Secțiuni

Harta site-ului →

RO

Densitatea oțelului, aluminiului, cuprului și inoxului: tabel

Densitatea oțelului este 7850 kg/m³ (7,85 g/cm³): un metru cub cântărește 7,85 t, iar tabla de 1 mm — 7,85 kg/m². Inoxul 304 are 7900 kg/m³, 316 — 8000, aluminiul 2700, cuprul 8960, alama 8500, fonta 7200, titanul 4510. Mai jos, fiecare metal în kg/m³, g/cm³ (aceeași cifră ca în kg/dm³), în kilograme pe metru pătrat de tablă de 1 mm, în kN/m³ și lb/in³; mărcile de inox și aliajele de aluminiu și cupru, în tabele separate. Sunt aceleași valori după care calculează calculatoarele de masă de pe site.

Răspuns scurt

Masă = volum × densitate. Tabla de 1 mm are atâtea kilograme pe metru pătrat cât e densitatea în g/cm³: oțel 7,85 kg/m², aluminiu 2,70, inox 304 7,90. De aceea o foaie de 2000×1000×3 mm cântărește 47,1 kg din oțel și 16,2 kg din aluminiu. Greutatea specifică este altă mărime: la oțel 77,0 kN/m³ — vezi densitate și greutate specifică.

Densitatea metalelor: tabel centralizator

Coloanele repetă aceeași cifră în unități diferite. g/cm³, kg/dm³ și t/m³ sunt egale numeric, deci oțelul are 7,85 în toate trei; în kg/m³ cifra e de o mie de ori mai mare. Masa a 1 m² de tablă de 1 mm în kilograme este din nou aceeași cifră — de aceea coloana tablei coincide cu cea în g/cm³. kN/m³ este greutatea specifică ρ·g (g = 9,81 m/s²), adică încărcarea dată de un metru cub.

Densitatea metalelor la temperatura camerei: kg/m³, g/cm³, kg/m² de tablă de 1 mm, kN/m³ și lb/in³
MetalMarcă, normăkg/m³g/cm³ = kg/dm³Tablă de 1 mm, kg/m²kN/m³lb/in³
Oțel carbonS235–S355, EN 1993-1-178507,857,8577,00,284
Inox 3041.4301, 1.4307, 1.454179007,907,9077,50,285
Inox 3161.4401, 1.4404, 1.457180008,008,0078,50,289
Inox 430 (feritic)1.401677007,707,7075,50,278
Fontăfontă cenușie72007,207,2070,60,260
Aluminiu1050A, 6060, 608227002,702,7026,50,098
Cuprucupru pur89608,968,9687,90,324
Alamăvaloarea calculatorului85008,508,5083,40,307
Bronz cu staniuCuSn8 (CW453K)88008,808,8086,30,318
TitanGrade 245104,514,5144,20,163
Zinctitan-zinc, EN 98872007,207,2070,60,260
Plumbtablă de plumb, EN 1258811 34011,3411,34111,20,410

Calculatoarele site-ului folosesc valorile pentru oțel carbon (7,85), inox după marcă (7,90 și 8,00), aluminiu (2,70), cupru (8,96), alamă (8,50), titan (4,51) și fontă (7,20). Oțelul de 7850 kg/m³ este valoarea de calcul din EN 1993-1-1. Bronzul, zincul și plumbul nu apar în niciun calculator, așa că dăm sursele: CuSn8 8,80 — din tabelul EN 12167 și fișele producătorilor (8,79–8,8); titan-zinc 7,20 — din datele de tablă ale unui producător conform EN 988; plumb 11,34 — din tabelul de coduri EN 12588, unde codul 4 înseamnă 1,80 mm și 20,41 kg/m².

Publicitate

Densitatea inoxului pe mărci (EN 10088-1)

Familia 304 (1.4301, 1.4307, 1.4541) are 7,90 g/cm³, mărcile cu molibden 316, 316L și 316Ti — 8,00, feriticul 430 — 7,70, duplexul 2205 — 7,80. Valorile provin din proprietățile fizice de referință din EN 10088-1, verificate în două tabele ale distribuitorilor.

