Метизы: разновидности и сферы применения

Метизы представляют собой широкий ассортимент изделий, которые изготавливаются из проволоки, металла и других материалов и используются для различных целей в строительстве, производстве, машиностроении, железнодорожном транспорте и других отраслях. К метизам относятся как элементы крепежа, так и различные изделия из проволоки, такие как сетка-рабица, канаты и тросы.
Метизы являются важной составляющей различных отраслей промышленности и повседневной жизни. В зависимости от области применения, метизы можно разделить на две основные категории: метизы общего (широкого) назначения и метизы промышленного назначения. Эти группы отличаются не только сферой использования, но и материалами, из которых они изготовлены, а также их физическими характеристиками.

Метизы общего назначения

Это металлические изделия, которые широко используются в быту и повседневной жизни. Они применяются для различных ремонтных, строительных и монтажных работ в домашних условиях, на дачах, в частных хозяйствах и даже в любительском творчестве. К данной категории относятся:

1. Болты и гайки. Основные элементы крепежа, которые используются для соединения различных деталей и материалов. Они находят применение в домашнем ремонте, сборке мебели, креплении конструкций и различных бытовых задачах.
2. Саморезы. Широко применяются в строительстве и ремонте для крепления материалов к дереву, гипсокартону, металлу и другим поверхностям. Благодаря простоте использования и универсальности, саморезы стали неотъемлемой частью домашнего арсенала инструментов.
3. Уголки. Металлические уголки служат для соединения и укрепления конструкций, таких как полки, шкафы, стеллажи и другие мебельные изделия. Их также используют для создания различных декоративных и функциональных элементов в интерьере.
4. Заклепки. Используются для соединения тонких листов металла, пластика и других материалов. Заклепки применяются как в мелком ремонте бытовых изделий, так и в создании декоративных элементов.
5. Шпильки. Металлические стержни с резьбой, которые применяются для создания прочных соединений в различных бытовых конструкциях, таких как мебель и каркасные сооружения.
6. Кнопки: Эти мелкие, но полезные изделия служат для временного или постоянного скрепления бумаги, текстиля и других материалов в быту, на работе и в учебе.

Метизы общего назначения изготавливаются из обычной углеродистой стали или других распространенных материалов, не обладающих особыми характеристиками по прочности и стойкости. Основное их преимущество – доступность и простота использования, что делает их незаменимыми в быту.

Метизы промышленного назначения

Представляют собой металлические изделия, которые используются в условиях, требующих повышенной прочности, устойчивости к нагрузкам и воздействиям окружающей среды. Они изготавливаются из специальных сортов стали и других материалов, которые содержат различные легирующие добавки, придающие металлу особые свойства.

Метизы из специальных сортов стали

К таким изделиям относятся болты, гайки, шпильки и другие крепежные элементы, которые используются в промышленности для сборки сложных конструкций, механизмов и оборудования. Эти изделия обладают повышенной прочностью, устойчивостью к коррозии и высоким температурам, что позволяет их использовать в экстремальных условиях.
Крепеж для автомобильной и авиационной промышленности
В производстве автомобилей и самолетов применяются специальные крепежные элементы, которые способны выдерживать высокие механические нагрузки и вибрации. Они изготавливаются из высокопрочных и легких материалов, таких как титан и специальные стальные сплавы.

Метизы для машиностроения и станкостроения

В этой области используются болты, гайки, шпильки, заклепки и другие изделия, которые должны обеспечивать высокую точность и надежность соединений. Метизы для машиностроения изготавливаются из особо прочных и износостойких материалов, что позволяет им сохранять свои характеристики при длительной эксплуатации в условиях высоких нагрузок и износа.

Метизы для строительства

Метизы также широко применяются в строительстве для монтажа металлоконструкций, возведения зданий и сооружений. Они должны обеспечивать надежное крепление даже в самых неблагоприятных условиях, таких как высокая влажность, агрессивные химические среды и значительные механические нагрузки.

Изделия для нефтегазовой промышленности

Метизы, используемые в этой отрасли, должны быть устойчивыми к коррозии, высоким температурам и давлению, а также к воздействию агрессивных химических веществ. Такие изделия часто изготавливаются из специальных сплавов, устойчивых к коррозии и другим воздействиям.

Различие между бытовыми и промышленными метизами

Главное различие между метизами общего назначения и промышленного назначения заключается в материалах и технологиях их производства. В то время как бытовые метизы изготавливаются из обычной углеродистой стали и других распространенных материалов, промышленные метизы производятся из специальных сортов стали и сплавов, содержащих легирующие добавки. Эти добавки (хром, никель, молибден и др.) придают металлу особые свойства, такие как:

1. Повышенная твердость. Это свойство необходимо для метизов, которые должны выдерживать большие механические нагрузки без деформации.
2. Прочность на изгиб. Метизы, используемые в условиях высоких нагрузок и вибраций, должны быть устойчивы к изгибу и разрушению.
3. Устойчивость к коррозии. Важно для изделий, используемых в агрессивных средах, таких как химическая промышленность или нефтегазовая отрасль.
4. Термостойкость. Она необходима для метизов, которые используются при высоких температурах, например, в авиации или энергетике.

