Розділи

Карта сайту →

UK
Інструменти

Густина сталі, алюмінію, міді й нержавійки: таблиця

Густина сталі — 7850 кг/м³ (7,85 г/см³): кубометр важить 7,85 т, лист завтовшки 1 мм — 7,85 кг/м². Нержавійка 304 — 7900 кг/м³, 316 — 8000, алюміній — 2700, мідь — 8960, латунь — 8500, чавун — 7200, титан — 4510. Нижче кожен метал подано в кг/м³, г/см³ (те саме число, що в кг/дм³), у кілограмах на квадратний метр листа 1 мм, у кН/м³ і lb/in³; марки нержавійки, сплави алюмінію та міді — окремими таблицями. Це ті самі числа, за якими рахують калькулятори маси на сайті.

Коротка відповідь

Маса = об’єм × густина. Лист 1 мм важить стільки кілограмів на квадратний метр, скільки становить густина в г/см³: сталь — 7,85 кг/м², алюміній — 2,70, нержавійка 304 — 7,90. Тому лист 2000×1000×3 мм зі сталі важить 47,1 кг, з алюмінію — 16,2 кг. Питома вага — інша величина: у сталі 77,0 кН/м³, докладніше — у розділі густина і питома вага.

Густина металів: зведена таблиця

Стовпці повторюють одне число в різних одиницях. г/см³, кг/дм³ і т/м³ чисельно рівні, тому в сталі в усіх трьох 7,85; у кг/м³ число в тисячу разів більше. Маса 1 м² листа завтовшки 1 мм у кілограмах — знову те саме число, тому стовпець листа збігається зі стовпцем г/см³. кН/м³ — питома вага ρ·g (g = 9,81 м/с²), тобто навантаження від кубометра металу.

Густина металів за кімнатної температури: кг/м³, г/см³, кг/м² листа 1 мм, кН/м³ і lb/in³
МеталМарка, нормакг/м³г/см³ = кг/дм³Лист 1 мм, кг/м²кН/м³lb/in³
Вуглецева стальS235–S355, Ст3, EN 1993-1-178507,857,8577,00,284
Нержавійка 3041.4301, 1.4307, 1.454179007,907,9077,50,285
Нержавійка 3161.4401, 1.4404, 1.457180008,008,0078,50,289
Нержавійка 430 (феритна)1.401677007,707,7075,50,278
Чавунсірий чавун72007,207,2070,60,260
Алюміній1050A, 6060, 608227002,702,7026,50,098
Мідьчиста мідь89608,968,9687,90,324
Латуньзначення калькулятора85008,508,5083,40,307
Олов’яна бронзаCuSn8 (CW453K)88008,808,8086,30,318
ТитанGrade 245104,514,5144,20,163
Цинктитан-цинк, EN 98872007,207,2070,60,260
Свинецьлистовий, EN 1258811 34011,3411,34111,20,410

Калькулятори сайту беруть значення для вуглецевої сталі (7,85), нержавійки за маркою (7,90 і 8,00), алюмінію (2,70), міді (8,96), латуні (8,50), титану (4,51) і чавуну (7,20). Сталь 7850 кг/м³ — розрахункове значення EN 1993-1-1. Бронзи, цинку й свинцю в калькуляторах немає, тому джерела названо: CuSn8 8,80 — за таблицею EN 12167 і картками виробників (8,79–8,8); титан-цинк 7,20 — за даними виробника листа EN 988; свинець 11,34 — з таблиці кодів листа EN 12588, де код 4 — це 1,80 мм і 20,41 кг/м².

Реклама

Густина нержавійки за марками (EN 10088-1)

Родина 304 (1.4301, 1.4307, 1.4541) — 7,90 г/см³, молібденові 316, 316L і 316Ti — 8,00, феритна 430 — 7,70, дуплекс 2205 — 7,80. Значення — з довідкових фізичних властивостей EN 10088-1, звірені за двома таблицями постачальників.