Densitatea oțelurilor inoxidabile pe mărci: kg/m³, g/cm³ și tablă de 1 mm
Număr ENAISIStructurăkg/m³g/cm³ = kg/dm³Tablă de 1 mm, kg/m²Față de 304, %
1.4301 (X5CrNi18-10)304austenitică79007,907,900
1.4307 (X2CrNi18-9)304Laustenitică79007,907,900
1.4541 (X6CrNiTi18-10)321austenitică79007,907,900
1.4401 (X5CrNiMo17-12-2)316austenitică80008,008,00+1,3
1.4404 (X2CrNiMo17-12-2)316Laustenitică80008,008,00+1,3
1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2)316Tiaustenitică80008,008,00+1,3
1.4016 (X6Cr17)430feritică77007,707,70−2,5
1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3)2205duplex78007,807,80−1,3

Cauza sunt elementele de aliere. Nichelul (8,9 g/cm³) și molibdenul (10,2) sunt mai grele decât fierul (7,87), cromul (7,2) e mai ușor. De aceea austeniticul 316, cu 10–13 % Ni și 2–2,5 % Mo, este cel mai greu, iar feriticul 430, cu 16–18 % Cr și fără nichel, e mai ușor decât oțelul carbon. În practică, o foaie de 316L cântărește cu 1,3 % mai mult decât aceeași foaie de 304 și cu 1,9 % mai mult decât una de oțel. Calculatorul de masă pentru inox schimbă densitatea odată cu marca.

Densitatea aliajelor de aluminiu

Aluminiul pur și aliajele uzuale pentru profile 6060/6082 au 2,70 g/cm³. Magneziul scade densitatea (5083, 5754), manganul, cuprul și zincul o cresc (3003, 7075). Denumirile urmează EN 573-3, densitățile sunt valori tipice din fișele aliajelor; două tabele independente diferă cu cel mult 0,01 g/cm³.

Densitatea aliajelor de aluminiu deformabile
AliajUtilizare tipicăkg/m³g/cm³ = kg/dm³Tablă de 1 mm, kg/m²Față de 2,70, %
EN AW-1050AAluminiu tehnic, tablă, placări27002,702,700
EN AW-3003Tablă ambutisată, schimbătoare de căldură27302,732,73+1,1
EN AW-5083Construcții sudate, rezervoare, corpuri de navă26602,662,66−1,5
EN AW-5754Tablă structurală, rezistență la coroziune26702,672,67−1,1
EN AW-6060Profile extrudate, construcții ușoare27002,702,700
EN AW-6082Profile și plăci structurale, rezistență mai mare27002,702,700
EN AW-7075Aviație, piese solicitate, nesudabil28102,812,81+4,1

Toate calculatoarele de aluminiu de pe site folosesc 2,70. O foaie de 1500×3000×3 mm (13,5 dm³) iese 36,5 kg; din 5083 aceeași foaie are 35,9 kg, din 7075 — 37,9 kg. Pentru o ofertă 2,70 ajunge; pentru masa unei structuri mari din 7075 ia valoarea aliajului. Formate și mase de foi — în calculatorul pentru tablă de aluminiu.

Cupru, alamă și bronz

Calculatoarele iau pentru cupru 8,96 g/cm³ — valoarea cuprului pur — și pentru alamă 8,50. Mărcile comerciale sunt puțin mai ușoare:

Densitatea mărcilor de cupru, alamă și bronz
AliajNumăr ENCe estekg/m³g/cm³ = kg/dm³Tablă de 1 mm, kg/m²
Cu-ETPCW004Acupru electrotehnic: bare, tablă89308,938,93
Cu-DHPCW024Acupru dezoxidat cu fosfor: țevi, tablă pentru lipire și sudare89408,948,94
Cu-DHP, EN 1057CW024Ațevi conform EN 1057: densitatea din tabelul de mase al normei89008,908,90
CuZn37CW508Lalamă pentru îndoire și ambutisare84408,448,44
CuZn39Pb3CW614Nalamă de automat, bare pentru strunjire84708,478,47
CuZn40CW509Lmetal Muntz: tablă și bare84008,408,40
CuSn8CW453Kbronz fosforos: arcuri, bucșe88008,808,80

La tabla de Cu-ETP calculatorul dă cu 0,3 % mai mult, la alama CuZn40 — până la 1,2 %. Țevile EN 1057 se calculează cu 8,90, densitatea pe care stă tabelul de mase al normei: țeava 15×1 cântărește 0,391 kg/m. Densitățile mărcilor — din fișele Bikar, Aalco, Kipp și Diehl; CuSn8 — din EN 12167 și fișele Kemper și Bikar. Dimensiuni și mase: calculator masă cupru, calculator masă alamă.

