Разделы

Карта сайта →

RU
Инструменты

Плотность стали, алюминия, меди и нержавейки: таблица

Плотность стали — 7850 кг/м³ (7,85 г/см³): кубометр весит 7,85 т, лист толщиной 1 мм — 7,85 кг/м². Нержавейка 304 — 7900 кг/м³, 316 — 8000, алюминий — 2700, медь — 8960, латунь — 8500, чугун — 7200, титан — 4510. Ниже каждый металл дан в кг/м³, г/см³ (то же число, что в кг/дм³), в килограммах на квадратный метр листа 1 мм, в кН/м³ и lb/in³; марки нержавейки, сплавы алюминия и меди — отдельными таблицами. Это те же числа, по которым считают калькуляторы массы на сайте.

Короткий ответ

Масса = объём × плотность. Лист 1 мм весит столько килограммов на квадратный метр, какова плотность в г/см³: сталь — 7,85 кг/м², алюминий — 2,70, нержавейка 304 — 7,90. Поэтому лист 2000×1000×3 мм из стали весит 47,1 кг, из алюминия — 16,2 кг. Удельный вес — другая величина: у стали 77,0 кН/м³, подробнее — в разделе плотность и удельный вес.

Плотность металлов: сводная таблица

Столбцы повторяют одно число в разных единицах. г/см³, кг/дм³ и т/м³ численно равны, поэтому у стали во всех трёх 7,85; в кг/м³ число в тысячу раз больше. Масса 1 м² листа толщиной 1 мм в килограммах — опять то же число, поэтому столбец листа совпадает со столбцом г/см³. кН/м³ — удельный вес ρ·g (g = 9,81 м/с²), то есть нагрузка от кубометра металла.

Плотность металлов при комнатной температуре: кг/м³, г/см³, кг/м² листа 1 мм, кН/м³ и lb/in³
МеталлМарка, нормакг/м³г/см³ = кг/дм³Лист 1 мм, кг/м²кН/м³lb/in³
Углеродистая стальS235–S355, Ст3, EN 1993-1-178507,857,8577,00,284
Нержавейка 3041.4301, 1.4307, 1.454179007,907,9077,50,285
Нержавейка 3161.4401, 1.4404, 1.457180008,008,0078,50,289
Нержавейка 430 (ферритная)1.401677007,707,7075,50,278
Чугунсерый чугун72007,207,2070,60,260
Алюминий1050A, 6060, 608227002,702,7026,50,098
Медьчистая медь89608,968,9687,90,324
Латуньзначение калькулятора85008,508,5083,40,307
Оловянная бронзаCuSn8 (CW453K)88008,808,8086,30,318
ТитанGrade 245104,514,5144,20,163
Цинктитан-цинк, EN 98872007,207,2070,60,260
Свинецлистовой, EN 1258811 34011,3411,34111,20,410

Калькуляторы сайта берут значения для углеродистой стали (7,85), нержавейки по марке (7,90 и 8,00), алюминия (2,70), меди (8,96), латуни (8,50), титана (4,51) и чугуна (7,20). Сталь 7850 кг/м³ — расчётное значение EN 1993-1-1. Бронзы, цинка и свинца в калькуляторах нет, поэтому источники названы: CuSn8 8,80 — по таблице EN 12167 и карточкам производителей (8,79–8,8); титан-цинк 7,20 — по данным производителя листа EN 988; свинец 11,34 — из таблицы кодов листа EN 12588, где код 4 — это 1,80 мм и 20,41 кг/м².

Реклама

Плотность нержавейки по маркам (EN 10088-1)

Семейство 304 (1.4301, 1.4307, 1.4541) — 7,90 г/см³, молибденовые 316, 316L и 316Ti — 8,00, ферритная 430 — 7,70, дуплекс 2205 — 7,80. Значения — из справочных физических свойств EN 10088-1, сверены по двум таблицам поставщиков.

