1. مقدمة
يلعب معدن ورقة الألومنيوم دورًا أساسيًا في مختلف الصناعات, من الفضاء والسيارات إلى البناء والهندسة البحرية.
وزنه الخفيف, المقاومة للتآكل, والتوصيلية الحرارية الممتازة تجعلها مادة من أجل كل من التطبيقات الهيكلية والزخرفية.
من بين الأشكال العديدة التي يتم تصنيع الألمنيوم فيها, 16 ورقة قياس الألومنيوم تبرز كسماكة مستخدم على نطاق واسع والتي تجلب التوازن بين القوة والمرونة.
يعد فهم أنظمة مقياس المعادن أمرًا ضروريًا لاختيار المواد, نظرًا لأن سمك غير لائق يمكن أن يضر بتكامل المنتج, زيادة تكاليف المواد, أو إنشاء قيود على التصميم.
توفر هذه المقالة انهيارًا تقنيًا مفصلاً لما 16 المقياس الألمنيوم يعني من حيث السمك, ملكيات, والأداء.
2. فهم أنظمة المقياس
ماذا يعني "المقياس" في أعمال المعادن?
في تصنيع المعادن, على المدى "كَيّل" هي وحدة قياس تقليدية تشير إلى سمك الصفائح المعدنية.
لكن, على عكس الوحدات الخطية مثل بوصة أو ملليمترات, مقياس المقياس غير خطي وتناسب عكسيا -يمثل رقم المقياس السفلي ورقة أكثر سمكا, والعكس صحيح.
نشأ هذا النظام في القرن التاسع عشر, قبل وقت طويل من اعتماد وحدات متري موحدة على نطاق واسع.
لصفائح الألومنيوم المعدنية, لا يزال يستخدم المقياس على نطاق واسع في الصناعات مثل البناء, السيارات, التدفئة والتهوية وتكييف الهواء, والفضاء.
ولكن لأن نظام المقياس غير موحد عالميًا عبر المواد, من الضروري فهم آثاره الخاصة بالسياق.
الاختلافات بين أنظمة مقياس الألمنيوم والصلب
الاعتقاد الخاطئ الشائع هو ذلك قيم القياس قابلة للتبديل بين المواد مثل الصلب والألمنيوم.
في الواقع, يتبعون مخططات قياس مختلفة. على سبيل المثال, في حين 16 كَيّل فُولاَذ تقريبا 0.0598 بوصة (1.52 مم) سميك, 16 كَيّل الألومنيوم يكون 0.0508 بوصة (1.29 مم).
| كَيّل | الألومنيوم (بوصة) | الألومنيوم (مم) | فُولاَذ (بوصة) | فُولاَذ (مم) |
|---|---|---|---|---|
| 14 | 0.0641 | 1.63 | 0.0747 | 1.90 |
| 16 | 0.0508 | 1.29 | 0.0598 | 1.52 |
| 18 | 0.0403 | 1.02 | 0.0478 | 1.21 |
هذا التمييز أمر بالغ الأهمية, كما يمكن استبدال مقياس مادة ما لآخر دون تصحيح يمكن أن يؤدي إلى القوة الميكانيكية التقليدية أو الزائد.
أهمية استخدام مخطط مقياس خاص بالمواد
بسبب هذه التناقضات, الاعتماد على أ مخطط مقياس خاص بالمواد أمر بالغ الأهمية.
معظم الشركات المصنعة ومعايير الصناعة - مثل ASTM B209 بالنسبة لألواح الألومنيوم - طاولات تحويل سماكة مفصلة لتجنب الغموض.
المهنيون في التصميم, هندسة, ويجب أن تتحقق المشتريات دائمًا من سمك ورقة الألومنيوم في أي منهما بوصة أو ملليمترات عندما تكون الدقة حاسمة.
على سبيل المثال, أ 16 يجب أن تتطابق ورقة المصارعة الألمنيوم المستخدمة في الجلد أو قناة HVAC.
3. سمك دقيق 16 ورقة قياس الألومنيوم
عند العمل مع معدن ورقة الألمنيوم, فهم سمك دقيق لقياس معين أمر بالغ الأهمية لضمان الأداء الميكانيكي, التوافق, والامتثال لمتطلبات التصميم.