Exemplu: foaie de 2000×1000×3 mm din oțel și din aluminiu

Volum: 2 m × 1 m × 0,003 m = 0,006 m³ (6 dm³). Oțel: 0,006 × 7850 = 47,1 kg. Aluminiu: 0,006 × 2700 = 16,2 kg, de 2,9 ori mai puțin. Inox 304 — 47,4 kg, 316L — 48,0 kg, cupru — 53,8 kg.

Regula de atelier dă același rezultat fără metri cubi: kg/m² = grosimea în mm × densitatea în g/cm³. Pentru oțel de 3 mm, 3 × 7,85 = 23,55 kg/m², înmulțit cu 2 m² = 47,1 kg. Pentru profile: kg/m = aria secțiunii în mm² × densitate / 1000. Alte formate și loturi întregi — în calculatorul de masă a tablei.

Densitate, greutate specifică și kN/m³

Densitatea ρ este masa unității de volum, în kg/m³. Greutatea specifică γ = ρ·g este greutatea acelui volum, în N/m³: la oțel 7850 × 9,81 = 77,0 kN/m³. SR EN 1991-1-1 (anexa A) dă metalele în kN/m³ pentru evaluarea încărcărilor: oțel 77,0–78,5, aluminiu 27,0, cupru 87–89, alamă și bronz 83–85, fontă 71,0–72,5, zinc 71–72, plumb 112–114. 78,5 la oțel este pur și simplu 7850 × 10, cu g rotunjit la 10.

Tabelele vechi dau greutatea specifică în kgf/m³, iar cifra coincide cu densitatea în kg/m³: 7850. De aici confuzia frecventă dintre greutate specifică și densitate. Densitatea relativă este densitatea împărțită la cea a apei, 1000 kg/m³, și nu are unitate: oțel 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 (oțel 490 lb/ft³)
  • kN/m³ = kg/m³ × 0,00981

Unde sunt folosite aceste densități: calculatoare de masă

Fiecare calculator de mai jos lucrează exact cu densitatea din tabelele de mai sus, deci cifra de pe această pagină și rezultatul calculatorului coincid mereu:

Întrebări frecvente

Care este densitatea oțelului?

7850 kg/m³, adică 7,85 g/cm³ — valoarea de calcul din EN 1993-1-1 pentru oțelul de construcții. Un metru cub cântărește 7,85 t, tabla de 1 mm — 7,85 kg/m².

Care este densitatea aluminiului?

2700 kg/m³ (2,70 g/cm³) pentru aluminiul pur și aliajele 6060/6082. 5083 are 2,66, 5754 — 2,67, 7075 — 2,81. Aluminiul este de 2,9 ori mai ușor decât oțelul de aceleași dimensiuni.

De ce inoxul e mai greu decât oțelul obișnuit?

Din cauza nichelului (8,9 g/cm³) și a molibdenului (10,2), mai grele decât fierul. 304 are 7,90 g/cm³, 316 cu molibden — 8,00, față de 7,85 la oțelul carbon. Feriticul 430, fără nichel, e mai ușor: 7,70.

Care e diferența dintre densitate și greutate specifică?

Densitatea este masă pe volum (kg/m³), greutatea specifică — greutate pe volum (kN/m³): γ = ρ·g. Oțelului de 7850 kg/m³ îi corespund 77,0 kN/m³. În kgf/m³ greutatea specifică are aceeași cifră ca densitatea, 7850.

Cum aflu masa unei foi de tablă din densitate?

Lungime (m) × lățime (m) × grosime (mm) × densitate (g/cm³) = kg. Foaie 2000×1000×3: 2 × 1 × 3 × 7,85 = 47,1 kg din oțel, 2 × 1 × 3 × 2,70 = 16,2 kg din aluminiu.

Oțelul are 7,85 sau 7,87 g/cm³?

7,87 este fierul pur; pentru oțelul carbon EN 1993-1-1 și tabelele de mase folosesc 7,85. Diferența de 0,25 % e mai mică decât toleranța de grosime a oricărei table.

Autor: , sudor și confecționer metalic Actualizat:

Publicitate