Dichte von Stahl, Aluminium, Kupfer und Edelstahl – Tabelle
Stahl hat eine Dichte von 7,85 g/cm³ (7850 kg/m³): Ein Kubikmeter wiegt 7,85 t, ein Blech von 1 mm Dicke 7,85 kg/m². Edelstahl 1.4301 (304) hat 7,90, 1.4401/1.4404 (316) 8,00, Aluminium 2,70, Kupfer 8,96, Messing 8,50, Gusseisen 7,20 und Titan 4,51 g/cm³. Unten steht jedes Metall in kg/m³, g/cm³ (dieselbe Zahl wie kg/dm³), in Kilogramm je Quadratmeter Blech 1 mm, in kN/m³ und lb/in³; Edelstahlsorten, Aluminium- und Kupferlegierungen in eigenen Tabellen. Es sind dieselben Werte, mit denen die Gewichtsrechner dieser Seite rechnen.
Kurze Antwort
Masse = Volumen × Dichte. Ein Blech von 1 mm wiegt so viele Kilogramm je Quadratmeter, wie die Dichte in g/cm³ beträgt: Stahl 7,85 kg/m², Aluminium 2,70, Edelstahl 1.4301 7,90. Eine Tafel 2000×1000×3 mm wiegt deshalb in Stahl 47,1 kg und in Aluminium 16,2 kg. Die Wichte ist eine andere Größe: Bei Stahl sind es 77,0 kN/m³, mehr dazu unter Dichte und Wichte.
Dichte von Metallen: Übersichtstabelle
Die Spalten wiederholen eine Zahl in verschiedenen Einheiten. g/cm³, kg/dm³ und t/m³ sind zahlengleich, Stahl hat also in allen dreien 7,85; in kg/m³ ist die Zahl tausendmal größer. Die Masse von 1 m² Blech mit 1 mm Dicke in Kilogramm ist wieder dieselbe Zahl – deshalb deckt sich die Blechspalte mit der Spalte g/cm³. kN/m³ ist die Wichte ρ·g (g = 9,81 m/s²), also die Last eines Kubikmeters.
| Metall | Sorte, Norm | kg/m³ | g/cm³ = kg/dm³ | Blech 1 mm, kg/m² | kN/m³ | lb/in³ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Unlegierter Stahl | S235–S355, EN 1993-1-1 | 7850 | 7,85 | 7,85 | 77,0 | 0,284 |
| Edelstahl 1.4301 (304) | 1.4301, 1.4307, 1.4541 | 7900 | 7,90 | 7,90 | 77,5 | 0,285 |
| Edelstahl 1.4401 (316) | 1.4401, 1.4404, 1.4571 | 8000 | 8,00 | 8,00 | 78,5 | 0,289 |
| Edelstahl 1.4016 (430, ferritisch) | 1.4016 | 7700 | 7,70 | 7,70 | 75,5 | 0,278 |
| Gusseisen | Grauguss | 7200 | 7,20 | 7,20 | 70,6 | 0,260 |
| Aluminium | 1050A, 6060, 6082 | 2700 | 2,70 | 2,70 | 26,5 | 0,098 |
| Kupfer | reines Kupfer | 8960 | 8,96 | 8,96 | 87,9 | 0,324 |
| Messing | Rechnerwert | 8500 | 8,50 | 8,50 | 83,4 | 0,307 |
| Zinnbronze | CuSn8 (CW453K) | 8800 | 8,80 | 8,80 | 86,3 | 0,318 |
| Titan | Grade 2 | 4510 | 4,51 | 4,51 | 44,2 | 0,163 |
| Zink | Titanzink, EN 988 | 7200 | 7,20 | 7,20 | 70,6 | 0,260 |
| Blei | Walzblei, EN 12588 | 11 340 | 11,34 | 11,34 | 111,2 | 0,410 |
Die Rechner dieser Seite verwenden die Werte für unlegierten Stahl (7,85), Edelstahl je nach Sorte (7,90 und 8,00), Aluminium (2,70), Kupfer (8,96), Messing (8,50), Titan (4,51) und Gusseisen (7,20). Stahl mit 7850 kg/m³ ist der Bemessungswert der EN 1993-1-1. Bronze, Zink und Blei stehen in keinem Rechner, deshalb die Quellen: CuSn8 8,80 aus der Tabelle der EN 12167 und Herstellerdatenblättern (8,79–8,8); Titanzink 7,20 aus den Blechdaten eines Herstellers nach EN 988; Blei 11,34 aus der Codetabelle der EN 12588, in der Code 4 für 1,80 mm und 20,41 kg/m² steht.