دعنا ندرس ما يعنيه "مقياس 16" حقًا للألمنيوم وما هي العوامل التي تؤثر على هذا القياس.
سمك قياسي في بوصة وميليمرات
في ورقة الألومنيوم المعدنية, 16 كَيّل يتم تعريفه على أنه:
- 0.0508 بوصة
- 1.29 ملليمتر
تعتمد هذه القيمة على الأكثر شيوعًا مقياس السلك الأمريكي (AWG) مقياس للألمنيوم.
إنه أرق من نفس المقياس في الصلب, لأن الألومنيوم لديه الكثافة المختلفة والتشكيل المظهر الجانبي.
يوفر هذا السماكة ملف التوازن بين القوة والوزن, جعلها مثالية للتطبيقات حيث النزاهة الهيكلية المعتدلة مطلوب بدون كتلة إضافية من المقاييس الأثقل.
| كَيّل | سمك الألومنيوم (بوصة) | سمك الألومنيوم (مم) |
|---|---|---|
| 14 ورقة قياس الألومنيوم | 0.0641 | 1.63 |
| 16 ورقة قياس الألومنيوم | 0.0508 | 1.29 |
| 18 ورقة قياس الألومنيوم | 0.0403 | 1.02 |
| 20 ورقة قياس الألومنيوم | 0.0320 | 0.81 |
التحمل والاختلافات بسبب طرق التصنيع
على الرغم من أن سمك الاسمية 16 تم توحيد الألومنيوم المقياس, توجد التحمل على أساس عمليات التصنيع:
- وفق ASTM B209, التسامح المعياري ل 1.29 مم (16 كَيّل) عادة ما يكون سمك ورقة الألومنيوم ± 0.07 مم اعتمادًا على السبائك, لين، لطف، هدأ, والعرض.
- دقة مطحنة المتداول, سلوك السبائك, و تقنيات ما بعد المعالجة مثل الصلب أو التسطيح يمكن أن يؤثر على اختلافات طفيفة.
على سبيل المثال:
- أ 16 قد تتراوح ورقة الألمنيوم المقياس من 1.22 ملم إلى 1.36 مم في الممارسة العملية, خاصة في دفعات صناعية واسعة النطاق.
هذه التحملات حاسمة عند استخدام الألومنيوم في أنظمة هندسة دقيقة مثل حاويات الإلكترونيات, مكونات الفضاء, أو الأجهزة الطبية.
تأثير نوع السبائك والمزاج
بالرغم من 16 يحدد المقياس سمك اسمي, سبيكة الألومنيوم وحالة المزاج يمكن أن تؤثر قليلاً على سمك تصور بسبب الاختلافات في الصلابة والليونة:
- سبيكة 5052-H32 في 16 سيشعر المقياس أكثر صلابة وأكثر مرونة من 1100-ا بسبب حالتها المصرقة بالسلالة.
- بينما يظل السماكة الفعلية ثابتة, يمكن أن تختلف القابلية للآلات وقابلية التكوين بشكل كبير.
على سبيل المثال:
- 1100-ا (ناعم): من السهل الانحناء والشكل; تستخدم في الألواح الزخرفية أو الكسوة الخفيفة.
- 3003-H14 (قوة معتدلة): مناسبة للأعمال التجارية أو الجوانب.
- 5052-H32 (قوة عالية): شائعة في لوحات البحرية والسيارات.
4. مقارنة مع المقاييس الأخرى
فهم كيف 16 يعد مقارنة ورقة المصاريف المصنوعة من الألمنيوم بالمقاييس القريبة ضرورية عند اختيار المادة المناسبة للنزاهة الهيكلية, إدارة الوزن, ومتطلبات التصنيع.
