lb/in3 cinsinden alüminyum yoğunluğunu kontrol etmeden kırk adet 6 metrelik T-slot profili sipariş eden bir satın alma mühendisi, paletin teklifte tahmin edilenden çok daha ağır olduğunu ve nakliye sınıfının anında değiştiğini genellikle yükleme iskelesinde öğrenir. Bunu engelleyen sayı küçük ve sabittir: Saf alüminyumun yoğunluğu 0,0975 lb/inç3'tür, bu da oda sıcaklığında 2,70 g/cm3 veya 2.700 kg/m3'e eşittir. Profil veri sayfasındaki her metre başına ağırlık, her nakliye tahmini ve her yük hesaplaması, bu sabite ve ekstrüzyonun kesit geometrisine dayanır.
0.0975 lb/in3 saf alüminyum
2.70 g/cm3 referans değeri
168.5 lb/ft3 eşdeğeri
2.700 kg/m3 SI değeri
Kuzey Amerikalı alıcılar için imparatorluk rakamı günlük uygulamada önemlidir: fabrikalar pound üzerinden teklif verir, yük taşıyıcıları ağırlık aralığına göre fiyat verir ve CNC atölyeleri işleme saatlerini kütük ağırlığına göre tahmin eder. Aşağıdaki bölümler tam alaşım değerlerini, ezberlemeye değer dönüşümleri ve yoğunluğun, sipariş vermeden önce bütçenize ayırabileceğiniz çerçeve ağırlığına nasıl dönüştüğünü kapsar.
lb/in3 Cinsinden Alüminyum Yoğunluğu: Mühendislerin Kullandığı Tam Sayılar
Saf alüminyumun yoğunluğu 0,0975 lb/inç3'tür ve ticari alaşımlar kabaca 0,096 ile 0,102 lb/inç3 arasında dar bir bantta kümelenir. Saf metal değeri, 168,5 lb/ft3'e eşit olan, uluslararası referanslı 2,70 g/cm3'ten dönüştürülür. Yüzey merkezli kübik kristal yapı ve hafif atomlar, alüminyumu hala yapısal yük taşıyan en hafif metallerden biri haline getirir.
Çekirdek tanımı
Yoğunluk, birim hacim başına bir malzemenin kütlesidir. Mühendisler alüminyum için saf metal için 0,0975 lb/inç3 fiyat teklif ediyor ve kaliteye bağlı olarak kabaca artı veya eksi yüzde 3 oranında küçük bir alaşım düzeltmesi uyguluyor.
İki not sayıyı dürüst tutuyor. Birincisi, alaşımlama onu zar zor hareket ettiriyor: 0,102 lb/inç3'teki çinko açısından zengin 7075 bile saf alüminyumun yalnızca yüzde 5 kadar üzerinde duruyor. İkincisi, T5 veya T6 gibi temper tanımlamaları ısıl işlem yoluyla yoğunluğu değil gücü değiştirir; dolayısıyla aynı kesite sahip bir 6063-T5 profili ve 6063-T6 profili metre başına aynı ağırlığa sahiptir.
Alaşım Elementleri Yoğunluğu 0,096'dan 0,102 lb/inç3'e Nasıl Taşır?
Alaşımlama, yoğunluğu yaklaşık yüzde 2 ila 6 oranında değiştirir çünkü çözünmüş her element farklı bir atom kütlesi taşır. 8,96 g/cm3 bakır ve 7,14 g/cm3 çinko alüminyumdan çok daha ağırdır ve 2024 ve 7075'i aralığın en üstüne iter. 1,74 g/cm3 magnezyum ve 2,33 g/cm3 silikon daha hafiftir, bu nedenle 5xxx ve 6xxx kaliteleri saf metal taban çizgisinin aynı hizasında veya biraz altında yer alır.
Endüstriyel çerçeveleme için önemli olan sıra, çoğu T-yuvası sisteminin arkasındaki ağır alaşım olan 0,097 lb/inç3'te 6063'tür. 6061 ve 6063 arasında seçim yapmak ağırlıktan çok duvar tasarımını ve yüzey kaplamasını etkiler; 6061 ve 6063 profil seçiminin teknik karşılaştırması derinlemesine kapsar.