Dichte von Edelstahl nach Werkstoffnummer (EN 10088-1)
Die 304er-Familie (1.4301, 1.4307, 1.4541) hat 7,90 g/cm³, die Molybdänsorten 1.4401, 1.4404 und 1.4571 haben 8,00, ferritischer 1.4016 hat 7,70 und Duplex 1.4462 hat 7,80. Die Werte stammen aus den physikalischen Anhaltswerten der EN 10088-1 und sind mit zwei Händlertabellen abgeglichen.
| Werkstoffnummer | AISI | Gefüge | kg/m³ | g/cm³ = kg/dm³ | Blech 1 mm, kg/m² | Zu 1.4301, % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.4301 (X5CrNi18-10) | 304 | austenitisch | 7900 | 7,90 | 7,90 | 0 |
| 1.4307 (X2CrNi18-9) | 304L | austenitisch | 7900 | 7,90 | 7,90 | 0 |
| 1.4541 (X6CrNiTi18-10) | 321 | austenitisch | 7900 | 7,90 | 7,90 | 0 |
| 1.4401 (X5CrNiMo17-12-2) | 316 | austenitisch | 8000 | 8,00 | 8,00 | +1,3 |
| 1.4404 (X2CrNiMo17-12-2) | 316L | austenitisch | 8000 | 8,00 | 8,00 | +1,3 |
| 1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2) | 316Ti | austenitisch | 8000 | 8,00 | 8,00 | +1,3 |
| 1.4016 (X6Cr17) | 430 | ferritisch | 7700 | 7,70 | 7,70 | −2,5 |
| 1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3) | 2205 | Duplex | 7800 | 7,80 | 7,80 | −1,3 |
Der Grund sind die Legierungselemente. Nickel (8,9 g/cm³) und Molybdän (10,2) sind schwerer als Eisen (7,87), Chrom (7,2) ist leichter. Deshalb ist der austenitische 1.4401 mit 10–13 % Ni und 2–2,5 % Mo am schwersten, der ferritische 1.4016 mit 16–18 % Cr und ohne Nickel leichter als Baustahl. In der Praxis wiegt ein Blech aus 1.4404 1,3 % mehr als dasselbe aus 1.4301 und 1,9 % mehr als ein Stahlblech. Der Edelstahl-Gewichtsrechner wechselt die Dichte mit der Sorte.
Dichte von Aluminiumlegierungen
Reinaluminium und die gängigen Profillegierungen 6060/6082 haben 2,70 g/cm³. Magnesium senkt die Dichte (5083, 5754), Mangan, Kupfer und Zink erhöhen sie (3003, 7075). Bezeichnungen nach EN 573-3, Dichten als typische Werte aus Legierungsdatenblättern; zwei unabhängige Tabellen weichen höchstens 0,01 g/cm³ voneinander ab.
| Legierung | Typischer Einsatz | kg/m³ | g/cm³ = kg/dm³ | Blech 1 mm, kg/m² | Zu 2,70, % |
|---|---|---|---|---|---|
| EN AW-1050A | Reinaluminium, Blech, Verkleidungen | 2700 | 2,70 | 2,70 | 0 |
| EN AW-3003 | Tiefziehblech, Wärmetauscher | 2730 | 2,73 | 2,73 | +1,1 |
| EN AW-5083 | Schweißkonstruktionen, Behälter, Schiffsrümpfe | 2660 | 2,66 | 2,66 | −1,5 |
| EN AW-5754 | Konstruktionsblech, Korrosionsbeständigkeit | 2670 | 2,67 | 2,67 | −1,1 |
| EN AW-6060 | Strangpressprofile, leichte Konstruktionen | 2700 | 2,70 | 2,70 | 0 |
| EN AW-6082 | Konstruktionsprofile und -platten, höhere Festigkeit | 2700 | 2,70 | 2,70 | 0 |
| EN AW-7075 | Luftfahrt, belastete Teile, nicht schweißbar | 2810 | 2,81 | 2,81 | +4,1 |
Alle Aluminiumrechner dieser Seite rechnen mit 2,70. Eine Tafel 1500×3000×3 mm (13,5 dm³) ergibt damit 36,5 kg; in 5083 wiegt dieselbe Tafel 35,9 kg, in 7075 37,9 kg. Fürs Angebot reicht 2,70; für das Gewicht einer großen Konstruktion aus 7075 nimm den Wert der Legierung. Formate und Tafelgewichte stehen im Rechner für Aluminiumblech.
