Но не творчеством единым жили европейцы. Из более прочной стальной проволоки вязали кольчуги. Насколько это было трудоемкой работой, посудите сами. Ведь не было современной техники волочения. И чтобы получить тонкую полоску стали, нужно было разрезать листы, затем каждый отрезок обивать молотом с разных сторон, чтобы придать проволоке круглое сечение. Ну или почти круглое.
Хотя и технология протягивания в своем древнем виде существовала, даже если использовалась не так часто. Тонкие полосы металла скручивали, а затем протягивали через узкое отверстие в камне. Такие фильеры служили не долго, ведь даже мягкая медь при протягивании быстро разрушала камень.
Зато металлические жгуты обладали очень высокой прочностью. Конструкции, связанные ими, были намного прочнее и долговечнее тех, которые соединялись с помощью веревки.
Гвозди, которые появились на Руси где-то в X веке, тоже можно считать короткими частями проволоки. Однако создавались они методом ковки. Сейчас их производство намного более совершенно, но об этом мы поговорим позже.
Существенная потребность в проволоке появилась только к XIX веку. И связано это с развитием телеграфа. Связь между телеграфными столбами устанавливалась посредством железных, а затем медных проводов. Еще выше потребность стала при появлении телефона. Так проволока надежно вошла в промышленность и повседневную жизнь людей.
Современное производство проволоки уже доверено автоматическим линиям. Старые методы, в том числе ковка, ушли на второй план и остались только в руках отдельных умельцев, которые делают уникальные изделия. А проволока для промышленного и бытового назначения изготавливается преимущественно методом волочения. Предварительно нагретый металл или сплав протягивают один или несколько раз через фильеру – тонкое сужающееся отверстие, которое упрочняет материал и формирует заданное сечение.
Какая бывает проволока
Проволоку изготавливают из стали, в том числе нержавеющей, меди, бронзы, алюминия, нихрома, титана и других материалов. Она сохраняет уникальные свойства материалов, поэтому используется в разных отраслях.
Кроме материала изготовления, проволока может отличаться размерами. Как правило, она продается бухтами, но в розницу можно попросить конкретный метраж. Главное отличие – это диаметр сечения. От него зависит прочность и другие характеристики. Если проволока имеет более 17 мм в диаметре, то это уже пруток.
Также отличают проволоку по методу производства. Например, есть холоднокатаная стальная проволока и классическая, которую перед волочением нагревают. Есть изделия, которые прошли термическую обработку, например, отжиг. Такая проволока становится мягче. Есть специальная сварочная проволока для полуавтоматов. Она отличается своим химическим составом. В ней содержатся присадки, которые улучшают состояние готового сварного соединения.
Таким образом, существует много видов проволоки. И дальше в статье мы будем рассказывать, как и где применяются конкретные изделия.
Области применения проволоки
С проволокой знакомы все люди с детства. Ребенок, найдя кусочек проволоки, сделает себе колечко. Взрослый обязательно найдет, как применить ее в быту – связать лежащие как попало провода или надежно закрепить груз на багажнике автомобиля. А в производстве методов применения проволоки тем более не счесть. Но мы попробуем перечислить основные.
Производство метизов
Основное сырье для производства гвоздей, шурупов и других метизов – это проволока, чаще всего стальная. Первый этап изготовления крепежных изделий – это нарезка проволоки на части. Затем заготовки подвергаются обработке – нагреву, прессованию, накатыванию резьбы и прочим технологическим операциям.
Кстати, производство метизов считается очень выгодным с финансовой точки зрения предприятием. Сырье продается оптовыми ценами в бухтах, а на выходе получается товар, который можно продавать в розницу. При относительно небольших производственных затратах прибыль компании будет высокой. Тем более, что сейчас сложно встретить хоть какое-то производство или строительство, которое обходится без гвоздей, гаек, болтов, саморезов и прочих крепежей.
Производство кабелей и проводов
Кабелями опутан весь мир. Он несет свет, интернет, телефонию. И основным сырьем для кабельного завода также является проволока. Но на этот раз, как правило, медная.
Проволоку или медную катанку повторно протягивают через фильеры, затем изолируют и сматывают в бухты. При волочении металл проходит нагартовку, или наклеп. Структура меди упрочняется. Это плохо влияет на электропроводность, поэтому после прокатки полученную проволоку отжигают – нагревают, а затем при комнатной температуре охлаждают. Это снимает эффект нагартовки.