Pratik çıkarım: alıntı yapmak amacıyla, 0,0975 lb/inç3 her 6xxx serisi profil için yüzde 3 doğruluk payına sahiptir. Yalnızca bir tasarım 7075 işlenmiş bağlantı parçası veya 5052 sac ile karıştırıldığında alaşıma özgü değer temel çizginin yerini almalıdır.
Alüminyum Yoğunluğunu lb/in3, g/cm3 ve kg/m3 Arasında Dönüştürme
Alüminyum yoğunluğunu g/cm3'ten lb/inç3'e dönüştürmek için 0,036127 ile çarpın, böylece 2,70 g/cm3 0,0975 lb/inç3 olur. Ters dönüşüm lb/in3'ü 27,68 ile çarpar. Bu faktörler, Asyalı ekstrüderlerin metrik veri sayfaları ile Kuzey Amerikalı distribütörlerin emperyal fiyat teklifleri arasındaki çapraz kontrollerin çoğunu kapsamaktadır.
- g/cm3 ila lb/in3: 0,036127 ile çarpın (2,70, 0,0975 olur).
- lb/in3 ila g/cm3: 27,68 ile çarpın (0,098, 2,71 olur).
- kg/m3 ila lb/ft3: 0,0624 ile çarpın (2.700, 168,5 olur).
- kg/m ila lb/ft: 0,672 ile çarpın (1,70 kg/m profil 1,14 lb/ft olur).
Ana referans: 2,70 g/cm3 = 2.700 kg/m3 = 168,5 lb/ft3 = 0,0975 lb/inç3. Bu zinciri mağazanızın duvarında tutun; herhangi bir birim sistemindeki herhangi bir veri sayfası saniyeler içinde doğrulanabilir.
Profil Ağırlığının Yoğunluğa Göre Hesaplanması: Formül ve Çalışılan Örnek
Profil ağırlığı, hacmin yoğunlukla çarpımına eşittir ve sabit kesitli ekstrüzyonlar, bunu kesit alanıyla uzunluk çarpı 0,0975 lb/inç3 olarak basitleştirir. Bir veri sayfası eksik olduğunda çizim tek başına yeterlidir.
F
Alan formülü: metre başına kg cinsinden ağırlık = mm2 cinsinden kesit alanı x 2,70 / 1.000. Yaklaşık 460 mm2 katı alüminyum içeren 40x40 profil, bir kataloğu açmadan önce yaklaşık 1,24 kg/m veya 0,83 lb/ft değerine ulaşır.
Katalog değerinden başlayın
Saygın ekstrüderler, doğrudan yoğunluk ve kesitten hesaplanan metre başına ağırlığı yayınlar. HS83030N3 gibi yüksek stabiliteye sahip bir 3030 profili, halihazırda 2,70 g/cm3 varsayımını içeren 1,02 kg/m'yi listelemektedir.
Navlun teklifinizin kullandığı birime dönüştürün
lb/m için kg/m'yi 2,2046 ile çarpın, ardından lb/ft için 3,281'e bölün. 1,02 kg/m profil 0,685 lb/ft'ye kadar çıkar.
Koşu uzunluğuyla çarpın
Bu profilin 24 metresini kullanan bir çerçeve, 24 x 1,02 = 24,5 kg, yani 54 lb çıplak ekstrüzyon taşır.
Donanım ödeneğini ekleyin
Köşe konnektörleri, bağlantı elemanları ve dengeleme ayakları genellikle yüzde 5 ila 8 ekleyerek çerçeveyi paketlemeden önce yaklaşık 58 lb'ye çıkarır.
