Qu'est-ce qu'une barre plate en aluminium ?
Une barre plate est un produit long rectangulaire solide, et non une section pliée ou creuse. Dans les approvisionnements commerciaux, les rapports largeur-sur-épaisseur vont d'environ 3 :1 à 20 :1, ce qui sépare une barre plate d'une bande ou d'une plaque dans le commerce-à-journalier. Deux voies de production dominent : l'extrusion directe du profilé à travers une filière, couverte par la norme ASTM B221M pour les barres, tiges et profilés extrudés, et le cisaillement ou le refendage de tôles laminées, couvert par la norme ASTM B209M pour les tôles et les tôles. La barre extrudée porte normalement les états O, T4, T6, T6510 et T6511 ; la barre de plaque fendue porte des états H- tels que H14, H32 ou H112.
La distinction compte à l’achat. La barre extrudée a un rayon d'angle défini, un contrôle de rectitude plus précis et une finition de fraisage spécifique à la matrice. La barre de plaque fendue présente des bords roulés et une surface héritée de la plaque parent. Spécifier une forme alors que le dessin suppose l'autre est une cause fréquente de problèmes d'aménagement -sur site.
Propriétés minimales par alliage et état
La sélection commence par une décision-de force à-pondérer. Les chiffres ci-dessous sont des minimums spécifiés pour les formes de produits concernées, et non des résultats de tests typiques.
| Alliage / trempe | Forme du produit | Traction RM | Rendement Rp0,2 | Utilisation typique |
|---|---|---|---|---|
| 6061-T6 | Barre extrudée, ASTM B221M | min 262 MPa (38 ksi) | min 241 MPa (35 ksi) | Bases de machines, supports, jeu de barres |
| 6082-T6 | Barre extrudée, EN 755-2 | minimum 295 MPa | minimum 250 MPa | Charpente structurelle, tasseaux |
| 6063-T5 | Barre extrudée, ASTM B221M | min 186 MPa (27 ksi) | min 145 MPa (21 ksi) | Boiserie, charpente, ferrures |
| 5052-H32 | Plaque ou barre fendue, ASTM B209M | 228-281 MPa (33-41 ksi) | min 193 MPa (28 ksi) | Garniture marine, cerclage de réservoir |
| 5083-H116 | Plaque, ASTM B928M | min 303 MPa (44 ksi) | régi par ASTM B928M | Coques, structures de transport |
Les qualités 6xxx traitables thermiquement- gagnent en résistance grâce au traitement en solution et au vieillissement artificiel, de sorte que l'état, et non la section transversale-, détermine les performances. Les qualités 5xxx et 3xxx non-traitables thermiquement-gagnent en résistance uniquement par écrouissage : une barre 5052-H32 ne peut pas être élevée à une résistance 6061-T6 par aucun traitement thermique, et chauffer une barre de trempe H au-dessus d'environ 150 degrés pendant une période prolongée la recuira et réduira la résistance.
Où les barres plates sont spécifiées
Encadrement architectural et structurel : sous-cadres de fenêtres et de portes, supports de vitrage, supports de toiture et de bardage, poteaux de main courante et garde-corps, où prédomine le 6063-T5 ou le 6061-T6.
Machines et installations : plaques de base, protections de machines, rails latéraux de convoyeur, entretoises et composants de gabarit. Le 6061-T6 extrudé s'usine proprement et retient bien les filetages taraudés, c'est pourquoi il domine le travail de montage.
Électricité : travaux de jeux de barres et de panneaux. La conductivité de référence est d'environ 55 % IACS pour le 6101-T6 et d'environ 43 % IACS pour le 6061-T6, contre environ 61 % IACS pour le grade EC 1350, le choix du grade affecte donc directement la capacité de transport de courant et l'augmentation de la température.
Transport et réparation : garde-corps, plaques de protection, garnitures de pont, charpente de boîtier de batterie-et réparations sur le terrain où une section plate boulonnée ou soudée remplace un élément endommagé.
