سختی آلومینیوم چقدر است؟ مقادیر دما، ویکرز و آلیاژ

یک پیمانکار در محل بازسازی معبد قدم می زند، یک کاشی سقف آلومینیومی 0.9 میلی متری را با یک بند انگشت می زند و از تامین کننده این سوال را می پرسد: این ماده چقدر سخت است؟ پاسخ در دو بخش آمده است. آلومینیوم با خلوص تجاری تقریباً 2.75 در مقیاس Mohs قرار دارد، نرم‌تر از یک سکه مسی و بین ناخن انگشت در 2.5 و کلسیت در 3 قرار دارد. با این حال، این ارقام منتشر شده، فلز آنیل شده را توصیف می کنند که تقریباً هیچ عنصر آلیاژی در آن وجود ندارد.

چیزی که در واقع روی سقف قرار می گیرد، آلیاژی است با حالت مشخص و سختی آن دو تا شش برابر بیشتر از فلز خالص است. بنابراین، پاسخ مفید برای هر کسی که ورق سقف را مشخص کرده یا می‌خرد، این است: از سوال در مورد "آلومینیوم" خودداری کنید و در مورد درجه و مزاج بپرسید. یک کاشی 3003-H14 و یک اکستروژن 6061-T6 هر دو آلومینیومی هستند، با این حال در زیر تگرگ، ترمز خمشی و درز چین کاملاً متفاوت عمل می کنند.

سختی بر اساس مقیاس: چرا یک عدد هرگز کل داستان را نمی گوید

Mohs یک رتبه بندی خراش ترتیبی است، نه یک اندازه گیری خطی. جهش از 2 به 3 معادل پرش از 8 به 9 نیست و مقیاس برای شناسایی مواد معدنی به جای فلزات ساخته شده است. هنگامی که یک گواهی آسیاب یا یک محاسبه ساختاری به سختی آلومینیوم اشاره دارد، تقریباً همیشه به معنای مقدار فرورفتگی است. دانستن اینکه یک عدد از کدام مقیاس آمده است، از اکثر بحث های تدارکات قبل از شروع آنها جلوگیری می کند.

جداول تبدیل بین HV، HB و HRB برازش های تجربی هستند و فقط در محدوده های اعلام شده خود معتبر هستند. میزان سختی میکرو که با بار 10 گرمی روی سطح پوشش داده شده گرفته می شود را نمی توان با قرائت برینل از یک توپ 2.5 میلی متری مقایسه کرد. همیشه بار و روش را قبل از مقایسه دو گرید آلومینیوم در کنار هم بررسی کنید.

سختی آلیاژ و مزاج بیشتر از فلز پایه است

سه مکانیسم میزان سختی ورق آلومینیوم را تغییر می دهد. سخت شدن کرنش (حرکت H) فلز را سرد می کند و دررفتگی قفل می شود. بازپخت (O temper) آنها را آزاد می کند و نرم ترین و شکل پذیرترین حالت را می دهد. درمان محلول به همراه پیری (T tempers) ذرات ریز را رسوب می دهد و بالاترین استحکام را به قیمت شکل پذیری تولید می کند. برای پوشش بام، جایی که یک کاشی باید تا شود، چین خورده و روی آن راه رفت، حالت H سری 3000 و 5000 حد وسط عملی است.

ورق آلومینیوم- منیزیم- منگنز، خانواده 3003/3004 که اکثر کاشی های فلزی و تشتک های درز ایستاده از آن نورد می شوند، معمولاً 40-55 HV را در H14 یا H24 ارائه می دهد. این به اندازه‌ای سخت است که از نردبان‌ها و تگرگ‌های خفیف کنار بزنیم، در حالی که هنوز لبه تابه را محکم تا می‌کنیم و به طور تمیز در درز قفل می‌کنیم. به سمت یک H18 تمام سخت حرکت کنید و ورق به طور محسوسی سفت تر می شود، اما شعاع خم باید رشد کند و خطر ترک در هر چین افزایش می یابد.

چه سختی در واقع شما را روی سقف می خرد

سختی یک پروکسی است، هرگز تضمینی برای عملکرد. از طریق چهار مکانیسم به ارزش سقف تبدیل می شود. مقاومت در برابر تگرگ اولین مورد است: آزمایش‌های ضربه‌ای مانند UL 2218 کلاس 4 و FM 4473 به جای HV، فرورفتگی و ترک خوردگی را اندازه‌گیری می‌کنند، اما یک ورقه در 40 HV به‌طور مشهودی بهتر از ورقه در 25 HV در زیر همان سنگ عمل می‌کند. ترافیک پا دوم است: تشتکی که به طور دائم در زیر چکمه تکنسین تعمیر و نگهداری تغییر شکل می دهد، معمولاً زیر 30 HV یا کمتر از 0.7 میلی متر ضخامت دارد.