Потом формируется стренга – несколько жил медной проволоки скручивается воедино. Только после этого происходит изоляция отдельных токопроводящих жил или целого кабеля.
Элементы электрических приборов
В электротехнике применяют медные, нихромовые и алюминиевые проволоки. Один из очень важных элементов приборов – это электрический мотор, который нуждается в обмотке. Медные обмотки преобразуют электрическую энергию в механическую. Поэтому проволока встречается практически в каждом бытовом электроприборе. И промышленном, конечно, тоже.
Печатные платы, индукционные катушки, трансформаторы, генераторы, разного рода контакты и разъемы тоже не обходятся без проволоки. Этому способствует ее возможность быстро передавать электричество без потерь, а также эластичность и износостойкость, устойчивость к коррозии.
Сварка металлических изделий
Сварочная проволока – это расходный материал. Ежедневно при соединении металлических конструкций применяют сварку, и для наплавления необходима проволока. Она будет нагрета в ходе работ, а затем расплав проникнет в отверстия между деталями, соединится с металлами и затвердеет. Получается сварной шов, который сложно представить без применения проволоки. Кроме этого назначения проволока выполняет роль электрода, то есть она передает ток со сварного оборудования на детали.
Упаковка товаров
Различные скрутки из проволоки можно встретить в пищевой промышленности и быту. Производители используют тонкие алюминиевые проволоки с изоляцией в качестве скрепления проводов, упаковок. Это недорогой способ качественно уложить изделия перед продажей.
Строительство
Из стальной проволоки делают сетку – сварную или плетеную. Она уже может послужить как элементом для армирования, так и деталью для создания металлоконструкций – ограждений, лестниц, элементов уличного декора и так далее.
Кстати, для армирования фундаментов и других бетонных сооружений тоже применяют проволоку или стальные прутки. Из проволоки вяжут арматуру, которая необходима для придания прочности железобетонной конструкции. Железобетонные сваи, бордюрные камни, плиты, кольца – все это создано с применением прочной проволоки или прутков.
Иногда проволоку можно встретить не только в строительстве, но и в декоре. Например, в качестве украшений для улицы часто создают фигуры животных или предметы из проволоки. Если обвязать их светодиодами, получается красивый предмет ландшафтного дизайна.
Системы фильтрации
Фильтры для воды, химикатов и продуктов питания используют при производстве и в сфере коммунальных услуг. Как правило, в основе лежит нержавеющая проволока, так как она отличается долговечностью и не подвергается коррозии. Сетки для фильтров могут иметь разную фракцию, очищать жидкость и газы от крупного мусора и мелких включений. Канализационные системы, установки для промышленной очистки отходов, а также емкости для фильтрации продуктов питания и химикатов производят из проволоки разной толщины.
Создание пружин, тросов, канатов
Если скрутить толстую проволоку, то можно отметить ее прочность. Этим пользуются производители разного рода канатов и тросов. Они могут выдержать большой вес, но при этом имеют достаточную гибкость.
Для производства пружин и амортизаторов выбирают высоколегированную стальную проволоку с большим диаметром.
Технические характеристики металлической проволоки
Такая широкая сфера применения проволоки обусловлена особенностями этого вида металлопроката. Конкретные технические характеристики непосредственно зависят от типа металла или сплава, из которого произведено изделия, а также от диаметра сечения. Однако есть особенности, которые отличают любую проволоку от других длинномерных изделий:
- Эластичность. Проволоку можно согнуть, при этом она будет держать заданную форму.
- Прочность. Если взять несколько проволок и скрутить их воедино, то такой трос из нескольких жил будет прочнее, чем один пруток такого же диаметра.
- Доступная стоимость. Производство проволоки достаточно экономичное, поэтому можно купить бухту по выгодной цене.
- Универсальность. Неизрасходованная проволока не будет долго лежать без дела как в быту, так и на складах производственных предприятий. Для нее всегда найдется несколько применений.
- Экологичность. Большинств металлов, из которых делают проволоку, не оказывают негативного воздействия для природы и здоровья человека. Кроме того, проволока хорошо поддается вторичной переработке.
Сферы использования металлической проволоки многообразны. И это делает материал удобным для применения.