Wat is een aluminium platte balk
Aluminium platte staaf is een rechthoekig massief gedeelte dat wordt geproduceerd door hete extrusie of door het in stukken snijden en rollen van de rol. Het wordt geleverd in rechte lengtes, meestal 3 m tot 6 m, in breedtes van ongeveer 10 mm tot 300 mm en diktes van 3 mm tot 100 mm. Met een dichtheid van ongeveer 2,70 g/cm3, ongeveer een derde van die van staal, kunnen ontwerpers met dit profiel stijve, lichte constructies bouwen zonder het gewichtsverlies van een stalen profiel.
Het materiaal wordt gewaardeerd om drie eigenschappen tegelijk: laag gewicht, bruikbare sterkte na warmtebehandeling of harding door arbeid, en een natuurlijke oxidefilm die bestand is tegen atmosferische en chemische aantasting. Het kan netjes worden bewerkt, heeft een geanodiseerde of geverfde afwerking en kan in frames en beugels worden gelast of vastgeschroefd.
Legeringskwaliteiten, temperaturen en mechanische eigenschappen
De legering en het temperament bepalen de prestaties meer dan de afmetingen. De onderstaande tabel geeft een overzicht van veelgebruikte platte staafopties en typische kamertemperatuur-eigenschappen in de lengterichting.
| Legering en humeur | Typische treksterkte | Typische vloeigrens | Kenmerken en typisch gebruik |
|---|---|---|---|
| 1050A H14 | ongeveer 105 MPa | ongeveer 85 MPa | Zeer hoge ductiliteit, uitstekende geleidbaarheid; busbar en algemene fabricage |
| 5052 H32 | ongeveer 230 MPa | ongeveer 195 MPa | Goede mariene corrosieweerstand en vervormbaarheid; tanks, panelen, beugels |
| 5083 H116 | ongeveer 315 MPa | ongeveer 230 MPa | Hoge sterkte in lasverbindingen; rompconstructie, dekbeslag, cryogene werkzaamheden |
| 6061 T6 | ongeveer 310 MPa | ongeveer 275 MPa | Evenwichtige sterkte en bewerkbaarheid; bewerkte onderdelen, frames, mallen |
| 6082 T6 | ongeveer 310 MPa | ongeveer 260 MPa | Hoger mangaan voor dikke secties; structurele en transportwerkzaamheden |
| 7075 T651 | ongeveer 570 MPa | ongeveer 505 MPa | Hoogste sterkte, lagere corrosieweerstand; zwaarbelaste lucht- en ruimtevaartfittingen |
Waarden zijn typisch voor standaardproducten en bewegen met de dikte, omdat dikkere secties langzamer uitharden tijdens de warmtebehandeling. Wanneer het ontwerp afhangt van een gegarandeerd minimum, moet de bestelling de legering, de hardheid en de mechanische eigenschappen vermelden die op het inspectiedocument moeten worden gecertificeerd.
Toepassingen in de automobiel- en bedrijfsvoertuigen
Gewichtsreductie is de belangrijkste drijfveer in het wegvervoer. Het vervangen van een stalen beugel of dwarsbalk door een aluminium platte staaf met gelijke stijfheid verlaagt de onafgeveerde massa, wat het rijgedrag verbetert en het brandstof- of batterijverbruik vermindert. Bij elektrische voertuigen geldt dezelfde logica voor de frames van de batterijbehuizing, modulesteunen en montagerails, waarbij het profiel vóór de montage vaak tot een kanaal wordt bewerkt.
Chassisbeugels, ophangingsschakels en carrosseriemontageplaten.
Oplegger- en kipperopbouwframe, waarbij corrosiebestendigheid de levensduur op gezouten wegen verlengt.
Frames voor batterijpakketten en beugels voor thermisch beheer, gebruik 6061 of 6082 voor sterkte bij een laag gewicht.
Structurele rails en stoelframes aan de binnenkant, met behulp van 5xxx-legeringen voor vervormbaarheid en lasbaarheid.
Lucht- en ruimtevaart-, spoorweg- en maritieme toepassingen
In de luchtvaart wordt platte staaf gebruikt voor fittingen, ribben, vloersteunen en apparatuurrekken. De 7xxx-serie met hoge{1}} sterkte is geselecteerd wanneer belasting per gewichtseenheid van cruciaal belang is, terwijl 6xxx-legeringen de algemene structuur dekken omdat ze goede sterkte combineren met voorspelbaar bewerkings- en corrosiegedrag. Elk lucht- en ruimtevaartonderdeel is herleidbaar tot een gecertificeerde materiaalwarmte en een specifieke temperatuur.