افزایش باد سومین مورد است و در اینجا سختی اغلب بیش از حد فروخته می شود. مقاومت بالابر عمدتاً توسط ضخامت ورق، عرض تشت، فاصله گیره ها و ارتفاع درز کنترل می شود، نه با مزاج. یک صفحه سخت و نازک همچنان می تواند روی گیره ها بلند شود. رابطه بین گیج، پروفیل و قدرت خروج با جزئیات بیشتر در این تحلیل پوشش داده شده است چگونه ضخامت ورق و طراحی پروفیل بر ظرفیت باربری و افزایش باد تأثیر می گذارد . مسطح بودن چهارمین مورد است: مزاج سخت‌تر تنش باقیمانده را متفاوت نگه می‌دارد، بنابراین یک ورق با HV بالا با تراز ضعیف، کنسرو روغن را با وضوح بیشتری در ارتفاعات نور خورشید نشان می‌دهد.

تایل سقفی فلزی درز ایستاده آلومینیومی منیزیم منگنز این کاشی آلیاژی درز ایستاده برای سقف های مسکونی، با عایق رطوبتی لبه دار، پوشش های مقاوم در برابر خوردگی و پانل های شکل پذیر مناسب برای پروفایل های مختلف معماری را مشاهده کنید. مشاهده محصول →

معامله اجتناب ناپذیر در حال شکل گیری است. هر افزایش در مزاج، حداقل شعاع خمش را افزایش می دهد. ورق 3003-H14 یک سجاف با شعاع نزدیک به صفر در ماهیتابه بدون ترک خوردگی می گیرد. یک H18 از همان آلیاژ ممکن است پس از چند ماه چرخه حرارتی در همان شعاع از کار بیفتد. اگر طراحی به چین های محکم، کشش های عمیق یا جزئیات با دست نیاز داشته باشد، درجه سخت تر، درجه بهتری نیست.

متغیرهای پنهان: پوشش، آنودایز و نحوه اجرای آزمایش

دو سطح اغلب با فلز زیر آنها اشتباه گرفته می شود. یک روکش فلوروکربن (PVDF) روی یک کاشی فلزی تقریباً 25 میکرومتر ضخامت دارد و 2H-3H را در آزمایش سختی مداد به ASTM D3363 نشان می‌دهد. این عدد به شما در مورد درمان و یکپارچگی فیلم می گوید، نه در مورد مقاومت فرورفتگی. یک لایه آنودایز شده اکسید آلومینیوم است، نزدیک به 9 در مقیاس Mohs، اما عمق آن تنها 15 تا 25 میکرومتر است - یک خراش از طریق لایه، فلز نرم زیر آن را در معرض دید قرار می دهد، و پوشش سفتی ساختاری را اضافه نمی کند.

روش تست متغیر پنهان دیگر است. آزمایش برینل فرض می‌کند که نمونه نسبت به عمق فرورفتگی ضخیم است - معمولاً حداقل هشت برابر عمق قالب. روی یک کاشی 0.9 میلی‌متری، یک توپ استاندارد 2.5 میلی‌متری خوانشی ایجاد می‌کند که سندان زیر ورق بر آن غالب است. مواد نازک باید توسط Micro-Vickers بر روی یک مقطع نصب شده یا توسط Rockwell 15T ارزیابی شوند، و خوانش های قابل حمل Leeb در این زمینه باید فقط به عنوان مقایسه نسبی در نظر گرفته شوند.

جایی که تقاضای آلومینیوم تقسیم می شود و چرا سقف در بخش بزرگ قرار می گیرد

تقریباً یک سوم آلومینیوم نورد تخت به ساختمان و ساخت و ساز اختصاص می یابد، به همین دلیل است که درجه سختی مورد استفاده در سقف ها به جای ترجیحات کارخانه به تنهایی بر اساس قوانین ساختمان، شرایط گارانتی و الزامات بیمه گر شکل می گیرد. این واقعیت ساختاری هنگام مذاکره اهمیت دارد: مشخصات سقف اهرم بیشتری نسبت به انتخاب بیشتر خریداران دارد.