Густина нержавіючих сталей за марками: кг/м³, г/см³ і лист 1 мм
Номер ENAISIСтруктуракг/м³г/см³ = кг/дм³Лист 1 мм, кг/м²До 304, %
1.4301 (X5CrNi18-10)304аустенітна79007,907,900
1.4307 (X2CrNi18-9)304Lаустенітна79007,907,900
1.4541 (X6CrNiTi18-10)321аустенітна79007,907,900
1.4401 (X5CrNiMo17-12-2)316аустенітна80008,008,00+1,3
1.4404 (X2CrNiMo17-12-2)316Lаустенітна80008,008,00+1,3
1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2)316Tiаустенітна80008,008,00+1,3
1.4016 (X6Cr17)430феритна77007,707,70−2,5
1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3)2205дуплексна78007,807,80−1,3

Причина — легувальні елементи. Нікель (8,9 г/см³) і молібден (10,2) важчі за залізо (7,87), хром (7,2) легший. Тому аустенітна 316 з 10–13 % Ni і 2–2,5 % Mo найважча, а феритна 430 з 16–18 % Cr і без нікелю легша за вуглецеву сталь. На практиці лист 316L важить на 1,3 % більше за такий самий лист 304 і на 1,9 % більше за сталевий. Калькулятор маси нержавійки змінює густину разом із маркою.

Густина алюмінію та його сплавів

Густина алюмінію — 2,70 г/см³ (2700 кг/м³): стільки ж мають чистий алюміній і ходові профільні сплави 6060/6082. Магній знижує густину (5083, 5754), марганець, мідь і цинк підвищують (3003, 7075). Позначення — за EN 573-3, густини — типові значення з карток сплавів; дві незалежні таблиці розходяться не більше ніж на 0,01 г/см³.

Густина деформівних сплавів алюмінію
СплавДе застосовуєтьсякг/м³г/см³ = кг/дм³Лист 1 мм, кг/м²До 2,70, %
EN AW-1050AТехнічний алюміній, лист, облицювання27002,702,700
EN AW-3003Штампований лист, теплообмінники27302,732,73+1,1
EN AW-5083Зварні конструкції, ємності, корпуси суден26602,662,66−1,5
EN AW-5754Конструкційний лист, стійкість до корозії26702,672,67−1,1
EN AW-6060Пресовані профілі, легкі конструкції27002,702,700
EN AW-6082Конструкційні профілі й плити, міцніший27002,702,700
EN AW-7075Авіація, навантажені деталі, не зварюється28102,812,81+4,1

Усі алюмінієві калькулятори сайту рахують за 2,70. Лист 1500×3000×3 мм (13,5 дм³) виходить 36,5 кг; із 5083 той самий лист важить 35,9 кг, із 7075 — 37,9 кг. Для кошторису 2,70 досить; для маси великої конструкції із 7075 беріть значення сплаву. Формати й маси листів — у калькуляторі алюмінієвого листа, профілі й труби — у калькуляторі маси алюмінію.

Мідь, латунь і бронза

Калькулятори беруть для міді 8,96 г/см³ — значення чистої міді — і для латуні 8,50. Промислові марки трохи легші:

Густина марок міді, латуні та бронзи
СплавНомер ENЩо цекг/м³г/см³ = кг/дм³Лист 1 мм, кг/м²
Cu-ETPCW004Aмідь для електротехніки: шини, лист89308,938,93
Cu-DHPCW024Aмідь, розкиснена фосфором: труби, лист під паяння і зварювання89408,948,94
Cu-DHP, EN 1057CW024Aтруби за EN 1057: густина, на якій побудовано таблицю мас норми89008,908,90
CuZn37CW508Lлатунь для гнуття і штампування84408,448,44
CuZn39Pb3CW614Nавтоматна латунь, пруток під точіння84708,478,47
CuZn40CW509Lлатунь Мунца: лист і пруток84008,408,40
CuSn8CW453Kфосфориста бронза: пружини, втулки88008,808,80

Для листа Cu-ETP калькулятор завищує масу на 0,3 %, для латуні CuZn40 — до 1,2 %. Труби EN 1057 рахуються за 8,90: на цій густині стоїть таблиця мас самої норми, труба 15×1 важить 0,391 кг/м. Густини марок — за картками Bikar, Aalco, Kipp і Diehl; CuSn8 — за EN 12167 і картками Kemper і Bikar. Розміри й маси — калькулятор маси міді і калькулятор маси латуні.

