Działy

Mapa strony →

PL

Gęstość stali, aluminium, miedzi i nierdzewki — tabela

Gęstość stali wynosi 7850 kg/m³ (7,85 g/cm³): metr sześcienny stali waży 7,85 t, a blacha o grubości 1 mm — 7,85 kg/m². Stal nierdzewna 304 ma 7900 kg/m³, 316 — 8000, aluminium 2700, miedź 8960, mosiądz 8500, żeliwo 7200, tytan 4510. Niżej każdy metal w kg/m³, g/cm³ (ta sama liczba co w kg/dm³), w kilogramach na metr kwadratowy blachy 1 mm, w kN/m³ i lb/in³; gatunki nierdzewne, stopy aluminium i miedzi w osobnych tabelach. To te same liczby, według których liczą kalkulatory masy w serwisie.

Krótka odpowiedź

Masa = objętość × gęstość. Blacha 1 mm waży tyle kilogramów na metr kwadratowy, ile wynosi gęstość w g/cm³: stal 7,85 kg/m², aluminium 2,70, nierdzewka 304 7,90. Dlatego arkusz 2000×1000×3 mm ze stali waży 47,1 kg, a z aluminium 16,2 kg. Ciężar właściwy to inna wielkość: dla stali 77,0 kN/m³ — więcej w części gęstość a ciężar właściwy.

Gęstość metali: tabela zbiorcza

Kolumny powtarzają jedną liczbę w różnych jednostkach. g/cm³, kg/dm³ i t/m³ są liczbowo równe, więc stal ma we wszystkich trzech 7,85; w kg/m³ liczba jest tysiąc razy większa. Masa 1 m² blachy o grubości 1 mm w kilogramach to znów ta sama liczba — dlatego kolumna blachy pokrywa się z kolumną g/cm³. kN/m³ to ciężar właściwy ρ·g (g = 9,81 m/s²), czyli obciążenie od metra sześciennego metalu.

Gęstość metali w temperaturze pokojowej: kg/m³, g/cm³, kg/m² blachy 1 mm, kN/m³ i lb/in³
MetalGatunek, normakg/m³g/cm³ = kg/dm³Blacha 1 mm, kg/m²kN/m³lb/in³
Stal węglowaS235–S355, EN 1993-1-178507,857,8577,00,284
Nierdzewna 3041.4301, 1.4307, 1.454179007,907,9077,50,285
Nierdzewna 3161.4401, 1.4404, 1.457180008,008,0078,50,289
Nierdzewna 430 (ferrytyczna)1.401677007,707,7075,50,278
Żeliwożeliwo szare72007,207,2070,60,260
Aluminium1050A, 6060, 608227002,702,7026,50,098
Miedźmiedź czysta89608,968,9687,90,324
Mosiądzwartość kalkulatora85008,508,5083,40,307
Brąz cynowyCuSn8 (CW453K)88008,808,8086,30,318
TytanGrade 245104,514,5144,20,163
Cynktytan-cynk, EN 98872007,207,2070,60,260
Ołówblacha ołowiana, EN 1258811 34011,3411,34111,20,410

Kalkulatory serwisu biorą wartości dla stali węglowej (7,85), nierdzewki według gatunku (7,90 i 8,00), aluminium (2,70), miedzi (8,96), mosiądzu (8,50), tytanu (4,51) i żeliwa (7,20). Stal 7850 kg/m³ to wartość obliczeniowa EN 1993-1-1. Brązu, cynku i ołowiu nie ma w żadnym kalkulatorze, więc podajemy źródła: CuSn8 8,80 — z tabeli EN 12167 i kart producentów (8,79–8,8); tytan-cynk 7,20 — z danych producenta blachy EN 988; ołów 11,34 — z tabeli kodów blachy EN 12588, gdzie kod 4 to 1,80 mm i 20,41 kg/m².

Reklama

Gęstość stali nierdzewnej według gatunku (EN 10088-1)

Rodzina 304 (1.4301, 1.4307, 1.4541) ma 7,90 g/cm³, molibdenowe 316, 316L i 316Ti — 8,00, ferrytyczna 430 — 7,70, duplex 2205 — 7,80. Wartości pochodzą z orientacyjnych właściwości fizycznych w EN 10088-1, sprawdzone w dwóch tabelach dostawców.