HS-8-3030N3 3030 T Yuvalı Alüminyum Profil, 2,0 mm Duvar, 1,02 kg/m Bu yüksek mukavemetli 6063-T5 profil, alüminyumun düşük yoğunluğuna rağmen yük kapasitesinin önemli olduğu çerçevelere uygundur. 2,0 mm duvarları ve 8,2 mm T yuvası, otomasyon ekipmanı çerçeveleri ve ağır raflar için modüler, kaynaksız montaja olanak tanır. Ürünü Görüntüle → Alüminyum ve Çelik: Mukavemet-Ağırlık Açısından 0,098 lb/in3 Ne Demektir?
Alüminyum çeliğin yoğunluğunun yaklaşık üçte biri kadardır (0,098'e karşı 0,284 lb/inç3), bu nedenle iyi tasarlanmış bir alüminyum çerçeve, daha kalın bölümlerle telafi edildikten sonra bile yapısal ağırlığı yüzde 40 ila 50 oranında azaltır. 0,160'taki titanyum ve 0,321'deki bakır, alüminyum hattını yukarıdan desteklerken, yalnızca 0,063'teki magnezyum daha hafiftir.
Yapısal Metallerin lb/in3 cinsinden yoğunluğu
Yaygın yapısal kaliteler için oda sıcaklığı değerleri, üç ondalığa yuvarlanır
Alüminyum T-yuvası çerçeveleme
- Çeliğe göre birim hacim başına yaklaşık yüzde 65 daha hafif
- Doğal oksit tabakası boyayı ve paslanmaya karşı korumayı kaldırır
- Standart profillerden kaynak yapılmadan cıvatalar
- Sık sık değişen korumalara, iş istasyonlarına ve düzenlere uygundur
Kaynaklı çelik çerçeve
- 0,284 lb/inç3 ile neredeyse 2,9 kat daha yoğun
- Çok uzun desteklenmeyen açıklıklar için daha yüksek modül
- Ham maddenin poundu başına daha düşük maliyet
- Her revizyonda kaynak, taşlama ve kaplama gerektirir
Tartışmayı tek başına yoğunluk değil, spesifik güç çözer: 7075-T6, yalnızca 0,102 lb/inç3'te 73.000 psi'ye yakın bir akma dayanımı sağlar; bu oran, çeliğin karşılaştırılabilir kesit boyutlarında nadiren eşleştiği bir orandır.
HS-8-4040L Hafif 4040 T Yuvalı Alüminyum Profil, 0,90kg/m 1,5 mm duvar ve 0,90 kg/m birim ağırlığa sahip bu 40x40 ekstrüzyon, ağırlık tasarrufuna öncelik verir. Temiz oda bölmeleri, çitler ve hafif modüler iş istasyonları için pratik bir seçenek sunarak makalenin yoğunluk tartışmasına iyi uyuyor. Ürünü Görüntüle → T Kanallı Çerçeveleme için Ağırlık Bütçeleme: Teklif Sayfasından Nakliye Sınıfına
Yoğunluğa dayalı ağırlığı yapı, donanım ve nakliyeyi kapsayan tek bir bütçe kalemi olarak ele alın çünkü aynı 0,0975 lb/inç3 sabiti üçünü de çalıştırır.
- Nakliye sınıfı: LTL taşıyıcıları, gerçek ağırlık bir aralığı aştığında gönderiyi yeniden derecelendirir, böylece yüzde 10'luk bir tahmin hatası faturayı değiştirebilir.
- Yük değerleri: tekerlekler, dengeleme ayakları ve baş üstü montaj parçaları pound cinsinden derecelendirilmiştir ve çerçevenin kendi ağırlığı, herhangi bir yükten önce bu değerin bir kısmını tüketir.
- Sapma: ince duvarlı profiller ağırlıktan tasarruf sağlar ancak yaklaşık 1,5 metreyi aşan açıklıklarda daha fazla bel verir, dolayısıyla ağırlık tasarrufu sertliğin başladığı yerde durur.
- İşleme süresi: CNC saatleri talaş ağırlığına göre ölçeklenir ve daha ağır kütükler parça başına daha fazla alüminyum çıkarır.