Классы прочности метизов

Все метизы и крепежные изделия делятся на классы прочности, которые определяют их способность выдерживать нагрузки и воздействия внешних факторов. Классы прочности обозначаются цифрами, которые варьируются от 3.6 до 12.9. Эти цифры указывают на временное сопротивление материалов:

1. Крепежи класса 3.6-4.8 используются в легких конструкциях и бытовых целях. Эти изделия обладают умеренной прочностью и подходят для соединений, не требующих высокой нагрузки.
2. Крепежи класса 5.8-6.8 применяются в строительстве и машиностроении для создания прочных соединений, выдерживающих средние нагрузки.
3. Крепежи класса 8.8 и выше относятся к высокопрочным метизам. Они имеют временное сопротивление более 800 МПа и используются в критически важных конструкциях и механизмах, где необходима максимальная надежность и устойчивость к нагрузкам. Это включает тяжелое машиностроение, строительство мостов и зданий, а также автомобильную и авиационную промышленность.

Типы соединений

Метизы также классифицируются по типу соединения, которое они обеспечивают. В зависимости от возможности разъединения соединения делятся на разъемные и неразъемные.

Разъемные соединения

Разъемные соединения позволяют многократно соединять и разъединять элементы конструкции без повреждения крепежа или соединяемых деталей. К разъемным метизам относятся:

1. Винты: используются для соединения деталей с помощью резьбы. Винты находят применение, как в бытовых, так и в промышленных условиях, позволяя создавать разъемные и надежные соединения.
2. Саморезы и шурупы: применяются для крепления различных материалов, таких как дерево, металл, пластик и гипсокартон. Они широко используются в строительстве, мебельном производстве и ремонте. Существуют саморезы для специальных целей, например, для кровли, которые обеспечивают герметичность и устойчивость к атмосферным воздействиям.
3. Болты с шайбами: обеспечивают надежное и стабильное соединение, предотвращая самопроизвольное разъединение. Шайбы помогают распределять нагрузку и защищают соединяемые поверхности от повреждений.
4. Гайки: это метизы с внутренней резьбой, используемые в паре с болтами для создания прочных разъемных соединений. Гайки могут быть стандартными, стопорными, корончатыми и других типов, в зависимости от области применения и требований к соединению.
5. Шайбы плоские и пружинные применяются для распределения нагрузки и предотвращения повреждения соединяемых поверхностей.

Разъемные соединения позволяют легко разбирать и собирать конструкции, что особенно важно в случаях, когда требуется обслуживание, замена деталей или регулярная модернизация оборудования.

Неразъемные соединения

Неразъемные соединения предполагают одноразовое использование крепежных элементов. После установки такие метизы невозможно удалить или разобрать без разрушения соединения. К неразъемным метизам относятся:

1. Заклепки. Обеспечивают прочное и надежное соединение деталей, особенно в местах, где доступ к обратной стороне конструкции ограничен. Заклепки применяются в авиастроении, судостроении и других отраслях, где важна высокая прочность и долговечность соединений.
2. Гвозди. Они остаются основным элементом крепежа в строительстве и деревообработке, их используют для соединения деревянных элементов и крепления различных материалов.
3. Шплинты. Они часто используются в машиностроении и автомобилестроении для фиксации осей и штифтов.
4. Дюбели. Используются для крепления элементов к стенам, потолкам и другим поверхностям. Дюбели создают неразъемное соединение и часто применяются в строительстве и ремонтных работах.
5. Анкеры. Предназначены для создания надежных креплений в твердых материалах, таких как бетон и камень. Анкеры широко используются в строительстве для крепления тяжелых конструкций и оборудования.
6. Стопорные кольца используются для фиксации деталей на валах и осях, предотвращая их смещение. Они нашли применение в машиностроении и автомобильной промышленности, где важна надежная фиксация вращающихся деталей.

Метизы для использования в агрессивных средах
Для работы в условиях повышенной влажности, агрессивных химических сред или на открытом воздухе применяются специальные виды метизов, обладающие высокой устойчивостью к коррозии и внешним воздействиям.

Нержавеющие метизы

Изготавливаются из нержавеющей стали и обладают высокой устойчивостью к коррозии. Такие крепежные изделия используются в местах с повышенной влажностью, например, при монтаже конструкций на улице или в производственных помещениях с агрессивной средой.

Оцинкованные метизы

Они покрыты цинком, который защищает металл от коррозии. Оцинкованные метизы применяются в строительстве, машиностроении и других отраслях, где требуется защита от агрессивных сред.
Изделия из проволоки

Сетка-рабица

Является одним из самых распространенных видов проволочных изделий. Она используется в строительстве для ограждения территорий, создания вольеров для животных, укрепления склонов и в качестве армирующего материала в строительстве. Благодаря своей простой конструкции и доступной цене, сетка-рабица нашла широкое применение, как в бытовом, так и в промышленном строительстве.

Канаты и тросы

Металлические канаты и тросы широко применяются в строительстве, подъёмно-транспортных механизмах, морской и нефтегазовой промышленности. Они используются для подъема грузов, создания растяжек, в буксировочных устройствах и в различных системах безопасности. Высокая прочность и надежность делают канаты и тросы незаменимыми элементами в областях, где требуется устойчивость к большим нагрузкам.

Крепеж для железнодорожного транспорта

Крепежные элементы, такие как закладной и клемный болты, путевые болты и гайки, железнодорожные костыли, одно- и двухвитковые шайбы, являются неотъемлемой частью железнодорожного строительства и обслуживания. Эти метизы обеспечивают надежное закрепление рельсов на шпалах, поддерживая безопасность и устойчивость железнодорожного пути. Благодаря им обеспечивается долговечность железнодорожных конструкций и безопасность движения поездов.