Pendahuluan: 3003-H18 dan Pertanyaan Atap
3003-Aluminium H18 dapat digunakan untuk panel atap bergelombang, namun ini bukanlah bahan yang akan dipilih pertama kali oleh sebagian besar ahli atap. Kondisi H18 yang sepenuhnya keras menghasilkan kekuatan tinggi dan ketahanan terhadap penyok yang baik, sedangkan elongasinya yang rendah membuat tikungan tajam dan profil rumit menjadi sulit, dan lembaran yang diperkeras sepenuhnya memiliki margin kelelahan yang lebih kecil akibat pembebanan angin yang berulang. Untuk sebagian besar atap perumahan dan komersial, suhu menengah seperti 3003-H24 atau H26, atau paduan seperti 3004 dan 5052, adalah spesifikasi yang lebih umum.
Apa itu Aluminium 3003?
Paduan 3003 termasuk dalam seri aluminium-mangan (Al-Mn). Komposisi terdaftarnya berpusat pada mangan sebesar 1,0 hingga 1,5 persen, dengan silikon hingga 0,6 persen, besi hingga 0,7 persen, tembaga 0,05 hingga 0,20 persen, dan batasan kecil pada seng dan titanium, sesuai dengan pendaftaran Asosiasi Aluminium. Spesifikasi lembaran dan pelat ditetapkan dalam ASTM B209, dengan setara Cina dalam GB/T 3880. Mangan memberi 3003 kekuatan yang jauh lebih besar daripada seri 1xxx sekaligus menjaga kemampuan kerja yang baik, dan paduannya dapat dilas dan mudah dibentuk. Karena 3003 tidak{17}}dapat diolah dengan panas, kekuatannya berasal dari pengerjaan dingin, bukan penuaan tungku. Seperti semua paduan aluminium tempa, paduan ini melindungi dirinya sendiri di atmosfer melalui lapisan oksida tipis-yang dapat pulih sendiri.
Apa Arti Temper H18?
Huruf H dalam sebutan temper aluminium berarti pengerasan regangan, atau pengerjaan dingin. Digit berikutnya menunjukkan derajat pengerasan: 2 seperempat-keras, 4 setengah-keras, 6 tiga-seperempat-keras, dan 8 keras-penuh. Oleh karena itu H18 bersifat keras penuh: lembaran digulung dingin hingga kondisi penguatan maksimum. Pengerjaan dingin mengeraskan logam dengan meningkatkan kepadatan dislokasi di dalam struktur kristal; itu tidak mengubah kepadatan material sekitar 2,70 g/cm3 untuk semua 3003 temper. Nilai umum untuk lembaran 3003-H18 adalah kekuatan tarik sekitar 185 hingga 215 MPa, kekuatan luluh sekitar 165 hingga 200 MPa, dan perpanjangan dalam 50 mm sekitar 2 hingga 4 persen bergantung pada ukuran. Angka-angka ini tipikal, bergantung pada ukuran dan harus dikonfirmasikan dengan sertifikat pengujian pabrik dan standar yang berlaku.
3003 H14 vs H18 vs H24: Sifat Mekanik Khas
Untuk lembaran dalam kisaran 0,5 hingga 1,0 mm, tiga temper yang paling relevan dengan atap dibandingkan sebagai berikut. H14 menunjukkan kekuatan tarik sebesar 140 hingga 180 MPa, kekuatan luluh sekitar 115 MPa, dan perpanjangan sebesar 8 hingga 12 persen, dengan sifat mampu bentuk yang baik untuk tikungan dan keliman yang tajam, sehingga cocok untuk panel jahitan berdiri, flashing, dan talang. H18 menunjukkan kekuatan tarik 185 hingga 215 MPa, kekuatan luluh sekitar 185 MPa, dan perpanjangan hanya 2 hingga 4 persen, dengan sifat mampu bentuk terbatas yang cocok untuk profil bergelombang atau bergaris dengan kurva landai dan komponen kaku. H24 menunjukkan kekuatan tarik sebesar 145 hingga 190 MPa, kekuatan luluh sekitar 125 MPa, dan perpanjangan sebesar 10 hingga 12 persen, menyeimbangkan kekuatan dan kemampuan tekuk untuk pekerjaan lembaran atap dan jahitan berdiri. Jika diperlukan kekuatan yang lebih tinggi dengan perilaku pembentukan yang baik, 3003-H26 dengan kekuatan tarik tipikal sekitar 185 MPa juga digunakan untuk profil bentang panjang.