Приклад: лист 2000×1000×3 мм зі сталі та алюмінію

Об’єм: 2 м × 1 м × 0,003 м = 0,006 м³ (6 дм³). Сталь: 0,006 × 7850 = 47,1 кг. Алюміній: 0,006 × 2700 = 16,2 кг, у 2,9 раза легший. Нержавійка 304 — 47,4 кг, 316L — 48,0 кг, мідь — 53,8 кг.

Цехове правило дає те саме без кубометрів: кг/м² = товщина в мм × густина в г/см³. Для сталі 3 мм це 3 × 7,85 = 23,55 кг/м², на 2 м² — 47,1 кг. Для прокату правило таке: кг/м = площа перерізу в мм² × густина / 1000. Інші формати й уся партія — у калькуляторі маси листа.

Густина, питома вага і кН/м³

Густина ρ — маса одиниці об’єму, кг/м³. Питома вага γ = ρ·g — вага цього об’єму, Н/м³: у сталі 7850 × 9,81 = 77,0 кН/м³. EN 1991-1-1 (додаток A) подає метали в кН/м³ для збирання навантажень: сталь 77,0–78,5, алюміній 27,0, мідь 87–89, латунь і бронза 83–85, чавун 71,0–72,5, цинк 71–72, свинець 112–114. 78,5 у сталі — це просто 7850 × 10, з g, заокругленим до 10.

У старих довідниках питому вагу подано в кгс/м³, і число в неї те саме, що в густини в кг/м³, — 7850. Звідси звичка казати «питома вага сталі 7850» там, де йдеться про густину. Відносна густина — це густина, поділена на густину води 1000 кг/м³, вона безрозмірна: у сталі 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

Де стоять ці густини: калькулятори маси

Кожен калькулятор нижче рахує саме за густиною з таблиць вище, тому число з цієї сторінки й результат калькулятора завжди збігаються:

Часті питання

Яка густина сталі?

7850 кг/м³, або 7,85 г/см³, — розрахункове значення EN 1993-1-1 для конструкційної сталі. Кубометр сталі важить 7,85 т, лист 1 мм — 7,85 кг/м².

Яка густина алюмінію?

2700 кг/м³ (2,70 г/см³) у чистого алюмінію і сплавів 6060/6082. У 5083 — 2,66, у 5754 — 2,67, у 7075 — 2,81. Алюміній у 2,9 раза легший за сталь того самого розміру.

Чому нержавійка важча за звичайну сталь?

Через нікель (8,9 г/см³) і молібден (10,2) — вони важчі за залізо. У 304 густина 7,90 г/см³, у 316 з молібденом — 8,00 проти 7,85 у вуглецевої сталі. Феритна 430 без нікелю легша: 7,70.

Чим густина відрізняється від питомої ваги?

Густина — маса одиниці об’єму (кг/м³), питома вага — вага одиниці об’єму (кН/м³): γ = ρ·g. Сталі з густиною 7850 кг/м³ відповідає 77,0 кН/м³. У старих одиницях кгс/м³ питома вага має те саме число, що й густина, — 7850.

Як за густиною дізнатися масу листа?

Довжина (м) × ширина (м) × товщина (мм) × густина (г/см³) = кг. Лист 2000×1000×3: 2 × 1 × 3 × 7,85 = 47,1 кг зі сталі, 2 × 1 × 3 × 2,70 = 16,2 кг з алюмінію.

Густина сталі 7,85 чи 7,87 г/см³?

7,87 — це чисте залізо; для вуглецевої сталі EN 1993-1-1 і таблиці мас прокату беруть 7,85. Різниця 0,25 % — менша за допуск на товщину будь-якого листа.

Автор: , зварник, виготовлення металоконструкцій Оновлено:

Реклама