Плотность нержавеющих сталей по маркам: кг/м³, г/см³ и лист 1 мм
Номер ENAISIСтруктуракг/м³г/см³ = кг/дм³Лист 1 мм, кг/м²К 304, %
1.4301 (X5CrNi18-10)304аустенитная79007,907,900
1.4307 (X2CrNi18-9)304Lаустенитная79007,907,900
1.4541 (X6CrNiTi18-10)321аустенитная79007,907,900
1.4401 (X5CrNiMo17-12-2)316аустенитная80008,008,00+1,3
1.4404 (X2CrNiMo17-12-2)316Lаустенитная80008,008,00+1,3
1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2)316Tiаустенитная80008,008,00+1,3
1.4016 (X6Cr17)430ферритная77007,707,70−2,5
1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3)2205дуплексная78007,807,80−1,3

Дело в легирующих элементах. Никель (8,9 г/см³) и молибден (10,2) тяжелее железа (7,87), хром (7,2) легче. Поэтому аустенитная 316 с 10–13 % Ni и 2–2,5 % Mo самая тяжёлая, а ферритная 430 с 16–18 % Cr и без никеля легче углеродистой стали. На практике лист 316L весит на 1,3 % больше такого же листа 304 и на 1,9 % больше стального. Калькулятор массы нержавейки меняет плотность вместе с маркой.

Плотность сплавов алюминия

Чистый алюминий и ходовые профильные сплавы 6060/6082 — 2,70 г/см³. Магний снижает плотность (5083, 5754), марганец, медь и цинк повышают (3003, 7075). Обозначения — по EN 573-3, плотности — типовые значения из карточек сплавов; две независимые таблицы расходятся не больше чем на 0,01 г/см³.

Плотность деформируемых сплавов алюминия
СплавГде применяетсякг/м³г/см³ = кг/дм³Лист 1 мм, кг/м²К 2,70, %
EN AW-1050AТехнический алюминий, лист, облицовка27002,702,700
EN AW-3003Штампованный лист, теплообменники27302,732,73+1,1
EN AW-5083Сварные конструкции, ёмкости, корпуса судов26602,662,66−1,5
EN AW-5754Конструкционный лист, стойкость к коррозии26702,672,67−1,1
EN AW-6060Прессованные профили, лёгкие конструкции27002,702,700
EN AW-6082Конструкционные профили и плиты, прочнее27002,702,700
EN AW-7075Авиация, нагруженные детали, не сваривается28102,812,81+4,1

Все алюминиевые калькуляторы сайта считают по 2,70. Лист 1500×3000×3 мм (13,5 дм³) выходит 36,5 кг; из 5083 тот же лист весит 35,9 кг, из 7075 — 37,9 кг. Для сметы 2,70 хватает; для массы большой конструкции из 7075 берите значение сплава. Форматы и массы листов — в калькуляторе алюминиевого листа.

Медь, латунь и бронза

Калькуляторы берут для меди 8,96 г/см³ — значение чистой меди — и для латуни 8,50. Промышленные марки немного легче:

Плотность марок меди, латуни и бронзы
СплавНомер ENЧто этокг/м³г/см³ = кг/дм³Лист 1 мм, кг/м²
Cu-ETPCW004Aмедь для электротехники: шины, лист89308,938,93
Cu-DHPCW024Aмедь, раскислённая фосфором: трубы, лист под пайку и сварку89408,948,94
Cu-DHP, EN 1057CW024Aтрубы по EN 1057: плотность, на которой построена таблица масс нормы89008,908,90
CuZn37CW508Lлатунь для гибки и штамповки84408,448,44
CuZn39Pb3CW614Nавтоматная латунь, пруток под точение84708,478,47
CuZn40CW509Lлатунь Мунца: лист и пруток84008,408,40
CuSn8CW453Kфосфористая бронза: пружины, втулки88008,808,80

Для листа Cu-ETP калькулятор завышает массу на 0,3 %, для латуни CuZn40 — до 1,2 %. Трубы EN 1057 считаются по 8,90: на этой плотности стоит таблица масс самой нормы, труба 15×1 весит 0,391 кг/м. Плотности марок — по карточкам Bikar, Aalco, Kipp и Diehl; CuSn8 — по EN 12167 и карточкам Kemper и Bikar. Размеры и массы — калькулятор массы меди и калькулятор массы латуни.