Kupfer, Messing und Bronze
Die Rechner nehmen für Kupfer 8,96 g/cm³ – den Wert für reines Kupfer – und für Messing 8,50. Handelsübliche Sorten sind etwas leichter:
| Legierung | Werkstoffnummer | Was es ist | kg/m³ | g/cm³ = kg/dm³ | Blech 1 mm, kg/m² |
|---|---|---|---|---|---|
| Cu-ETP | CW004A | Elektrokupfer: Stromschienen, Blech | 8930 | 8,93 | 8,93 |
| Cu-DHP | CW024A | phosphordesoxidiertes Kupfer: Rohre, Blech zum Löten und Schweißen | 8940 | 8,94 | 8,94 |
| Cu-DHP, EN 1057 | CW024A | Rohre nach EN 1057: die Dichte, auf der die Massentabelle der Norm beruht | 8900 | 8,90 | 8,90 |
| CuZn37 | CW508L | Messing zum Biegen und Drücken | 8440 | 8,44 | 8,44 |
| CuZn39Pb3 | CW614N | Automatenmessing, Stangen zum Drehen | 8470 | 8,47 | 8,47 |
| CuZn40 | CW509L | Muntzmetall: Blech und Stangen | 8400 | 8,40 | 8,40 |
| CuSn8 | CW453K | Phosphorbronze: Federn, Buchsen | 8800 | 8,80 | 8,80 |
Für Blech aus Cu-ETP liegt der Rechner 0,3 % zu hoch, für Messing CuZn40 bis zu 1,2 %. Rohre nach EN 1057 werden mit 8,90 gerechnet, der Dichte hinter der Massentabelle der Norm: Rohr 15×1 wiegt 0,391 kg/m. Sortendichten aus Datenblättern von Bikar, Aalco, Kipp und Diehl; CuSn8 aus EN 12167 sowie Blättern von Kemper und Bikar. Maße und Gewichte: Kupfer-Gewichtsrechner, Messing-Gewichtsrechner.
Rechenbeispiel: Tafel 2000×1000×3 mm aus Stahl und Aluminium
Volumen: 2 m × 1 m × 0,003 m = 0,006 m³ (6 dm³). Stahl: 0,006 × 7850 = 47,1 kg. Aluminium: 0,006 × 2700 = 16,2 kg, 2,9-mal leichter. Edelstahl 1.4301 wiegt 47,4 kg, 1.4404 48,0 kg, Kupfer 53,8 kg.
Die Werkstattregel kommt ohne Kubikmeter aus: kg/m² = Dicke in mm × Dichte in g/cm³. Für 3 mm Stahl sind das 3 × 7,85 = 23,55 kg/m², mal 2 m² = 47,1 kg. Für Profile gilt kg/m = Querschnitt in mm² × Dichte / 1000. Andere Formate und ganze Posten rechnest du im Blechgewichtsrechner.
Dichte, Wichte und kN/m³
Die Dichte ρ ist die Masse je Volumen in kg/m³. Die Wichte γ = ρ·g ist die Gewichtskraft dieses Volumens in N/m³: bei Stahl 7850 × 9,81 = 77,0 kN/m³. EN 1991-1-1 (Anhang A) führt Metalle für die Lastannahme in kN/m³: Stahl 77,0–78,5, Aluminium 27,0, Kupfer 87–89, Messing und Bronze 83–85, Gusseisen 71,0–72,5, Zink 71–72, Blei 112–114. Die 78,5 bei Stahl sind schlicht 7850 × 10, mit g auf 10 gerundet.
