Удельная плотность алюминия: Плотность алюминия

Содержание

Плотность алюминия

Алюминий – легкий конструкционный материал

Малая плотность является одним из главных преимуществ алюминия по сравнению с другими конструкционными металлами.

Прочность на единицу плотности алюминия
по сравнению с другими металлами и сплавами [3]

Плотность цветных металлов

Плотность алюминия в сравнении с плотностью других легких металлов:

  • алюминий: 2,70 г/см3        
  • титан: 4,51 г/см3
  • магний: 1,74 г/см3
  • бериллий: 1,85 г/см3

Плотность материалов

Единица измерения

Плотность алюминия и любого другого материала – это физическая величина, определяющая отношения массы материала к занимаемому объему.

  • Единицей измерения плотности в системе СИ принята размерность кг/м3.
  • Для плотности  алюминия часто применяется более наглядная размерность г/см3.

Плотность алюминия в кг/м3 в тысячу раз больше, чем в г/см3.

Удельный вес

Для оценки количества материала в единице объема часто применяют такую не системную, но более наглядную единицу измерения как «удельный вес». В отличие от плотности удельный вес не является абсолютной единицей измерения. Дело в том, что он зависит от величины гравитационного ускорения g, которая меняется в зависимости от расположения на Земле.

Зависимость плотности от температуры

Плотность материала зависит от температуры. Обычно она снижается с увеличением температуры. С другой стороны, удельный объем – объем единицы массы – возрастает с увеличением температуры. Это явление называется температурным расширением. Оно обычно выражается в виде коэффициента температурного расширения, который дает изменение длины на градус температуры, например, мм/мм/ºС. Изменение длины легче измерить и применять, чем изменение объема.

Удельный объем

Удельный объем материала – это величина, обратная плотности. Она показывает величину объема единицы массы и имеет размерность м3/кг. По удельному объему материала удобно наблюдать изменение плотности материалов при нагреве-охлаждении.

На рисунке ниже показано изменение удельного объема различных материалов (чистого металла, сплава и аморфного материала) при увеличении температуры. Пологие участки графиков – это температурное расширение для всех типов материалов в твердом и жидком состоянии. При плавлении чистого металла происходит скачок повышения удельного объема (снижения плотности), при плавлении сплава – быстрое его повышение по мере расплавления в интервале температур. Аморфные материалы при плавлении (при температуре стеклования) увеличивают свой коэффициент температурного расширения [2].

 

Плотность алюминия

Теоретическая плотность алюминия

Плотность химического элемента определяется его атомным номером и другими факторами, такими как атомный радиус и способ упаковки атомов. Теоретическая плотность алюминия при комнатной температуре (20 °С) на основе параметров его атомной решетки составляет:

  • 2698,72 кг/м3.

Плотность алюминия: твердого и жидкого

График зависимости плотности алюминия в зависимости от температуры представлена на рисунке ниже [1]:

  • С повышением температуры плотность алюминия снижается.
  • При переходе алюминия из твердого в жидкое состояние его плотность снижается скачком с 2,55 до 2,34 г/см3.

Плотность алюминия в жидком состоянии – расплавленного чистого алюминия 99,996 % – при различных температурах представлена в таблице.

 

Алюминиевые сплавы

Влияние легирования

Различия в плотности различных алюминиевых сплавов обусловлены тем, что они содержат различные легирующие элементы и в разных количествах. С другой стороны, одни легирующие элементы легче алюминия, другие – тяжелее.

Легирующие элементы легче алюминия:

  • кремний (2,33 г/см³),
  • магний (1,74  г/см³),
  • литий (0,533 г/см³).

Легирующие элементы тяжелее алюминия:

  • железо (7,87 г/см³),
  • марганец (7,40 г/см³),
  • медь (8,96 г/см³),
  • цинк (7,13 г/см³).

Влияние легирующих элементов на плотность алюминиевых сплавов демонстрирует график на рисунке ниже [1].

