Cos'è il foglio di alluminio 3003 H14?
Il foglio di alluminio 3003 H14 è un foglio semi-duro, incrudito-della famiglia dell'alluminio-manganese, contenente 1,0-1,5% di manganese. Combina la resistenza alla corrosione e la lavorabilità della lega di base 3003 con un livello di resistenza ben superiore allo stato ricotto O, che ne ha fatto una lastra di default per uso generale per rivestimenti architettonici, pannelli di veicoli, attrezzature da cucina e componenti industriali formati.
Poiché lo stato d'animo viene prodotto mediante laminazione e non mediante trattamento termico, la resistenza è stabile a temperatura ambiente e non può essere aumentata successivamente. Può solo essere ridotto: la saldatura, la brasatura o qualsiasi operazione di ricottura rammolliscono localmente la lamiera riportandola alla condizione O e tale zona rammollita deve essere presa in considerazione ogni volta che un progetto si basa sulla resistenza H14.
Composizione chimica e designazione dello stato d'animo
| Elemento | Composizione (peso%) |
|---|---|
| Alluminio (Al) | Saldo (96,7-99,0) |
| Manganese (Mn) | 1.0-1.5 |
| Ferro (Fe) | 0,70 massimo |
| Silicio (Si) | 0,60 massimo |
| Rame (Cu) | 0.05-0.20 |
| Zinco (Zn) | 0,10 massimo |
| Altri elementi, ciascuno/totale | 0,05 massimo / 0,15 massimo |
Nella designazione H14 la prima cifra, 1, significa che la lamiera è solo incrudita, senza ricottura supplementare dopo la laminazione, e la seconda cifra, 4, indica il livello semicrudo. Per riferimento, H12 è un quarto duro, H14 mezzo duro, H16 tre-quarti duro e H18 completamente duro; la serie H2 è riservata al materiale incrudito e poi parzialmente ricotto, motivo per cui H24 non deve essere confuso con H14. Gli stati forniti per la lastra 3003 includono O, H12, H14, H16, H18, H22, H24 e H26.
Proprietà meccaniche e fisiche della lamiera 3003 H14
| Proprietà meccanica | Foglio 3003 H14 |
|---|---|
| Resistenza alla trazione | Minimo 145 MPa, tipicamente 145-195 MPa |
| Resistenza allo snervamento, compensazione dello 0,2%. | 125 MPa minimo |
| Allungamento in 50 mm | minimo a una-cifra secondo ASTM B209, in genere 4-8% per gli indicatori comuni |
| Durezza, tipica | circa 40 HB, passando da circa 28 HB allo stato ricotto |
| Proprietà fisica | Valore tipico |
|---|---|
| Densità | 2,73 g/cm3 |
| Punto di fusione | circa. 655 C |
| Modulo di elasticità | circa. 69-70 GPa |
| Conduttività termica | circa. 190-193 W/mK |
| Coefficiente di dilatazione termica | circa. 23.1-23.5 um/mK |
| Resistività elettrica | circa. 0.034 uOhm.m |
L'elevata conduttività termica e la resistenza moderata definiscono insieme la nicchia di questa lastra: sposta il calore rapidamente, si forma facilmente e trasporta carichi strutturali leggeri, ma non sostituisce una lega trattabile termicamente-dove l'elevata resistenza è il requisito fondamentale.
Gamma dimensionale, tolleranze e standard applicabili
| Parametro | Allineare |
|---|---|
| Spessore (lamiera e lamiera) | 0,5-300 mm, con spessori sottili da 0,5 mm e lamiere pesanti fino a 300 mm |
| Larghezza | 100-2800mm |
| Lunghezza | 1250 mm, 2000 mm, 2440 mm, 2500 mm, 6000 mm o su misura |
| Finitura superficiale | Finitura fresata, spazzolata, goffrata, a specchio, anodizzata, patinata e fantasia |
| Elaborazione | Piegatura, svolgitura, saldatura, punzonatura e taglio CNC |
| Imballaggio | Pellicola in PVC o carta interfogliata per ordini critici sulla superficie- |
| Standard | Ambito |
|---|---|
| ASTM B209 | Lamiere e lamiere di alluminio e leghe di alluminio-: proprietà meccaniche minime e tolleranze dimensionali |
| EN573-3 | Composizione chimica dell'alluminio lavorato, riferimento per EN AW-3003 |
| EN485-2 | Proprietà meccaniche di fogli, nastri e piastre di alluminio |
| GB/T 3190 | Composizione chimica dell'alluminio lavorato e delle leghe di alluminio |
| GB/T3880.2 | Proprietà meccaniche di fogli e piastre di alluminio-per uso generale |
| JIS H4000 | Standard giapponese per fogli, nastri e lastre di alluminio e leghe di alluminio- |
Le tolleranze su spessore, larghezza e planarità dovrebbero sempre essere citate dallo standard indicato nella specifica di acquisto, poiché i tre sistemi di cui sopra non fissano limiti identici. Per i pezzi formati, la tolleranza dello spessore è più importante del calibro nominale, poiché il margine di formatura viene calcolato dallo spessore effettivo della lamiera.
