Az a beszerző mérnök, aki negyven darab 6 méteres T-hornyos profilú pálcát rendel az alumínium sűrűségének lb/in3-ban történő ellenőrzése nélkül, általában a rakodódokknál derül ki, amikor a raklap súlya jóval meghaladja az előre jelzett árajánlatot, és a rakomány osztálya a helyszínen megváltozik. A szám, amely ezt megakadályozza, kicsi és rögzített: a tiszta alumínium sűrűsége 0,0975 lb/in3, ami szobahőmérsékleten 2,70 g/cm3 vagy 2700 kg/m3. A profil adatlapon szereplő minden méterenkénti súly, minden szállítási becslés és minden terhelési számítás erre az állandóra és az extrudálás keresztmetszeti geometriájára vezet vissza.
0.0975 lb/in3 tiszta alumínium
2.70 g/cm3 referenciaérték
168.5 lb/ft3 egyenértékű
2700 kg/m3 SI érték
Az észak-amerikai vásárlók számára a birodalmi szám számít a napi gyakorlatban: a malmok fontban, a fuvarozók az árakat súlyzónában, a CNC-műhelyek pedig a tuskó tömegéből becsülik meg a megmunkálási időt. Az alábbi szakaszok bemutatják a pontos ötvözetértékeket, az átszámításokat, amelyeket érdemes megjegyezni, és azt, hogy a sűrűség hogyan változik a keret tömegévé, amelyet a rendelés előtt költségvetésbe állíthat.
Alumínium sűrűsége lb/in3-ban: A mérnökök által használt pontos számok
A tiszta alumínium sűrűsége 0,0975 lb/in3, a kereskedelmi ötvözetek pedig egy keskeny sávban csoportosulnak, nagyjából 0,096 és 0,102 lb/in3 között. A tisztafém érték a nemzetközileg is hivatkozott 2,70 g/cm3-ről számít át, ami 168,5 lb/ft3-nak felel meg. Az arcközpontú köbös kristályszerkezet és a könnyű atomok az alumíniumot az egyik legkönnyebb fémmé teszik, amely még mindig szerkezeti terhelést hordoz.
Alapdefiníció
A sűrűség az anyag térfogategységenkénti tömege. Alumínium esetében a mérnökök 0,0975 lb/in3 értéket adnak a tiszta fémre, és a minőségtől függően egy kis ötvözetkorrekciót alkalmaznak, nagyjából plusz-mínusz 3%-kal.
Két megjegyzés tartja a számot őszintén. Először is, az ötvözés alig mozgatja meg: még a cinkben gazdag 7075 0,102 lb/in3-nál is csak körülbelül 5 százalékkal haladja meg a tiszta alumíniumot. Másodszor, az olyan temper megjelölések, mint a T5 vagy T6, a hőkezelés hatására az erőt változtatják, nem a sűrűséget, így az azonos keresztmetszetű 6063-T5 profil és a 6063-T6 profil méterenként ugyanannyit nyom.
Hogyan változtatják meg az ötvözőelemek a sűrűséget 0,096-ról 0,102 lb/in3-ra
Az ötvözés nagyjából 2-6 százalékkal módosítja a sűrűséget, mivel minden egyes oldott elem más-más atomtömeget hordoz. A 8,96 g/cm3-es réz és a 7,14 g/cm3-es cink sokkal nehezebb, mint az alumínium, és a 2024-es és 7075-ös értéket a tartomány tetejére szorítja. Az 1,74 g/cm3 magnézium és a 2,33 g/cm3 szilícium könnyebb, ezért az 5xxx és 6xxx minőségek a tiszta fém alapvonalán vagy valamivel alatta helyezkednek el.
Az ipari keretezésnél a 6063-as sor számít 0,097 lb/in3-nél, ami a legtöbb T-hornyos rendszer mögötti igásló ötvözet. A 6061 és 6063 közötti választás sokkal jobban befolyásolja a fal kialakítását és a felületi minőséget, mint a súlyt. a 6061 és 6063 profil kiválasztásának műszaki összehasonlítása mélységében fedi.
Praktikus elvitel: idézés céljából a 0,0975 lb/in3 pontosság 3 százalékon belül minden 6xxx sorozatú profil esetében. Csak akkor, ha egy terv 7075 megmunkált szerelvényt vagy 5052 lemezt tartalmaz, az ötvözet-specifikus érték helyettesítheti az alapvonalat.
Alumínium sűrűség átalakítása lb/in3, g/cm3 és kg/m3 között
Az alumínium sűrűségének g/cm3-ről lb/in3-re való konvertálásához szorozza meg 0,036127-tel, így 2,70 g/cm3 lesz 0,0975 lb/in3. A fordított konverzió megszorozza a lb/in3 értéket 27,68-cal. Ezek a tényezők lefedik az ázsiai extruderek metrikus adatlapjai és az észak-amerikai forgalmazók birodalmi jegyzései közötti keresztellenőrzések többségét.
- g/cm3 - lb/in3: szorozd meg 0,036127-tel (2,70-ből 0,0975 lesz).