Gęstość stali nierdzewnych według gatunku: kg/m³, g/cm³ i blacha 1 mm
Numer ENAISIStrukturakg/m³g/cm³ = kg/dm³Blacha 1 mm, kg/m²Do 304, %
1.4301 (X5CrNi18-10)304austenityczna79007,907,900
1.4307 (X2CrNi18-9)304Laustenityczna79007,907,900
1.4541 (X6CrNiTi18-10)321austenityczna79007,907,900
1.4401 (X5CrNiMo17-12-2)316austenityczna80008,008,00+1,3
1.4404 (X2CrNiMo17-12-2)316Laustenityczna80008,008,00+1,3
1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2)316Tiaustenityczna80008,008,00+1,3
1.4016 (X6Cr17)430ferrytyczna77007,707,70−2,5
1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3)2205duplex78007,807,80−1,3

Przyczyną są dodatki stopowe. Nikiel (8,9 g/cm³) i molibden (10,2) są cięższe od żelaza (7,87), chrom (7,2) jest lżejszy. Dlatego austenityczna 316 z 10–13 % Ni i 2–2,5 % Mo jest najcięższa, a ferrytyczna 430 z 16–18 % Cr i bez niklu — lżejsza od stali węglowej. W praktyce arkusz 316L waży o 1,3 % więcej niż taki sam arkusz 304 i o 1,9 % więcej niż stalowy. Kalkulator wagi stali nierdzewnej zmienia gęstość razem z gatunkiem.

Gęstość stopów aluminium

Czyste aluminium i popularne stopy profilowe 6060/6082 mają 2,70 g/cm³. Magnez obniża gęstość (5083, 5754), mangan, miedź i cynk ją podnoszą (3003, 7075). Oznaczenia według EN 573-3, gęstości to typowe wartości z kart stopów; dwie niezależne tabele różnią się najwyżej o 0,01 g/cm³.

Gęstość stopów aluminium do przeróbki plastycznej
StopTypowe zastosowaniekg/m³g/cm³ = kg/dm³Blacha 1 mm, kg/m²Do 2,70, %
EN AW-1050AAluminium techniczne, blacha, wykładziny27002,702,700
EN AW-3003Blacha tłoczona, wymienniki ciepła27302,732,73+1,1
EN AW-5083Konstrukcje spawane, zbiorniki, kadłuby26602,662,66−1,5
EN AW-5754Blacha konstrukcyjna, odporność na korozję26702,672,67−1,1
EN AW-6060Profile wyciskane, konstrukcje lekkie27002,702,700
EN AW-6082Profile i płyty konstrukcyjne, wyższa wytrzymałość27002,702,700
EN AW-7075Lotnictwo, elementy obciążone, niespawalny28102,812,81+4,1

Wszystkie kalkulatory aluminium w serwisie liczą według 2,70. Arkusz 1500×3000×3 mm (13,5 dm³) wychodzi 36,5 kg; z 5083 ten sam arkusz waży 35,9 kg, z 7075 — 37,9 kg. Do wyceny 2,70 wystarcza; do masy dużej konstrukcji z 7075 weź wartość stopu. Formaty i masy arkuszy — w kalkulatorze blachy aluminiowej.

Miedź, mosiądz i brąz

Kalkulatory biorą dla miedzi 8,96 g/cm³ — wartość miedzi czystej — a dla mosiądzu 8,50. Gatunki handlowe są nieco lżejsze:

Gęstość gatunków miedzi, mosiądzu i brązu
StopNumer ENCo to jestkg/m³g/cm³ = kg/dm³Blacha 1 mm, kg/m²
Cu-ETPCW004Amiedź elektrotechniczna: szyny, blacha89308,938,93
Cu-DHPCW024Amiedź odtleniona fosforem: rury, blacha do lutowania i spawania89408,948,94
Cu-DHP, EN 1057CW024Arury wg EN 1057: gęstość, na której stoi tabela mas normy89008,908,90
CuZn37CW508Lmosiądz do gięcia i tłoczenia84408,448,44
CuZn39Pb3CW614Nmosiądz automatowy, pręty do toczenia84708,478,47
CuZn40CW509Lmosiądz Muntza: blacha i pręty84008,408,40
CuSn8CW453Kbrąz fosforowy: sprężyny, tuleje88008,808,80

Dla blachy Cu-ETP kalkulator zawyża masę o 0,3 %, dla mosiądzu CuZn40 — do 1,2 %. Rury EN 1057 liczy się według 8,90: na tej gęstości stoi tabela mas samej normy, rura 15×1 waży 0,391 kg/m. Gęstości gatunków — z kart Bikar, Aalco, Kipp i Diehl; CuSn8 — z EN 12167 i kart Kemper i Bikar. Wymiary i masy — kalkulator wagi miedzi i kalkulator wagi mosiądzu.