Fabbricazione, applicazioni e limitazioni
La lastra 3003 H14 è la qualità più semplice da fabbricare della serie 3000. Può essere piegato, stirato, stampato, filato e imbutito e si salda in modo pulito sia con processi di fusione che di brasatura. Poiché è lavorato a freddo, è necessario evitare raggi di curvatura stretti rispetto allo spessore su spessori pesanti; più stretta è la curvatura, maggiore è il rischio di fessurazioni superficiali, quindi per una formatura severa è preferibile un raggio generoso o una pre-ricottura.
Le applicazioni tipiche includono:
Utensili da cucina e attrezzature per la lavorazione degli alimenti, comprese superfici di conservazione e preparazione.
Serbatoi di carburante per aerei, linee di olio e altri componenti aerospaziali dove la formabilità e la resistenza alla corrosione sono più importanti dell'elevata resistenza.
Pannelli di carrozzeria, rinforzi, staffe e componenti di rivestimento.
Costruzione di camion, ferrovie, navi e mobili, comprese parti di macchinari e piastre di copertura-lavorate con precisione.
Porte architettoniche, finestre, pannelli per facciate continue, coperture e componenti decorativi.
Imballaggi e scorte di lattine-, in cui la lega viene scelta per la formatura e l'igiene.
Dovrebbero essere previste due limitazioni. Innanzitutto, il contenuto di manganese rende le finiture anodizzate soggette a incoerenze cromatiche, quindi le parti critiche dall'aspetto-di solito vengono invece verniciate o rivestite. In secondo luogo, la lega non può essere trattata termicamente, quindi qualsiasi applicazione che richieda una resistenza maggiore deve passare a una famiglia di leghe diversa anziché a uno stato diverso di 3003.
Domande frequenti
D: Cosa significa H14 sul foglio di alluminio 3003?
H14 significa che la lamiera è solo incrudita, senza ricottura finale, fino al livello di durezza semi-. La prima cifra 1 indica il solo incrudimento e la seconda cifra 4 indica la metà dura, che si trova tra H12 un quarto di durezza e H16 tre-un quarto di durezza.
D: La lastra 3003 H14 può essere trattata termicamente per ottenere una resistenza maggiore?
No. 3003 è una lega di Al-Mn non-trattabile a caldo-, quindi la sua resistenza deriva solo dalla lavorazione a freddo. Qualsiasi trattamento termico che aumenti la temperatura abbastanza da ricottura ridurrà la resistenza anziché aumentarla.
D: Qual è la resistenza alla trazione della lamiera 3003 H14?
ASTM B209 specifica una resistenza alla trazione minima di 145 MPa e una resistenza allo snervamento minima di 125 MPa, con valori tipici di laminazione compresi tra 145 e 195 MPa a seconda dello spessore e della pratica del fornitore.
D: Il 3003 H14 è facile da saldare e piegare?
SÌ. Si salda bene con metodi di fusione e brasatura e si forma facilmente, ma il calore della saldatura riporta la zona interessata a una resistenza quasi-ricotta e i raggi di curvatura stretti su lamiere spesse possono rompersi, quindi si consiglia un raggio generoso.
D: Il 3003 H14 è adatto per l'anodizzazione?
L'anodizzazione è possibile ma sconsigliata per le parti-critiche dall'aspetto. L'aggiunta di manganese provoca un'incoerenza del colore, quindi la verniciatura, il rivestimento a polvere o un rivestimento di conversione solitamente danno una finitura più uniforme.
D: Quali standard si applicano alla lastra 3003 H14?
ASTM B209 copre le proprietà meccaniche e le tolleranze, EN 573-3 e EN 485-2 coprono la composizione e le proprietà nel sistema europeo, mentre GB/T 3190, GB/T 3880.2 e JIS H4000 coprono i requisiti cinesi e giapponesi.