Пример: лист 2000×1000×3 мм из стали и алюминия

Объём: 2 м × 1 м × 0,003 м = 0,006 м³ (6 дм³). Сталь: 0,006 × 7850 = 47,1 кг. Алюминий: 0,006 × 2700 = 16,2 кг, в 2,9 раза легче. Нержавейка 304 — 47,4 кг, 316L — 48,0 кг, медь — 53,8 кг.

Цеховое правило даёт то же без кубометров: кг/м² = толщина в мм × плотность в г/см³. Для стали 3 мм это 3 × 7,85 = 23,55 кг/м², на 2 м² — 47,1 кг. Для проката правило такое: кг/м = площадь сечения в мм² × плотность / 1000. Другие форматы и вся партия — в калькуляторе массы листа.

Плотность, удельный вес и кН/м³

Плотность ρ — масса единицы объёма, кг/м³. Удельный вес γ = ρ·g — вес этого объёма, Н/м³: у стали 7850 × 9,81 = 77,0 кН/м³. EN 1991-1-1 (приложение A) даёт металлы в кН/м³ для сбора нагрузок: сталь 77,0–78,5, алюминий 27,0, медь 87–89, латунь и бронза 83–85, чугун 71,0–72,5, цинк 71–72, свинец 112–114. 78,5 у стали — это просто 7850 × 10, с g, округлённым до 10.

В старых справочниках удельный вес дан в кгс/м³, и число у него то же, что у плотности в кг/м³, — 7850. Отсюда привычка говорить «удельный вес стали 7850» там, где имеется в виду плотность. Относительная плотность — это плотность, делённая на плотность воды 1000 кг/м³, она безразмерна: у стали 7,85.

  • 1 г/см³ = 1 кг/дм³ = 1 т/м³ = 1000 кг/м³
  • lb/in³ = г/см³ × 0,0361; lb/ft³ = кг/м³ × 0,0624 (сталь — 490 lb/ft³)
  • кН/м³ = кг/м³ × 0,00981

Где стоят эти плотности: калькуляторы массы

Каждый калькулятор ниже считает ровно по плотности из таблиц выше, поэтому число с этой страницы и результат калькулятора всегда совпадают:

Частые вопросы

Какая плотность стали?

7850 кг/м³, или 7,85 г/см³, — расчётное значение EN 1993-1-1 для конструкционной стали. Кубометр стали весит 7,85 т, лист 1 мм — 7,85 кг/м².

Какая плотность алюминия?

2700 кг/м³ (2,70 г/см³) у чистого алюминия и сплавов 6060/6082. У 5083 — 2,66, у 5754 — 2,67, у 7075 — 2,81. Алюминий в 2,9 раза легче стали того же размера.

Почему нержавейка тяжелее обычной стали?

Из-за никеля (8,9 г/см³) и молибдена (10,2) — они тяжелее железа. У 304 плотность 7,90 г/см³, у 316 с молибденом — 8,00 против 7,85 у углеродистой стали. Ферритная 430 без никеля легче: 7,70.

Чем плотность отличается от удельного веса?

Плотность — масса единицы объёма (кг/м³), удельный вес — вес единицы объёма (кН/м³): γ = ρ·g. Стали с плотностью 7850 кг/м³ соответствует 77,0 кН/м³. В старых единицах кгс/м³ у удельного веса то же число, что у плотности, — 7850.

Как по плотности узнать массу листа?

Длина (м) × ширина (м) × толщина (мм) × плотность (г/см³) = кг. Лист 2000×1000×3: 2 × 1 × 3 × 7,85 = 47,1 кг из стали, 2 × 1 × 3 × 2,70 = 16,2 кг из алюминия.

Плотность стали 7,85 или 7,87 г/см³?

7,87 — это чистое железо; для углеродистой стали EN 1993-1-1 и таблицы масс проката берут 7,85. Разница 0,25 % — меньше допуска на толщину любого листа.

Автор: , сварщик, изготовление металлоконструкций Обновлено:

Реклама