Самые легкие и самые тяжелые алюминиевые сплавы

  • Одним из самых легких алюминиевым сплавом является зарубежный литейный сплав 518.0 (7,5-8,5 % магния) – 2,53 г на кубический сантиметр [1].
  • Самыми тяжелыми алюминиевыми сплавами являются зарубежные литейные сплавы 222.0 и 238.0 с номинальным содержанием меди 10 %. Их номинальная плотность – 2,95 г на кубический сантиметр [1].
  • Самый легкий деформируемый сплав – алюминиево-литиевый сплав 8090 с номинальным содержанием лития 2,0 %. Его номинальная плотность – 2,55 г на кубический сантиметр [1].
  • Самый тяжелый деформируемый алюминиевый сплав – сплав 7175: 2,85 г на кубический сантиметр [4].

Плотность промышленных алюминиевых сплавов

Плотность алюминия и алюминиевых сплавов, которые применяются в промышленности, представлены в таблице ниже для отожженного состояния (О). В определенной степени она зависит от состояния сплава, особенно для термически упрочняемых алюминиевых сплавов.

Влияние легирующих элементов алюминиевых сплавов на плотность и модуль Юнга [3]

Алюминиево-литиевые сплавы

Самую малую плотность имеют знаменитые алюминиево-литиевые сплавы.

  • Литий является самым легким металлическим элементом.
  • Плотность лития при комнатной температуре составляет 0,533 г/см³ – этот металл может плавать в воде!
  • Каждый 1 % лития в алюминии снижает его плотность на 3 %
  • Каждый 1 % лития увеличивает модуль упругости алюминия на 6 %. Это очень важно для самолетостроения и космической техники.

Популярными промышленными алюминиево-литиевыми сплавами являются сплавы 2090, 2091 и 8090:

  • Номинальное содержание лития в сплаве 2090 составляет 1,3 %, а номинальная плотность – 2,59 г/см3.
  • В сплаве 2091 номинальное содержание лития составляет 2,2 %, а номинальная плотность – 2,58 г/см3.
  • У сплава 8090 при содержании лития 2,0 % плотность составляет 2,55 г/см3.

Приложение А

 Таблица A1 – Номинальная плотность международных деформируемых алюминиевых сплавов [1]

Источники:
1. Aluminum and Aluminum Alloys, ASM International, 1993.
2. FUNDAMENTALS OF MODERN MANUFACTURING – Materials, Processes, and Systems /Mikell P. Groover – JOHN WILEY & SONS, INC., 2010
3. TALAT 1501

 

 

Плотность алюминия

Каталог:

Алюминий, дюраль
Алюминиевый круг
Алюминиевая лента
Алюминиевый лист
Алюминиевый лист рифленый
Алюминиевый профиль
Алюминиевая шина
Алюминиевый шифер
Плита алюминиевая
Труба алюминиевая
Дюралевый круг
Дюралевый лист
Дюралевая плита
Алюминиевые сплавы
Плотность алюминия и сплавов
Медь
Бронза
Латунь
Олово, баббиты, Припой
Цинк
Свинец
Титан
Нихром, фехраль
Нержавеющая сталь
Крепеж нержавеющий, метизы
Электроды
Распродажа
Потребности
ГОСТы и ТУ
Вакансии

Главная
/
Алюминий, дюраль
/
Плотность алюминия и сплавов

Плотность алюминиевых и дюралевых сплавов:                   
ДеформируемыеПорошковые   Литейные
Ад, Ад12. 71САП-12.7АЛ42.65
Амц   2,73САП-22,7   АЛ9   2,66
Амг12,70 САП-3   2,71   АЛ34   2,66  
Амг6  2,64САС1-400   2,73   АЛ5   2,68  
АД31 2,71САС1-50   2,72   АЛ9М   2,66  
АВ   2,70АСВК   2,69   АЛ4М   2,65  
АК6   2,75ПВ90 2,90   В124   2,73  
АК82,80СПАК-42,80АЛ72,80
Д182,76014192,78АЛ192,78
Д12,80  АЛ332,80
Д16Т2,78  АЛ82,55
Д16Т12,78  АЛ222,50
1161Т2,78  АЛ232,63
Д19Т2,76  АЛ23-12,63
ВАД12,76  АЛ272,55
ВД172,75  АЛ27-12,55
АК22,80  АЛ12,75
АК42,77  АЛ242,74
АК4-12,80  АЦР1У2,90