- lb/in3 - g/cm3: szorozd meg 27,68-cal (0,098-ból 2,71 lesz).
- kg/m3 - lb/ft3: szorozd meg 0,0624-gyel (2700-ból 168,5 lesz).
- kg/m-től lb/ft-ig: szorozd meg 0,672-vel (egy 1,70 kg/m-es profilból 1,14 font/ft lesz).
Mester referencia: 2,70 g/cm3 = 2700 kg/m3 = 168,5 lb/ft3 = 0,0975 lb/in3. Tartsa ezt a láncot a bolt falán, és bármely egységrendszerben lévő adatlap másodpercek alatt ellenőrizhető.
A profil súlyának kiszámítása a sűrűségből: képlet és kidolgozott példa
A profil tömege megegyezik a térfogat és a sűrűség szorzatával, és az állandó keresztmetszetű extrudálások leegyszerűsítik a keresztmetszet területének hosszának és 0,0975 lb/in3 szorzatának szorzatát. Ha hiányzik egy adatlap, a rajz önmagában is elegendő.
F
Mezőképlet: súly kg/méterben = keresztmetszet mm2-ben x 2,70 / 1000. Egy 40x40-es profil nagyjából 460 mm2 tömör alumíniummal körülbelül 1,24 kg/m-t (0,83 lb/ft) dolgoz ki a katalógus megnyitása előtt.
Kezdje a katalógus értékével
A jó hírű extruderek közzéteszik a méterenkénti súlyt, amelyet közvetlenül a sűrűségből és a keresztmetszetből számítanak ki. Egy nagy stabilitású 3030-as profil, mint például a HS83030N3, 1,02 kg/m-t tartalmaz, ami már tartalmazza a 2,70 g/cm3-es feltételezést.
Alakítsa át a fuvarárajánlat által használt egységre
Szorozzuk meg a kg/m-t 2,2046-tal a lb/m értékhez, majd osszuk el 3,281-el a lb/ft értékhez. Az 1,02 kg/m-es profil 0,685 lb/ft-nak felel meg.
Szorozza meg a futás hosszával
Az ebből a profilból 24 métert használó keret 24 x 1,02 = 24,5 kg-ot hordoz, ami 54 font csupasz extrudálás.
Adja hozzá a hardvertartozást
A sarokcsatlakozók, a rögzítők és a szintező lábak általában 5-8 százalékot adnak hozzá, így a keret körülbelül 58 fontra nő a csomagolás előtt.
HS-8-3030N3 3030 T-nyílású alumínium profil, 2,0 mm-es fal, 1,02 kg/m Ez a nagy szilárdságú 6063-T5 profil olyan keretekhez illeszkedik, ahol az alumínium alacsony sűrűsége ellenére is számít a terhelhetőség. 2,0 mm-es falai és 8,2 mm-es T-nyílása lehetővé teszi a moduláris, hegesztésmentes összeszerelést automatizálási berendezések kereteihez és nehéz polcokhoz. Termék megtekintése → Alumínium vs acél: Mit jelent a 0,098 lb/in3 a szilárdság/tömeg arány szempontjából
Az alumínium sűrűsége körülbelül egyharmada az acélénak, 0,098 versus 0,284 lb/in3, így a jól megtervezett alumíniumkeret 40-50 százalékkal csökkenti a szerkezeti súlyt még vastagabb szakaszokkal történő kompenzálás után is. A 0,160-as titán és a 0,321-es réz rögzíti felülről az alumínium vonalat, míg csak a 0,063-as magnézium könnyebb.
Szerkezeti fémek sűrűsége lb/in3-ban
Szobahőmérséklet értékek az általános szerkezeti osztályokhoz, három tizedesjegyre kerekítve
Alumínium T-hornyos keret
- Körülbelül 65 százalékkal könnyebb térfogategységenként, mint az acél
- A természetes oxidréteg eltávolítja a festést és a rozsdamentességet
- Szabványos profilokból hegesztés nélkül összecsavarozható
- Alkalmas őrökhöz, munkaállomásokhoz és gyakran változó elrendezésekhez
Hegesztett acél váz
- Közel 2,9-szer sűrűbb, 0,284 lb/in3
- Magasabb modulus nagyon hosszú támaszték nélküli fesztávokhoz
- Alacsonyabb nyersanyagköltség
- Hegesztést, csiszolást és bevonatot igényel minden egyes felülvizsgálatkor
A fajlagos szilárdság, nem önmagában a sűrűség dönti el az érvet: a 7075-T6 folyáshatára közel 73 000 psi, mindössze 0,102 lb/in3 mellett, az acél aránya ritkán egyezik hasonló profilméreteknél.
