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美国人所说的GAUGE(缩写为Ga.),是起源于北美的一种关于直径的长度计量单位,属于Browne&Sharpe计量系统。GAUGE的数字越大直径越小,后经推广也用于表示厚度。由于Ga.进制和英寸不同,因此不存在转换公式,不同单位制的对照如下表所示。
金属板材Ga.数与实际厚度对照表
其实,使用“GAUGE”来表示厚度可追溯到美国的工业革命之初。当时,制作金属丝的工匠们(people who produce wire)需要用采用一种方法来量化其售卖的产品,当然,最简单的方法是重量法,但如果购买者仅仅提出要购买15磅金属丝,但不说明金属丝直径的话,也会带来不小的麻烦,所以,制丝工匠们会根据其已进行的金属丝拉拔次数来报出直径,这就是GAUGE的起源。由于每一次的拉拔作业都会减小金属丝直径,所以拉拔次数越多,就意味着金属丝的直径越小,因此,GAUGE的数字越大,对应的金属丝的直径越小。
当时,钢厂在轧制板材的时候发现,相对于厚度测量,称重更容易一些。所以,类似于金属丝,钢板可以采用单位面积重量法进行售卖,对应的钢板厚度越薄,每平方英尺的重量也就越小。因此,钢厂认为,规定钢板厚度最便捷的办法,就是参照制丝行业采用的GAUGE数体系,建立钢板自己的GAUGE数体系。
至于产生GAUGE数的历史渊源,可能是由当时生产力发展的水平所决定的。18和19世纪的美国,其工业标准几乎是一片空白,因此,每个制造商不得不制定自己的标准。随着时间的推移和产业水平的提高,这些制造商的标准逐渐趋于一致,并逐步建立起了统一的金属丝标准线规(SWG),钢板材料的制造商标准规(MSG)和有色金属的美国线规(AWG)。
关于GAUGE数,一个令人困惑的现象是,当你从一个GAUGE数变化到下一个GAUGE数字时,厚度及单位面积重量的变化量不是常量。事实上,如果你把这些数字画成图表的话,你会看到的是一条“指数衰减曲线”。
换句话说,连续GAUGE数之间的差异随着GAUGE值的增加而变小。例如,10Ga.和11Ga.之间的差值为0.0149”,而在35Ga.和36Ga之间的差值只有0.0008”。产生这种差异的原因可以追溯到GAUGE数的起源:制丝,也就是取决于每次拉拔可达到的减径量。
为了制造细的金属线,制丝工匠希望能尽快地减小横截面,但是,受材料变形冶金机理的限制,单个道次的可减径量都是受限的。随着时间的推移,制丝行业确定了金属丝拉拔所需的最佳道次数。这也是形成我们看到的这种指数衰减曲线的根本原因。
需要说明的是,有色金属板和钢板同是某个Ga.数的时候,厚度实际上不一样。例如,21Ga.对应的标准钢材厚度为0.0329inches (0.84mm) ;对应镀锌钢材厚度为0.0366 inches(0.93mm),对应铝材厚度为0.028 inches(0.71mm)。