Sifat mampu bentuk dan Tempat Kerja H18 di Atap
Sifat mampu bentuk mengikuti pemanjangan, dan H18 hanya mempunyai sedikit sisa. Profil bergelombang dan bergaris umumnya dapat dicapai karena mengandalkan kurva dengan radius{2}}besar dibandingkan lipatan tajam; dalam radius yang besar tersebut, perpanjangan tipikal sebesar 2 hingga 4 persen biasanya sudah cukup, dan temper-keras penuh memberikan kekakuan tinggi pada panel akhir yang membantunya menahan kendur di antara purlin. Batasan praktis muncul ketika suatu profil memerlukan rusuk yang rapat, tarikan yang dalam, atau jari-jari sudut yang kecil, sehingga logam dapat retak pada tikungan. Sistem jahitan-berdiri tidak direkomendasikan di H18: sistem ini melipat tepi panel ke atas 90 derajat dan mengelimnya lebih dari 180 derajat, dan dengan perpanjangan 2 hingga 4 persen, material tersebut berisiko nyata mengalami retakan mikro di sepanjang lengkungan tersebut, sehingga menimbulkan jalur kebocoran air. Untuk jahitan berdiri, tentukan setengah-temperatur keras seperti H14, H24, atau H26, dan terapkan aturan yang sama pada flashing, tepi tetesan, dan trim{21}}bidang yang bengkok.
Panduan Praktis untuk Penentu
Ketebalan 0,5 hingga 1,0 mm adalah kisaran umum untuk lembaran atap aluminium, dengan 0,5 hingga 0,6 mm untuk panel bergelombang perumahan dan 0,7 hingga 1,0 mm untuk profil-jahitan berdiri dan-bentang panjang, sesuai dengan peraturan bangunan setempat. Melindungi terhadap korosi galvanik: aluminium bersifat anodik terhadap baja dan tembaga, sehingga di lingkungan basah, kontak langsung dengan lapisan tembaga, pengencang baja telanjang, atau purlin baja dapat menyebabkan korosi pada titik kontak. Gunakan pengencang aluminium atau tahan karat dengan ring isolasi, pisahkan aluminium dan tembaga, dan segel sambungan logam yang berbeda. Untuk lokasi pesisir, 5052 atau 3004 dengan sistem pengecatan berkualitas adalah pilihan yang lebih aman; jika 3003 digunakan, tentukan lapisan akhir fluorokarbon PVDF dan rencanakan pembilasan secara teratur. Sistem pelapisan poliester biasanya memberikan waktu sekitar 10 hingga 15 tahun dan sistem PVDF sekitar 20 hingga 25 tahun retensi warna dan kilap di iklim sedang, sebagai angka layanan umum dan bukan sebagai jaminan. Mintalah sertifikat pengujian pabrik untuk setiap kumparan atau lembaran, dan lindungi permukaan kumparan untuk angkutan laut dengan lapisan penghalang kelembapan, kertas kraft, bahan pengering, dan palet yang difumigasi.
Pertanyaan Umum
T: Apakah aluminium 3003-H18 bagus untuk atap?
J: Ini dapat digunakan tetapi bukan pilihan pertama. Untuk profil bergelombang atau bergaris sederhana dengan lekukan halus, H18 berfungsi dengan baik. Untuk tikungan tajam, sistem jahitan-berdiri, atau lokasi berangin, temper-setengah keras seperti H24 atau H26, atau paduan seperti 3004 dan 5052, adalah spesifikasi yang lebih umum.
T: Dapatkah 3003-H18 ditekuk atau dilipat?
A: Lekukan yang lembut, ya; pembentukan gulungan kerut berada dalam kemampuannya. Lipatan 90 derajat yang tajam dan keliman 180 derajat tidak demikian, karena pada perpanjangan tipikal 2 hingga 4 persen, material cenderung retak pada garis lengkung. Gunakan H14 atau H24 untuk pekerjaan melipat.
T: Apakah 3003-H18 lebih baik daripada baja galvanis untuk atap?
A: Itu tergantung pada situsnya. Aluminium berbobot sekitar-sepertiga baja, tidak menimbulkan karat-, dan disukai di lingkungan pesisir atau berpolusi di mana lapisan galvanis lebih cepat rusak. Baja galvanis umumnya memiliki biaya material yang lebih rendah dan sangat kaku; keduanya merupakan pilihan atap yang sah dengan-keuntungan yang berbeda.
T: Apakah 3003-H18 tahan terhadap kerusakan akibat hujan es?
J: Kekuatan luluh yang tinggi dari temper{0}}keras penuh meningkatkan ketahanan terhadap penyok dibandingkan dengan temper lunak seperti O atau H12. Kinerja sebenarnya masih bergantung pada ukuran lembaran, kekakuan profil, jarak substruktur, dan ukuran hujan es, jadi perlakukan temper sebagai salah satu faktor dan bukan jaminan.
T: Temperatur mana yang harus saya tentukan untuk atap saya?
J: Untuk panel-jahitan berdiri dan sebagian besar bentuk, tentukan 3003-H24 atau H26, atau 5052-H32/H34 dalam aplikasi kelautan atau kekuatan tinggi. Cadangan H18 untuk profil bergelombang sederhana yang ketahanan terhadap penyok dan kekakuannya melebihi sifat mampu bentuk, dan konfirmasikan geometri profil dengan pembentuk gulungan sebelum melakukan.