HS-8-4040L Könnyű, 4040 T-nyílású alumínium profil, 0,90 kg/m 1,5 mm-es falával és 0,90 kg/m egységsúllyal ez a 40x40-es extrudálás előnyben részesíti a súlymegtakarítást. Jól illeszkedik a cikk sűrűségéről szóló vitájához, praktikus lehetőséget kínál tisztatér válaszfalakhoz, kerítésekhez és könnyű moduláris munkaállomásokhoz. Termék megtekintése → Költségvetés súlyozása a T-nyílások keretezéséhez: Az ajánlati laptól a fuvarosztályig
Kezelje a sűrűség által vezérelt súlyt egyetlen költségvetési tételként, amely magában foglalja a szerkezetet, a hardvert és a szállítást, mert ugyanaz a 0,0975 lb/in3 konstans mindhárom meghajtót.
- Fuvarozási osztály: Az LTL-fuvarozók átértékelik a küldeményt, ha a tényleges súly átlép egy zárójelet, így a 10 százalékos becslési hiba megváltoztathatja a számlát.
- Terhelhetőségi besorolások: a görgők, szintező lábak és a fej feletti tartóelemek fontban vannak értékelve, és a keret önsúlya ennek a besorolásának egy részét felemeli a hasznos teher előtt.
- Elhajlás: a vékonyfalú profilok súlyt takarítanak meg, de jobban megereszkednek a körülbelül 1,5 méteres fesztávnál, így a súlycsökkentés ott áll meg, ahol a merevség kezdődik.
- Megmunkálási idő: CNC óraskála forgácstömeggel, és a nehezebb tuskó alkatrészenként több alumíniumot távolít el.
A falvastagság a legnagyobb kar egy sorozaton belül. Egyetlen 40x40-es családban a változatok általában az 1,2 mm-es falaktól az optimalizált tömegű változatokon a 4,5 mm-es falakig terjednek az extra-nehéz kiviteleknél, ami több mint 50 százalékos súlyeloszlás méterenként ugyanazon külső lábnyom mellett. Az olyan beszállítók, mint a Shanghai Huishuo Aluminium Industry Technology Co., Ltd., közzéteszik a méterenkénti súlyt minden változatnál, amely egyszerűen a sűrűség és a mért keresztmetszet szorzata, és összehasonlíthatja, hogy az egyes sorozatok hogyan kereskednek a tömeggel a terhelési besorolással szemben a teljes változatban. ipari alumínium extrudált profilok tartományban.
Kidolgozott szállítási példa: 18 méteres 30x60-as négyzethornyos profil 1,70 kg/m-nél 30,6 kg vagy 67,5 font csupasz extrudálást eredményez. A lemezek és rögzítőelemek 7 százalékos hozzáadásával a keret 72 font közelébe kerül, így a 150 font küszöb alatt marad, ahol sok szállító további kezelési díjat számít fel.
Ökölszabály: költségvetés 6-8 lb csatlakozók és kötőelemek minden 100 lb csupasz profilhoz, és a fuvarárajánlat túléli a mérleggel való érintkezést.
HS-6-3060GB 30x60 négyzet alakú nyílású alumínium profil, 1,70 kg/m Aszimmetrikus, 30x60 mm-es profil 6,5 mm-es négyzetnyílásokkal a dedikált csatlakozókhoz, közepes és nehéz keretekhez. 1,70 kg/m súlyú és 2,0 mm-es falai megfelelnek a polcoknak, az összeszerelősor-tartóknak és a műhelykerítéseknek. Termék megtekintése → Gyakran ismételt kérdések az alumínium sűrűségéről lb/in3-ban
Mennyi a tiszta alumínium pontos sűrűsége lb/in3-ban?
Az elfogadott érték 0,0975 lb/in3 szobahőmérsékleten, a 2,70 g/cm3 vagy 2700 kg/m3 referenciasűrűségből átszámítva. A mindennapi idézetben a 0,098 font/in3 az általános kerekített érték, és a pontos érték 1 százalékán belül marad.
A hőkezelés, például a T6 temperálás megváltoztatja az alumínium sűrűségét?
A T4, T5 és T6 temperamentumok a csapadék szerkezete miatt megváltoztatják az erőt, és a sűrűségeltolódás fél százalék alatt van. A fém üzem közbeni hevítése kissé kitágul, így a sűrűség nagyjából 1 százalékkal csökken 200 Fahrenheit-fokon, de az adatlapon szereplő értékek szobahőmérsékletet feltételeznek.
Hogyan konvertálhatok egy metrika adatlap értéket lb/in3-ra?
Szorozzuk meg bármelyik g/cm3 számot 0,036127-tel. 6063 esetén 2,69 g/cm3, ami 0,097 font/in3 értéket ad; 7075 esetén 2,81 g/cm3 esetén 0,102 font/in3 értéket ad. Ha az adatlapon kg/m3 szerepel, akkor inkább szorozzon 0,0000361-gyel.
Miért különböző beszállítóktól származó két 40x40-es profil súlya eltérő?
Geometria, nem fém. Minden 6xxx ötvözet 0,097 és 0,0975 lb/in3 közé esik, így két 40x40-es profil közötti 15 százalékos súlykülönbség a falvastagságból és a belső bordák kialakításából adódik. Mindig hasonlítsa össze a közzétett kg/m vagy lb/ft értéket ahelyett, hogy egyenlő súlyt feltételezne azonos lábnyom mellett.