М40

2,75

    

В95оч

2,75

    

В95оч(с Zr)

2,85

    

В96Ц

2,89

    

01911

2,78

    

В92ЦТ1

2,72

    

Д20

2,84

    

Д21

2,84

    
12012,85    

01205

2,85

    

ВАД23

2,78

    

1420

2,47

    

АБМ1

2,35

    

АБМ2

2,40

    

Формулы расчета массы

    Удельный вес (плотность) | Технические данные

    • Кордиерит

      2,6

      г/см 3

      Высокий

      Низкий

      Пример продукта

       

    • Стеатит

      2,8

      г/см 3

      Высокий

      Низкий

      Пример продукта

       

    • Форстерит

      3,0

      г/см 3

      Высокий

      Низкий

      Пример продукта

       

    • Карбид кремния

      3. 16

      г/см 3

      Высокий

      Низкий

      Пример продукта

      Информация о карбиде кремния

    • Муллит

      3,2

      г/см 3

      Высокий

      Низкий

      Пример продукта

       

    • Нитрид кремния

      3,3

      г/см 3

      Высокий

      Низкий

      Пример продукта

      Информация о
      Нитрид кремния

    • Нитрид алюминия

      3,4

      г/см 3

      Высокий

      Низкий

      Пример продукта

       

    • Глинозем

      3,8

      г/см 3

      Высокий

      Низкий

      Пример продукта

      Информация о
      Глинозем

    • Сапфир

      3,97

      г/см 3

      Высокий

      Низкий

      Пример продукта

      Информация о
      Сапфир

    • Иттрия

      4,9

      г/см 3

      Высокий

      Низкий

      Пример продукта

       

    • Цирконий

      6,0

      г/см 3

      Высокий

      Низкий

      Пример продукта

      Информация о
      Цирконий

    • Кермет

      6,0

      г/см 3

      Высокий

      Низкий

      Пример продукта

       

    Наша продукция

    Поиск по категориям
    Поиск по материалу

    Поиск

    Масса, вес, плотность или удельный вес различных металлов

    Масса, вес, плотность или удельный вес различных металлов


    удельный вес
    металлов
     

    Плотность металлов.

    Масса более
    Ниже перечислены 30 различных металлов и сплавов. Пока данные полезны
    по дизайну отдельные образцы будут отличаться. Примеси часто имеют
    влияние.

    1000 кг чистой воды = 1 кубический метр. В качестве «основы» была выбрана чистая вода.
    линия’ для удельного веса и учитывая значение 1. Удельный вес
    всех других материалов по сравнению с водой как часть тяжелее или
    более легкая плотность. Например,

    бериллий
    имеет конкретный
    плотность (sg) 1,84 (1840
    кг/куб.м) (см. таблицу ниже)
    Поскольку удельный вес является лишь сравнением, его можно применять для любых
    единицы измерения. Плотность чистой воды также составляет 62,4 фунта на кубический фут.
    фут), и если мы знаем, что образец алюминия имеет плотность 2,5, то мы
    можно вычислить, что его плотность составляет 2,5 x 62,4 = 156 фунтов/куб. фут.
    Примечание: кг/куб.м разделить на 16,02 = фунт/куб.фут

    [
    вернуться на главную страницу плотность материалов ] [ плотность
    древесины ] [ плотность жидкости ] [
    плотность воды]