Przykład: arkusz 2000×1000×3 mm ze stali i aluminium

Objętość: 2 m × 1 m × 0,003 m = 0,006 m³ (6 dm³). Stal: 0,006 × 7850 = 47,1 kg. Aluminium: 0,006 × 2700 = 16,2 kg, 2,9 raza mniej. Nierdzewka 304 — 47,4 kg, 316L — 48,0 kg, miedź — 53,8 kg.

Warsztatowa reguła daje to samo bez metrów sześciennych: kg/m² = grubość w mm × gęstość w g/cm³. Dla stali 3 mm to 3 × 7,85 = 23,55 kg/m², na 2 m² — 47,1 kg. Dla kształtowników: kg/m = pole przekroju w mm² × gęstość / 1000. Inne formaty i cała partia — w kalkulatorze masy blachy.

Gęstość, ciężar właściwy i kN/m³

Gęstość ρ to masa jednostki objętości, kg/m³. Ciężar właściwy γ = ρ·g to ciężar tej objętości, N/m³: dla stali 7850 × 9,81 = 77,0 kN/m³. PN-EN 1991-1-1 (załącznik A) podaje ciężary objętościowe metali w kN/m³ do zestawiania obciążeń: stal 77,0–78,5, aluminium 27,0, miedź 87–89, mosiądz i brąz 83–85, żeliwo 71,0–72,5, cynk 71–72, ołów 112–114. 78,5 dla stali to po prostu 7850 × 10, z g zaokrąglonym do 10.

Starsze tablice podają ciężar właściwy w kG/m³ (kilogram-siła), a ta liczba jest taka sama jak gęstość w kg/m³ — 7850. Stąd częste mylenie ciężaru właściwego z gęstością. Gęstość względna to gęstość podzielona przez gęstość wody 1000 kg/m³; jest bezwymiarowa: stal 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 (stal 490 lb/ft³)
  • kN/m³ = kg/m³ × 0,00981

Gdzie stoją te gęstości: kalkulatory masy

Każdy kalkulator niżej liczy dokładnie według gęstości z tabel powyżej, więc liczba z tej strony i wynik kalkulatora zawsze się zgadzają:

Częste pytania

Jaka jest gęstość stali?

7850 kg/m³, czyli 7,85 g/cm³ — wartość obliczeniowa EN 1993-1-1 dla stali konstrukcyjnej. Blacha 1 mm waży 7,85 kg/m².

Ile waży metr sześcienny stali?

7850 kg, czyli 7,85 t. Metr sześcienny nierdzewki 304 waży 7,90 t, 316 — 8,00 t, aluminium — 2,70 t, miedzi — 8,96 t.

Jaka jest gęstość aluminium?

2700 kg/m³ (2,70 g/cm³) dla aluminium czystego i stopów 6060/6082. 5083 ma 2,66, 5754 — 2,67, 7075 — 2,81. Aluminium jest 2,9 raza lżejsze od stali o tych samych wymiarach.

Dlaczego nierdzewka jest cięższa od zwykłej stali?

Przez nikiel (8,9 g/cm³) i molibden (10,2), które są cięższe od żelaza. 304 ma 7,90 g/cm³, 316 z molibdenem 8,00, a stal węglowa 7,85. Ferrytyczna 430 bez niklu jest lżejsza: 7,70.

Czym gęstość różni się od ciężaru właściwego?

Gęstość to masa jednostki objętości (kg/m³), ciężar właściwy — ciężar jednostki objętości (kN/m³): γ = ρ·g. Stali o gęstości 7850 kg/m³ odpowiada 77,0 kN/m³. W dawnych jednostkach kG/m³ ciężar właściwy ma tę samą liczbę co gęstość — 7850.

Jak z gęstości policzyć masę arkusza blachy?

Długość (m) × szerokość (m) × grubość (mm) × gęstość (g/cm³) = kg. Arkusz 2000×1000×3: 2 × 1 × 3 × 7,85 = 47,1 kg ze stali, 2 × 1 × 3 × 2,70 = 16,2 kg z aluminium.

Autor: , spawacz i ślusarz konstrukcji stalowych Aktualizacja:

Reklama