جدول مقارنة ورقة الألومنيوم (14-20 مقياس)
| كَيّل | سماكة (بوصة) | سماكة (مم) | سمك نسبي | التطبيقات النموذجية |
|---|---|---|---|---|
| 14 | 0.0641 | 1.63 | ثخانة في هذه المجموعة | لوحات الحمل, الحاويات البحرية, الهياكل الشاقة, جلود مقطورة وشاحنات |
| 16 | 0.0508 | 1.29 | سمك متوسط | العلب HVAC, جلود الطيران, لوحات السيارات, لافتات, المكونات الهيكلية الخفيفة |
| 18 | 0.0403 | 1.02 | أرق | تسقيف وانحياز, مجاري الهواء, الكسوة المعدات, حاويات |
| 20 | 0.0320 | 0.81 | أنحف في هذه المجموعة | زخارف زخرفية, العلب الالكترونيات, عاكسات, أغطية واقية خفيفة الوزن |
في حين أن المقاييس الأربعة لها مكانها, 16 ورقة قياس الألومنيوم يقدم نقطة منتصف ممتازة - قوية بما يكفي للأحمال المعتدلة, بعد قابلة للتكوين وخفيفة الوزن.
يجب أن يتماشى تحديد المقياس المناسب دائمًا مع التطبيق وظيفية, الهيكلية, والمتطلبات الاقتصادية.
5. تطبيقات 16 ورقة قياس الألومنيوم
ال 16 ورقة قياس الألومنيوم, بسماكة اسمية تقريبًا 0.0508 بوصة (1.29 مم), يلفت التوازن الأمثل بين القوة, القابلية للتشكيل, والوزن.
هذا يجعلها واحدة من أكثر السمك تنوعا المستخدمة في صناعات متعددة. فيما يلي بعض من أبرز مجالات التطبيقات:
السيارات والنقل
16 يستخدم الألمنيوم على نطاق واسع في لوحات جسم المركبات, تعزيزات الهيكل, و الدروع الحرارية بسبب نسبة القوة إلى الوزن المواتية.
مقاومة التآكل تجعلها مناسبة المقطورات, أسرة شاحنة, ومكونات السكك الحديدية, حيث يعد التعرض طويل الأجل للظروف الجوية مصدر قلق.
مثال: في تصاميم السيارات الكهربائية خفيفة الوزن, 16 يساعد المقياس الألمنيوم على تقليل وزن السيارة بحدوث ما يصل إلى 30%, تحسين كفاءة الطاقة ونطاق البطارية.
البناء والهندسة المعمارية
في قطاع البناء, هذا المقياس شائع الاستخدام ل الألواح الخارجية, وميض السقف, soffits, و شاشات المطر.
المادة توفر المتانة ضد الرياح, مطر, والتعرض للأشعة فوق البنفسجية مع الحفاظ على جماليات المعمارية.
بالإضافة إلى ذلك, 16 يتم اختيار أوراق الألمنيوم المقياس Claddings الجدار الداخلي, لوحات المصعد, و واجهات زخرفية, خاصة في المباني التجارية والعامة.
HVAC والتجاري
الموصلية الحرارية للألمنيوم ومقاومة التآكل تجعلها مثالية لها حاويات HVAC, أنظمة التهوية, و لوحات القناة.
ال 16 سماكة المقياس قاسية بما يكفي لتحمل ضغط الهواء والإجهاد البيئي, بينما لا تزال خفيفة الوزن وسهلة التصنيع.
التصنيع والمعدات الصناعية
الشركات المصنعة الصناعية استخدام 16 مقياس الألومنيوم ل أغطية الآلات, حاويات, صناديق الأدوات, و حراس الحماية.
إنه يوفر المتانة اللازمة للحماية الميكانيكية مع السماح بتصنيع فعال من خلال القطع, الانحناء, واللحام.
البحرية والفضاء
بالنظر إلى مقاومة التآكل الممتازة في البيئات المالحة, 16 يتم تطبيق المقياس الألمنيوم أيضًا الأوعية البحرية الصغيرة, القوارب الداخلية, و جلود الطائرات أو المعارض.
قدرتها على مقاومة الأكسدة بدون الطلاء الثقيل هي أحد الأصول الحاسمة في هذه الحقول.
المنتجات الاستهلاكية والأثاث
غالبًا ما يستخدم مصنعو الأجهزة المنزلية هذا المقياس لوحات الفرن الميكروويف, ظهور الثلاجة, و معدات المطبخ.