     
    Металл
    или сплав
    кг/куб.м
    алюминий — расплавленный 2560 — 2640
    алюминиевая бронза (3-10% Al) 7700 — 8700
    алюминиевая фольга 2700 -2750
    антифрикционный металл 9130 -10600
    бериллий 1840
    бериллиевая медь 8100 — 8250
    латунь — литье 8400 — 8700
    латунь — катаная и тянутая 8430 — 8730
    бронза — свинец 7700 — 8700
    бронза — фосфор 8780 — 8920
    бронза (8-14% Sn) 7400 — 8900
    чугун 6800 — 7800
    коболт 8746
    медь 8930
    дельта-металл 8600
    электрум 8400 — 8900
    золото 19320
    железо 7850
    свинец 11340
    легкий сплав на основе Al 2560 — 2800
    на основе легкого сплава
    на мг
    1760 — 1870
    магний 1738
    ртуть 13593
    молибден 10188
    монель 8360 — 8840
    никель 8800
    нейзильбер 8400 — 8900
    платина 21400
    плутоний 19800
    серебро 10490
    сталь — прокат 7850
    сталь — нержавеющая сталь 7480 — 8000
    банка 7280
    титан 4500
    вольфрам 19600
    уран 18900
    ванадий 5494
    белый металл 7100
    цинк 7135

    Связанные
    стр.

    » Домашняя страница
    » Информация о единицах СИ
    » Описание единиц СИ
    » Производные единицы СИ
    » Префиксы СИ (мега, гига)
    » Имперские/Великобританские единицы
    » Научное обозначение
    — (т.е. что такое 1.00E+09)

    Деталь
    стр.

    »
    Футы в метры
    калькулятор
    » Метры
    в фут калькулятор
    »
    Британские тепловые единицы Btu
    «Плотность
    сыпучих материалов
    » Плотность
    жидкостей
    «Специфические
    Гравитация воды
    » Плотность
    металлов
    » Плотность
    из дерева
    «Кухня
    метрическая
    «Медицинская
    метрическая
    » Запчасти
    за миллион — промилле
    «Одежда
    метрика
    » Пряжа
    метрика
    «Время

    «куб. см
    до hp
    » Бумага
    и конверты
    «Брутто
    к цене нетто
    » нетто
    к Цена брутто
    » Добавить
    по комиссии
    «Вестник
    металл swg — мм
    » Проволока
    & стержень swg — AWG
    » Электрические
    провод swg — awg
    » пар
    таблицы (4 страницы)
    «Ватт,
    ампер, вольт, ом
    «М
    Резьба и гаечные ключи
    » Self
    саморезы
    » M
    размеры метчиков и направляющих сверл

    Прочее
    полезные секции

    «А
    руководство по заработку
         в Интернете
    «Бизнес
    Кредиты
    «Бизнес
    Страховка
    «Таблица умножения
    » Решатель судоку
    «Решатель футошики
    » Решатель судзико
    «Установка Twizzle

    »


     

    перейти наверх

    Мы пытались
    чтобы быть точным с приведенной выше таблицей, но не может нести ответственность за
    неточности.
    Вернитесь к первым принципам и перепроверьте свои расчеты, если
    результат является «критически важным».

    Помните, что
    вы не можете создавать энергию, только преобразовывать ее. Так же вы не найдете
    перевод фунтов в метры — основные единицы должны остаться прежними
    — масса, преобразованная в массу, длина, преобразованная в длину, и др.

    Обычно вы не найдете перевод килограммов в граммы — префикс
    «килограмм» означает «1000», поэтому килограмм на самом деле равен 1000 граммам в одном и том же
    так как километр равен 1000 метров [или около 1000 ярдов в «старых деньгах»].
    Я положил несколько в таблицы, потому что посетители просили их. Более
    префиксы можно найти в другой таблице.

    Следует помнить одну удобную метрическую связь между единицами измерения: 1 литр [1000 см3]
    чистой воды весит 1 кг.

    Если важна точность, остерегайтесь старых версий MS Excel, в которых были проблемы
    округление чисел.