در این برش، آلومینیوم به جای سختی به تنهایی، روی وزن و مقاومت در برابر خوردگی رقابت می کند. مورد گسترده تر در این مقایسه مشخص شده است ورق های سقف آلومینیومی در مقابل فولاد و مس ، جایی که سختی در کنار کارایی و هزینه نگهداری قرار دارد.

مشخصات و ROI: انتخاب یک حالت در پنج مرحله

کاشی بام فلزی مسطح آلومینیوم منیزیم منگنز این کاشی سقف آلیاژی مسطح را برای کارهای مسکونی و بازسازی، ترکیبی از یک پوشش فلوروکربن با پانل های سبک وزن که در برابر خوردگی، ترک خوردگی و تغییر شکل مقاومت می کند، بررسی کنید. مشاهده محصول →

از نظر هزینه، حرکت از یک ورق نرم H12 به یک ورق H14 یک تغییر حاشیه ای در قیمت خرید است - چند درصد بر تن. بازگشت از ادعاهای پرهیز شده و تماس‌های برگشتی حاصل می‌شود. تعمیر آسیب های ناشی از تگرگ در یک سقف درز ایستاده معمولاً چندین برابر تفاوت قیمت در هر متر مربع هزینه دارد و به ندرت پس از تعویض پانل ها با پرداخت اولیه مطابقت دارد.

نگهداری و انطباق: آنچه باید در مشخصات بنویسید

ادعاهای سختی تنها زمانی قابل اجرا هستند که به یک روش استاندارد و یک روش آزمایش گره بخورند. یک مشخصات کاربردی، استاندارد ورق، سیستم تعیین دما و رژیم عملکرد پوشش را با هم ذکر می‌کند، به طوری که جایگزینی نمی‌تواند از مرور خارج شود.

• ورق: ASTM B209 یا EN 485-2، با آلیاژ و مزاج به صراحت بیان شده است.
• نامگذاری دما: ANSI H35.1 یا EN 515، بنابراین H14 و H24 قابل تعویض نیستند.
• پوشش: AAMA 2605 برای PVDF، با سختی مداد تا ASTM D3363 که روی پانل تمام شده ثبت شده است.
• ضربه: UL 2218 کلاس 4 یا FM 4473 که در آن تگرگ یک بار طراحی است.
• خوردگی: آزمایش اسپری نمک به ASTM B117، با ساعت ذکر شده به جای ضمنی.

تعمیر و نگهداری نیز از همین منطق ناشی می شود. از پدهای ساینده روی سطح پوشش داده شده خودداری کنید. این فیلم نرم تر از مواد ساینده است و مدت ها قبل از سایش فلز گچ می شود. به جای درز، روی سطح صاف بین دنده ها راه بروید، ناودان ها را شفاف نگه دارید تا آب ایستاده روی لبه های برش خورده قرار نگیرد، و فوراً حفاری را لمس کنید. سطوح آنودایز شده و سطح آسیاب شده نسبت به لایه‌های نازک PVDF تمیز کردن تهاجمی‌تری را تحمل می‌کنند، اما هیچکدام از رسوب‌زدای اسیدی سودی ندارند.

کاشی بام فلزی مستطیلی کامپوزیت آلومینیوم منیزیم منگنز این کاشی سقف کامپوزیت آلومینیوم- منگنز و اصلاح شده با آسفالت را برای سقف های منحنی پیچیده بررسی کنید، که شکل دهی انعطاف پذیر و کاهش بار سقف را در پروژه های مسکونی یا تجاری ارائه می دهد. مشاهده محصول →

بنابراین پاسخ کامل به "سختی آلومینیوم چیست" یک پاسخ دو خطی است: حدود 2.75 موس و 160 تا 350 مگاپاسکال ویکرز برای فلز خالص، و عددی که کاملاً به آلیاژ و دما برای هر چیزی که روی یک ساختمان نصب شده است بستگی دارد. برای تصمیم گیری سقف، رقم عملیاتی باند 40-60 HV معمولی 3003-H14 و 5052-H32 است - به اندازه کافی سخت برای مقاومت در برابر دست زدن و تگرگ متوسط، به اندازه کافی انعطاف پذیر برای جمع شدن و چین خوردگی بدون ترک خوردن. آن محدوده را مشخص کنید، گواهی را بخواهید، و سوال سختی دیگر یک مکالمه نیست و تبدیل به یک آیتم خطی می شود.