Ältere Tabellenbücher geben das „spezifische Gewicht“ in kp/m³ an – zahlengleich mit der Dichte in kg/m³, also 7850. Daher werden Dichte und spezifisches Gewicht so oft verwechselt. Die relative Dichte ist die Dichte geteilt durch die von Wasser, 1000 kg/m³, und hat keine Einheit: Stahl 7,85.
- 1 g/cm³ = 1 kg/dm³ = 1 t/m³ = 1000 kg/m³
- lb/in³ = g/cm³ × 0,0361; lb/ft³ = kg/m³ × 0,0624 (Stahl 490 lb/ft³)
- kN/m³ = kg/m³ × 0,00981
Wo diese Dichten stecken: die Gewichtsrechner
Jeder Rechner unten arbeitet genau mit der Dichte aus den Tabellen oben, Zahl auf dieser Seite und Rechnerergebnis stimmen also immer überein:
- Stahl, 7,85 g/cm³: Stahlgewicht berechnen, Blechgewicht, Flachstahl, Rund- und Vierkantstahl, Rohr- und Hohlprofilgewicht, Trägergewicht, U-Profil-Gewicht, Winkelstahl-Gewicht, Betonstahl, Riffelblech Gewicht
- Edelstahl, 7,90 oder 8,00 g/cm³ je nach Sorte: Edelstahl-Gewicht, Edelstahlblech, Edelstahlrohr, Edelstahl-Rundstange
- Aluminium, 2,70 g/cm³: Aluminiumgewicht, Aluminiumblech, Alu-Vierkantrohr, Aluminiumrohr, Aluminiumwinkel, Alu-Flachstange, Alu-Rundstange
- Kupfer 8,96 und Messing 8,50 g/cm³: Kupfer Gewicht, Messing Gewicht
- Draht auf der Spule: Stahl 7,85, Aluminium 2,70, Kupfer und Bronze 8,80: Drahtlänge auf der Spule
Häufige Fragen
Welche Dichte hat Stahl?
7,85 g/cm³ oder 7850 kg/m³ – der Bemessungswert der EN 1993-1-1 für Baustahl. Ein Kubikmeter wiegt 7,85 t, ein Blech von 1 mm 7,85 kg/m².
Welche Dichte hat Aluminium?
2,70 g/cm³ (2700 kg/m³) für Reinaluminium und die Legierungen 6060/6082. 5083 hat 2,66, 5754 2,67, 7075 2,81. Aluminium ist 2,9-mal leichter als Stahl gleicher Abmessungen.
Warum ist Edelstahl schwerer als normaler Stahl?
Wegen Nickel (8,9 g/cm³) und Molybdän (10,2), die schwerer als Eisen sind. 1.4301 hat 7,90 g/cm³, 1.4401 mit Molybdän 8,00, unlegierter Stahl 7,85. Ferritischer 1.4016 ohne Nickel ist leichter: 7,70.
Was ist der Unterschied zwischen Dichte und Wichte?
Die Dichte ist Masse je Volumen (kg/m³), die Wichte Gewichtskraft je Volumen (kN/m³): γ = ρ·g. Zu Stahl mit 7850 kg/m³ gehören 77,0 kN/m³. In der alten Einheit kp/m³ hat das spezifische Gewicht dieselbe Zahl wie die Dichte, 7850.
Wie berechne ich das Blechgewicht aus der Dichte?
Länge (m) × Breite (m) × Dicke (mm) × Dichte (g/cm³) = kg. Tafel 2000×1000×3: 2 × 1 × 3 × 7,85 = 47,1 kg in Stahl, 2 × 1 × 3 × 2,70 = 16,2 kg in Aluminium.
Hat Stahl 7,85 oder 7,87 g/cm³?
7,87 gilt für reines Eisen; für unlegierten Stahl setzen EN 1993-1-1 und die Gewichtstabellen 7,85 an. Der Unterschied von 0,25 % ist kleiner als die Dickentoleranz jedes Blechs.
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