Bij spoor- en maritiem werk verschuiven de prioriteiten naar de levensduur tegen vermoeiing, lasintegriteit en weerstand tegen zout water. De 5083- en 5052-legeringen zijn geschikt voor rompverstijvingen, dekbalken, traptreden en loopbrugsteunen. Voor cryogene toepassingen behouden bepaalde 5xxx-secties een bruikbare taaiheid bij lage temperaturen. Daarom verschijnen ze in apparatuur voor vloeibaar gas en koude-frames.
Bouw, elektrische en algemene fabricage
Bij architecturale en industriële projecten wordt gebruik gemaakt van platte staven voor raamversterking, leuningen, bekledingssteunen en machineafscherming. Geanodiseerde of gepoedercoate-afwerkingen houden het uiterlijk buitenshuis stabiel zonder onderhoudsverf, en het lichte gewicht vermindert de belasting op bevestigingspunten.
Bij elektrische werkzaamheden worden de kwaliteiten 1050A en 1350 geselecteerd voor rail- en geleidersteunen, omdat het lage legeringsgehalte de elektrische geleidbaarheid hoog houdt. Fabrikanten plateren of vertinnen vervolgens de contactvlakken om de verbindingsweerstand te controleren.
Specificatiepraktijk maakt het verschil tussen een succesvolle baan en een afgewezen baan. Vermeld de legering en hardheid, de afwerking, de diktetolerantie en de lengtetolerantie op de bestelbon. Controleer de rechtheidseis voor lange staven, omdat een staaf die tijdens het extruderen verdraait lastig in een armatuur te klemmen kan zijn. Maak ten slotte overeenstemming over het keuringsdocument en de markeringsmethode, zodat het materiaal dat ter plaatse komt kan worden gematcht met het bijbehorende certificaat.
Veelgestelde vragen
Vraag: Waar wordt een aluminium platte staaf voor gebruikt?
Het is een rechthoekig profiel voor algemene- doeleinden dat wordt gebruikt voor machinaal bewerkte onderdelen, beugels, frames, stroomrails, vrachtwagen- en trailerconstructies, scheepsbeslag en mallen. Omdat het vlak en recht wordt geleverd, kan het met minimale voorbereiding op lengte worden gesneden, geboord en gelast.
Vraag: Wat is het verschil tussen platte staaf 6061 en 6082?
Beide zijn met warmte-behandelbare magnesium-siliciumlegeringen met vergelijkbare sterkte in de T6-temperatuur. 6082 heeft een iets hoger mangaangehalte, wat de sterkte in dikkere secties verbetert, terwijl 6061 breder verkrijgbaar is in een breder scala aan breedtes en gemakkelijker in kleine hoeveelheden te verkrijgen is.
Vraag: Welke aluminium platte staaflegering is het beste voor gebruik op zee?
De 5xxx-serie, met name 5052 en 5083, heeft de voorkeur voor maritieme en offshore-werkzaamheden omdat deze een goede corrosieweerstand in zout water combineert met een hoge vermoeiingssterkte.. 5083 Behoudt ook nuttige sterkte in lasverbindingen, waardoor deze geschikt is voor romp- en dekbevestigingen.
Vraag: Is een aluminium platte staaf sterker dan staal?
Per gewichtseenheid, ja. Aluminium weegt ongeveer een derde zoveel als staal, dus een staaf met dezelfde massa kan veel dikker en stijver zijn. Per volume-eenheid vertonen structurele staalsoorten nog steeds een hogere vloeigrens. Daarom worden aluminium onderdelen ontworpen met grotere secties in plaats van dimensie voor dimensie te vergelijken.
Vraag: Welke temperaturen zijn beschikbaar voor aluminium platte stangen?
Veel voorkomende temperaturen zijn O voor vervormingswerk, H32 en H116 voor werk-geharde 5xxx-legeringen, en T6 of T651 voor warmte-behandelde 6xxx- en 7xxx-legeringen. De temperatuur bepaalt de sterkte, vervormbaarheid en bewerkbaarheid en moet daarom samen met de legering worden gespecificeerd.
Vraag: Kan een aluminium platte staaf worden gelast?
De series 6xxx en 5xxx worden routinematig gelast met lasdraad 4043 of 5356. De 7xxx-serie op basis van zink wordt over het algemeen niet gelast omdat deze onderhevig is aan scheurvorming door hitte-beïnvloede zones, en wordt in plaats daarvan mechanisch verbonden.