镁铝平尺
镁铝平尺的简介
镁铝平尺也称镁铝合金平尺,使用镁铝合金经过人工刮研或者研磨而成,镁铝平尺的特点就是精度高且重量及轻。主要用于检测工件的平行度及直线度,在轻工业应用较为广泛,而在重工业一般用于检测、测量、划线、设备安装、工业工程的施工上。镁铝平尺属于非刻度尺但镁铝平尺可以做成一个集直线度、平行度、垂直度于一体的框式复合量具,他的结构与用途和铸铁平尺中的平行平尺非常相似,只不过镁铝平尺更轻巧而且与大型的平行平尺相比镁铝平尺的精度更高成本更低一些。
镁铝平尺的材质
镁铝平尺之所以也叫做镁铝合金平尺,是因为他是用镁铝合金制作出来的平尺。镁铝合金是纯镁为基料加入铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等元素组成的合金。由于镁、铝是该合金中含量最高的元素所以称为镁合金也称为镁铝合金。镁铝合金是一种密度小强度大的材料多用于制作飞机骨架或者航天材料。用镁铝合金制作的产品除了镁铝平尺外还有镁铝刀口尺、镁铝直角尺、镁铝水平尺、镁铝方筒、镁铝方箱等。其特点是:密度小,比强度高,弹性模量大,消震性好,承受冲击载荷能力比铝合金大,耐有机物和碱的腐蚀性能好。
镁铝平尺的优点
镁铝平尺重量轻:镁在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4,所以镁铝平尺的重量非常轻,标准规格中小于2米的镁铝平尺重量只有1.5kg/m,一条3米长的尺子也只有9kg,一根6米长的平尺一个人就可以轻松的移动。
镁铝平尺不易变形:一般钢材材质的曲服点是30kg/mm2,铸铁件的曲服点是38kg/mm2,而镁铝合金达到110kg/mm2,所以跨度相同的要求下镁铝平尺的结构可以设计的更轻巧,而且获得的精度更高也更加稳定。
镁铝平尺容易保管:镁铝平尺的放置要求不是很高,悬挂、平放都可以,不会因长期平放影响镁铝平尺的直线度、平行度。
镁铝平尺不易生锈:使用期间不用涂油,长期不使用,存放时轻轻地涂上薄薄的一层一般工业油即可。
而且镁铝平尺的强度高、刚性好且具有一定的耐蚀性、尺寸稳定性、抗冲击、耐磨等性能另外还有无磁性和无毒的特点。
镁铝平尺的缺点
镁铝平尺的铸造性较差、不适合焊接(需要用保护气体)生产异型产品价格相当昂贵。而且镁铝平尺的工作面比较怕硬物磕碰,这使得他在重工业领域的使用范围比较小。
平尺的行业划分
根据行业的不同,我们把平尺主要分为重工业、轻工业和精工业三种。
重工业多数使用铸铁平尺,这种平尺的优点是抗撞击性能好,轻微的磕碰不会影响其使用,铸造异形件非常方便。缺点是产品太重,跨距大的平尺挠度变形量太大,精度等级偏低。
轻工业多数使用镁铝轻型平尺也能称为轻型平尺。这种合金平尺的优点是非常轻便,跨距特别大的平尺挠度变形也非常小,精度高且运输和保存都非常方便。缺点事抗撞击能力弱,不适合异型件的生产。
精工业多数使用大理石平尺也称花岗石平尺。这种岩石平尺的优点是精度极高,且自然挠度变形极小,无塑性变形,无磁性反应易于保存。缺点是材质太脆抗撞击能力弱,跨距大的平尺很重运输很不方便。
镁铝平尺的范围优势
如果工况要求跨度较大,使用铸铁平尺首先是重量太大使用起来很不方便,其次是铸铁平尺自然挠度太大精度无法保持,所以用镁铝合金制作平尺既能减平尺自身的轻重量又能达到保持平尺精度目的。镁铝平尺的比重轻、塑性变形量小且比强度比铝合金和铁高,比刚度(刚度与质量之比)接近钢,同种规格镁铝平尺和铸铁平尺相比重量方面镁铝平尺只是铸铁平尺的1/4甚至更低,自然挠度要小的多,所以镁铝平尺获得的精度要比铸铁平尺高的多。由此看来工况要求跨度越大,镁铝平尺的优势就越明显。
镁铝平尺的规格
下表为标准规格镁铝平尺的精度、尺寸、重量对照表
L表示镁铝平尺工作面的长度,
H表示镁铝平尺整体的高度,
A表示镁铝平尺工作面的宽度,
B表示镁铝平尺支撑的厚度,
R表示镁铝平尺链接部位的倒角。
镁铝平尺规格精度对照表
|
规格
(mm)
|
L
|
500
|
1000
|
1500
|
2000
|
2500
|
3000
|
3500
|
4000
|
5000
|
5000
|
6000
|
6000
|
7000