Comment spécifier l'approvisionnement
Un élément de campagne complet contient six informations : alliage et état, section transversale-(largeur par épaisseur), longueur ou plage de longueurs aléatoires-, classe de tolérance, état des bords et des coins et état de surface. Ajoutez le document d’inspection requis. Pour les travaux structurels ou adjacents à la pression-, un certificat EN 10204 3.1 avec traçabilité du numéro thermique-est l'attente normale. Lorsqu'une finition anodique est spécifiée, indiquez la classe de revêtement : 18 micromètres (Classe I) ou 10 micromètres (Classe II) conformément à l'AAMA 611.
Notes de fabrication et de manipulation
Le 6061-T6 est l'alliage de barres commun le plus usinable mais le moins indulgent en flexion. Le former à des rayons serrés nécessite généralement un recuit intermédiaire ou un passage au 5052-H32, qui tolère des rayons de courbure sensiblement plus petits pour la même épaisseur. Le sciage d'une barre extrudée sur une scie à froid avec une lame en carbure à râteau négatif - produit un bord sans bavure ; la barre fendue en plaque doit être ébavurée sur les deux bords avant l'anodisation, car les bords roulés peuvent emprisonner les résidus de lubrifiant qui apparaissent comme des taches une fois le film anodique scellé.
L'anodisation convertit l'aluminium de surface en oxyde, de sorte que les filetages usinés se développent légèrement après le revêtement. Lorsqu'une pièce revêtue doit être assemblée à un écrou revêtu, spécifiez une surépaisseur de filetage ou masquez le filetage. Les barres extrudées sont généralement fournies en longueurs de 3 m à 6 m avec un service de coupe-à longueur-, et les sections longues doivent être stockées à plat sur le bois, et non en suspension, pour protéger leur rectitude.
Le comportement à la corrosion mérite un contrôle final. Les barres plates utilisées à l'extérieur dans l'air côtier fonctionnent bien en 5052 et 5083, et de manière adéquate en 6061 lorsque la surface est anodisée ou revêtue. Lorsque la barre entre en contact avec des fixations en acier ou en acier inoxydable, isolez le joint avec une rondelle barrière ou une fixation enduite pour éviter les attaques galvaniques provoquées par la différence de potentiel entre les métaux.
Foire aux questions
Q:Quel alliage de barre plate en aluminium convient à un support structurel à usage général ?
A : barre extrudée 6061-T6. Il offre une limite d'élasticité minimale spécifiée de 241 MPa (35 ksi) selon la norme ASTM B221M, est usiné et soudé de manière raisonnable, et est stocké dans la plus large gamme de largeurs et d'épaisseurs.
Q:Les barres plates en aluminium peuvent-elles être soudées sur place ?
R : Oui. 5083 et les barres 5 052 se soudent facilement ; Le 6061-T6 nécessite un mastic 4043 ou 5356 et perdra de sa résistance dans la zone affectée par la chaleur-, les joints doivent donc être conçus sur la base des propriétés post-de soudage plutôt que sur les données du métal de base.
Q:Quelle est la différence entre une barre extrudée et une barre à plaque fendue ?
R : La barre extrudée est pressée à travers une matrice et présente des rayons de coin définis ainsi qu'une rectitude plus serrée ; la barre de tôle fendue est cisaillée à partir de tôle laminée, a des bords roulés et est généralement moins chère au-dessus d'une largeur de 100 mm.
Q:Comment la rectitude est-elle contrôlée dans le cahier des charges ?
R : La rectitude est une tolérance d'usinage liée à la longueur et à l'épaisseur. Il doit être cité dans la norme ASTM B221M pour les barres extrudées et dans la norme ASTM B209M pour les plaques, plutôt que comme note générale sur le dessin.
Q:L'anodisation modifie-t-elle les dimensions d'une barre plate ?
R : Oui. Le film anodique se développe vers l'extérieur et vers l'intérieur à partir de la surface d'origine. Pour les revêtements de classe I de 18 micromètres, prévoyez environ 0,01 mm sur chaque dimension avant le revêtement si la pièce est dimensionnellement critique.
Q:Le 6063 peut-il remplacer le 6061 dans une barre porteuse- ?
R : Seulement après avoir vérifié la contrainte . 6063-Le T5 a une limite d'élasticité minimale de 145 MPa (21 ksi) contre 241 MPa (35 ksi) pour le 6061-T6, donc une substitution directe à section égale réduit normalement la capacité d'environ 40 %.