بصورة مماثلة, غالبًا ما تظهر أنظمة الأثاث والرفوف من الألومنيوم 16 أوراق المقياس بسبب خصائصها الخفيفة ولكنها متينة.
6. الخصائص الميكانيكية والفيزيائية 16 ورقة قياس الألومنيوم
فهم الخصائص الميكانيكية والفيزيائية 16 ورقة الألمنيوم المقياس ضرورية لاختيار المادة المناسبة للهيكلية, صناعي, والتطبيقات التجارية.
بينما يمكن أن تختلف القيم الفعلية على أساس السبائك والمزاج, يغطي التالي الخصائص العامة التي لوحظت عادة في هذا السمك.
نظرة عامة على سمك
- سمك الاسمية: ~ 0.0508 بوصة (1.29 مم)
- وزن (لسبائك 5052-H32): ~ 1.84 رطل/قدم مربع (9.0 كجم/م²)
- كثافة (الألومنيوم): 2.70 ز / سم³
الخواص الميكانيكية (القيم النموذجية)
| ملكية | نطاق القيمة | ملحوظات |
|---|---|---|
| قوة الشد | 110 - 260 الآلام والكروب الذهنية | يختلف بسبائك (على سبيل المثال, 1100, 3003, 5052, 6061) |
| قوة الغلة | 34 - 215 الآلام والكروب الذهنية | أقل للسبائك النقية, أعلى لعلاج الحرارة |
| استطالة عند الاستراحة | 5% - 30% | يعكس التكوين |
| صلابة (برينل) | 25 - 95 HB | يعتمد على السبائك والمزاج |
| معامل المرونة | ~69 المعدل التراكمي | مماثلة عبر معظم سبائك الألومنيوم |
الخصائص الفيزيائية
| ملكية | القيمة النموذجية |
|---|---|
| توصيل حراري | ~ 130 - 235 W / م · ك |
| التوصيل الكهربائي | ~ 35 - 62% IACS |
| نقطة الانصهار | 600° C - 660 درجة مئوية |
| معامل التمدد الحراري | 23.1-24.0 ميكرون/م · ك |
| المقاومة للتآكل | عالي (خاصة ل 5000 سلسلة) |
| انعكاسيه | ~ 80 ٪ - 92% |
تأثير السبائك والمزاج
السلوك الميكانيكي ل 16 يمكن أن يختلف الألمنيوم المقياس بشكل كبير اعتمادًا على سبيكة محددة ومزاج مستخدمين:
- 3003-H14: يوفر قابلية تشكيل ممتازة وقوة معتدلة; مثالي للتطبيقات المعمارية والتطبيقات المعمارية.
- 5052-H32: واحدة من أقوى السبائك غير القابلة للعلاج, بمقاومة تآكل متفوقة, خاصة في البيئات البحرية.
- 6061-T6: قابلة للمعالجة بالحرارة وعالية القوة, تستخدم في الأجزاء الهيكلية ولكن أقل قابلية تشكيلها من السبائك الأكثر ليونة.
قابلية التشكيل والقابلية للآلات
- القابلية للتشكيل: ممتاز في الإغراءات مثل H14, ا, أو H32; مناسبة للرسم العميق, الانحناء, و Rolling.
- آلية: معتدل; سبائك مثل 6061 أسهل في الجهاز ولكن قد تتطلب تزييت وأدوات حادة.
7. خاتمة
ال 16 ورقة قياس الألومنيوم, بسمك موحد 0.0508 بوصة (1.29 مم), هي مادة مستخدمة على نطاق واسع ومتعددة الاستخدامات.
يجمع بين فوائد الوزن الخفيف, القابلية للتشكيل, والقوة - مثالية لمجموعة متنوعة من التطبيقات التجارية والصناعية.
لكن, يتطلب اختيار المواد المناسب أكثر من مجرد معرفة المقياس.
يجب على المستخدمين أيضًا عاملة في نوع السبائك, المتطلبات الميكانيكية, الظروف البيئية, وعمليات التصنيع لضمان الأداء الأمثل.
عند اختيارها بشكل صحيح, 16 يوفر Gauge Aluminium متانة استثنائية, الكفاءة الحرارية, وفعالية التكلفة.