Duvar kalınlığı bir serinin içindeki en büyük kaldıraçtır. Tek bir 40x40 ailesinde, varyantlar genellikle ağırlığı optimize edilmiş versiyonlarda 1,2 mm duvarlardan, ekstra ağır hizmet versiyonlarında 4,5 mm duvarlara kadar uzanır; bu, aynı dış ayak izi için metre başına ağırlıkta yüzde 50'den fazla bir dağılımdır. Shanghai Huishuo Aluminium Industry Technology Co., Ltd. gibi tedarikçiler, her model için metre başına ağırlığı yayınlar; bu, basitçe yoğunluğun ölçülen kesitle çarpımıdır ve her serinin ağırlığı, yük oranına göre nasıl değiştirdiğini tüm seri boyunca karşılaştırabilirsiniz. endüstriyel alüminyum ekstrüzyon profilleri aralığı.
Çalışılmış bir nakliye örneği: 1,70 kg/m'lik 18 metrelik 30x60 kare yuvalı profil, 30,6 kg veya 67,5 lb çıplak ekstrüzyona karşılık gelir. Plakaların ve bağlantı elemanlarının yüzde 7 oranında eklenmesi, çerçeveyi 72 lb'ye yaklaştırıyor, bu da onu birçok taşıyıcının ek taşıma ücreti uyguladığı 150 lb eşiğinin altında tutuyor.
Temel kural: Her 100 lb'lik çıplak profil için 6 ila 8 lb'lik konektörler ve bağlantı elemanları bütçeleyin ve navlun teklifiniz teraziyle temasa geçecektir.
HS-6-3060GB 30x60 Kare Yuvalı Alüminyum Profil, 1.70kg/m Orta ve ağır çerçevelere uygun, özel konektörler için 6,5 mm kare yuvalara sahip asimetrik 30x60 mm profil. 1,70 kg/m ağırlığı ve 2,0 mm duvarları raflara, montaj hattı desteklerine ve atölye çit projelerine uygundur. Ürünü Görüntüle → lb/in3 Cinsinden Alüminyum Yoğunluğu Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
Saf alüminyumun lb/in3 cinsinden tam yoğunluğu nedir?
Kabul edilen değer oda sıcaklığında 0,0975 lb/inç3 olup, 2,70 g/cm3 veya 2.700 kg/m3 referans yoğunluğundan dönüştürülür. Günlük alıntılarda 0,098 lb/inç3 genel yuvarlatılmış rakamdır ve kesin değerin yüzde 1'i dahilinde kalır.
T6 temperleme gibi ısıl işlemler alüminyum yoğunluğunu değiştirir mi?
Hayır. T4, T5 ve T6 temperleri çökelti yapısı yoluyla mukavemeti değiştirir ve yoğunluk kayması yüzde yarımın altındadır. Hizmet sırasında metalin ısıtılması onu biraz genişletir, dolayısıyla yoğunluk 200 Fahrenheit derecede kabaca yüzde 1 düşer, ancak veri sayfası değerleri oda sıcaklığını varsayar.
Bir metrik veri sayfası değerini lb/in3'e nasıl dönüştürebilirim?
Herhangi bir g/cm3 rakamını 0,036127 ile çarpın. 6063 için 2,69 g/cm3, yani 0,097 lb/inç3; 2,81 g/cm3'te 7075 için 0,102 lb/inç3 verir. Veri sayfasında kg/m3 listeleniyorsa bunun yerine 0,0000361 ile çarpın.
Neden farklı tedarikçilere ait iki 40x40 profilin ağırlığı farklı miktarlarda?
Metal değil geometri. Tüm 6xxx alaşımlarının ağırlığı 0,097 ile 0,0975 lb/inç3 arasındadır, dolayısıyla iki 40x40 profil arasındaki yüzde 15'lik ağırlık farkı duvar kalınlığından ve iç kaburga tasarımından kaynaklanmaktadır. Eşit ayak izinde eşit ağırlığı varsaymak yerine her zaman yayınlanan kg/m veya lb/ft rakamlarını karşılaştırın.