|
H
|
60
|
60
|
60
|
100
|
100
|
100
|
100
|
150
|
150
|
175
|
150
|
175
|
220
|
A
|
30
|
30
|
30
|
40
|
40
|
40
|
40
|
80
|
80
|
80
|
80
|
80
|
60
|
B
|
6
|
6
|
6
|
8
|
8
|
8
|
8
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
20
|
R
|
4
|
4
|
4
|
6
|
6
|
6
|
6
|
8
|
8
|
10
|
8
|
10
|
12
|
精度等级
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
2
|
2
|
2
|
3
|
2
|
3
|
2
|
2
|
直线度(um)
|
3
|
5
|
15
|
18
|
22
|
48
|
56
|
64
|
160
|
80
|
200
|
100
|
120
|
平行度(um)
|
4
|
8
|
22
|
27
|
33
|
72
|
84
|
130
|
240
|
120
|
300
|
150
|
180
|
重量(kg)
|
0.8
|
1.5
|
2.3
|
6
|
7.5
|
9
|
10
|
28
|
35
|
40
|
42
|
50
|
70
|
镁铝平尺的直线度检测
将镁铝平尺用大理石平行规或等高垫块支承在距平尺两端2L/9的标准支承标记处,根据镁铝平尺工作面长度选择适当的检测桥板(一般按8~10个跨步,跨距在50~500mm之间);然后将桥板置于镁铝平尺的一端把水平仪固定在桥板上;桥板按跨距逐步地从镁铝平尺的一端移至另一端,每移动一个跨距从分度直为0.001mm/m的电子水平仪上读取该位置读数;其最大值与最小值之差即为镁铝平尺工作面的直线度误差。工作面任意200mm的直线度误差,可选择50mm或100mm的桥板,按上述方法在任意200mm内进行检验确定。
镁铝平尺的平行度检测
检测镁铝平尺上工作面与下工作面的平行度,将镁铝平尺的一个工作面为基面放在大理石平板上,用装在表架上的分度值为0.001mm的千分表在镁铝平尺工作面上测出不少于三处的高度差值,为该镁铝平尺平行度误差。
镁铝平尺的自然挠度检测
检测镁铝平尺的自然挠度先将镁铝平尺用等高块支承在距平尺两端2L/9的标准支承标记处并置于大理石平板上,用分度值为0.001mm的指示表或比较仪,在镁铝平尺工作面长度中间测量读数;然后将等高块移至最大支承距离位置(镁铝平尺两端),稳定10min 后由指示表或比较仪读数;两次读数值之差Y 即为该镁铝平尺的自然挠度。
镁铝平尺的材质对比
出于生产成本的考虑以下只对铝合金和镁铝合金这两种轻质合金做比较。
比重: 镁铝合金的比重为1.8g/cm3左右,铝合金的比重为2.7g/cm3,镁合金比铝合金轻30%,比钢轻80%。
强度: 镁铝合金在金属工程材料中,具有极佳的强度/重量比。其屈服强度 160MPa,抗拉强度 240MPa,维氏强度:HV80。
刚性: 镁铝合金的刚性相当于铝合金的2倍左右,且镁铝合金具有良好的抗应力阻力。
压铸性:在保持良好的结构条件下,镁铝合金允许铸件壁厚最小达到0.6mm,铝合金的压铸性能也要在1.2-1.5mm以上时才能与镁合金相比。镁合金较易压铸成型,适合大批量压铸生产(生产速度可达铝合金的1.5倍)且镁铝合金与模具钢材的亲和力小,不易粘附模具。
除此之外镁铝合金的耐磨性也比铝合金要高的多,而且镁铝合金比铝合金拥有更好的切削性能(切削阻力小,在机械加工时,可以较快的速度加工),主要原因就是铝合金的粘度高才使得铝合金在耐磨性与切削性上远不及镁铝合金。
镁铝平尺的注意事项
为了延长镁铝平尺的使用寿命,在使用镁铝平尺的过程中要注意不要用重物磕碰镁铝平尺的工作面,而且不要将重物压在镁铝平尺上,要尽量将镁铝平尺放在被测工件上进行测量。镁铝平尺可以不用悬挂放置,平放镁铝平尺的地点尽量避免在潮湿,有腐蚀、过高和过低的温度地方。长期不使用的情况下必须在镁铝平尺的表面涂上一层工业用油。