Удельный вес алюминия: Плотность алюминиевых сплавов

Плотность алюминиевых сплавов

Расчетная плотность алюминия и алюминиевых сплавов приводится в ГОСТ 21488-97, «Прутки прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов».

Расчетная плотность указана для расчета справочной теоретической массы изделий и может отличаться по результатам взвешивания.

Переводной коэффициент показывает отношение плотности сплава к плотности чистого алюминия (2,7 г/см³).

ПЕРЕВОДНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПРИБЛИЖЕННОЙ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МАССЫ 1 М ПРОФИЛЯ ИЗ АЛЮМИНИЯ И АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

ПЕРЕВОДНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПРИБЛИЖЕННОЙ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МАССЫ 1 М ПРОФИЛЯ ИЗ МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ 

ООО «АЛЬМЕТ» — гипермаркет металлопроката

г. Санкт-Петербург, проспект Александровской Фермы, д.33 лит. «Г 1», будни с 8:30 до 18:00

+7 812 327-06-90  +7 495 645-57-90  8 800 555-57-90  [email protected]

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

 

 

Алюминиевые профили, листы, пластины и гнутый алюминий, отливки, крепеж и многое другое от Ullrich Aluminium

1. Масса

Удельный вес алюминия составляет 2,7, что примерно в три раза меньше, чем у железа (7,9) и меди (8,9). ). Соотношение веса и прочности алюминия делает его идеальным конструкционным материалом для транспортной отрасли — воздушного, морского, автомобильного и железнодорожного, где его легкий вес способствует энергосбережению, увеличению грузоподъемности и скорости. Алюминий также используется в крупномасштабном строительстве высотных зданий, кабелей электропередач и опор.

2. Коррозионная стойкость

Удельный вес алюминия составляет 2,7, что примерно в три раза меньше, чем у железа (7,9) и меди (8,9). Соотношение веса и прочности алюминия делает его идеальным конструкционным материалом для транспортной отрасли — воздушного, морского, автомобильного и железнодорожного, где его легкий вес способствует энергосбережению, увеличению грузоподъемности и скорости. Алюминий также используется в крупномасштабном строительстве высотных зданий, кабелей электропередач и опор.

3. Обрабатываемость

Алюминий может быть легко переработан в литые или кованые формы, фольгу, лист, стержень, трубу и проволоку. Он также демонстрирует отличную обрабатываемость и пластичность при гибке, резке и рисовании. Алюминий считается лучшим материалом для полого прессования сложного сечения.

4. Прочность

Прочность на растяжение чистого алюминия невелика, но в зависимости от сплава или отпуска может быть достигнута прочность до 60 кг/мм2. Вы можете выбрать сплав с наиболее подходящими прочностными характеристиками в соответствии с вашими требованиями. Некоторые сплавы прочнее обычной стали или даже равны специальным (легированным и обработанным) сталям по пределу прочности. В то время как сталь становится хрупкой при низких температурах, прочность алюминия увеличивается. Благодаря низкому модулю упругости алюминий поглощает удары и используется в изделиях с потенциально высокой ударной нагрузкой, таких как автомобильные бамперы.

5. Расширение

Алюминиевые профили имеют сравнительно высокий коэффициент расширения, который составляет 0,000023 мм на мм длины профиля на °C. Алюминиевый профиль длиной 6 м расширится более чем на 4 мм при повышении температуры на 30°C. При проектировании, особенно при проектировании зданий, следует предусмотреть возможности расширения и сжатия, вызванные изменениями температуры. Термическое расширение особенно важно, когда алюминиевые профили используются с другими материалами, имеющими другую скорость расширения.

6. Улучшение поверхности

Поверхность алюминия может подвергаться химической и электрохимической обработке, окрашиванию или порошковому покрытию для улучшения защиты и улучшения внешнего вида. Доступен широкий спектр цветов. Таким образом, алюминий широко используется для внутренней и внешней облицовки зданий и транспортных средств, а также для изготовления бытовой и коммерческой техники.

7. Электропроводность

Электропроводность алюминия составляет примерно 60% от меди, но при этом составляет около одной трети веса. Алюминий является очень экономичным материалом в качестве электрического проводника и широко используется в силовых кабелях, цоколях электрических ламп и в других электрических устройствах.

8. Теплопроводность

Теплопроводность алюминия примерно в три раза выше, чем у стали. Он используется для кухонной посуды, кондиционеров, промышленных теплообменников, деталей автомобильных двигателей и коллекторов солнечной энергии.

9. Магнитная чувствительность

Алюминий не обладает магнитными свойствами и используется там, где использование магнитных материалов отрицательно сказывается на работе оборудования, например, при изготовлении компасов, параболических антенн, компьютерных дисков и других устройств с магнитным приводом.

10. Отражательная способность

Поверхность алюминия без покрытия хорошо отражает свет, тепловое излучение и электронные волны – чем чище металл, тем лучше. Эта особенность используется в зеркалах и отражателях для печей, инфракрасных сушилках, осветительном оборудовании, световодах и в контроле температуры в зданиях.

11. Возможность повторного использования

Благодаря низкой температуре плавления алюминий экономически пригоден для повторного использования, поскольку для его плавки требуется всего около 3,5% энергии. Использование переработанного алюминия имеет преимущества для всех, кто занимается сохранением энергии и природных ресурсов.

Австралия

Новая Зеландия

 

Алюминиевые отливки —
Алюминиевые профили —
Алюминиевая отделка —
Алюминиевые лестницы, коммерческие —
Отдел строительных материалов —
Облицовка, UlltraClad® —
Декоративные металлы —
Скачать брошюры —
Отводы экструдированные алюминиевые —
Производимые алюминиевые изделия —
Крепеж —
Морские продукты —
Листовой, листовой и гнутый алюминий —
Сварочные изделия —
Облицовка UlltraClad® —

Профиль компании —
Контактная информация —
Центры продаж —
Новости — Главная —
ТОП

Удельный вес | Ящик для инструментов | АМЕРИКАНСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ®

Материал	Удельный вес	Температура
1,1,2-трихлортрифторэтан	1,558	25°С
1,2,4-трихлорбензол	1,444	20°С	1,4-диоксан	1,005	20°С	1-бутен (бутилен) — C4H8	1,94		2-метоксиэтанол	0,930	20°С	АБС, экструзионный сорт	1,05		АБС, ударопрочный	1,03		Уксусная кислота	1,022	25°С	Ацетон	0,724	25°С	ацетонитрил	0,722	20°С	Ацетилен жидкий	0,38		адипиновая кислота	0,72		Воздух	1		Спирт, этил	0,726	25°С	Алкоголь, метил	0,728	25°С	Спирт, пропил	0,743	25°С	Глинозем	3,4 — 3,6		Алюминиевая бронза (3-10% Al)	7,7-8,7		Алюминиевая фольга	2,7 — 2,75		Алюминий, кованый	2,55 — 2,80		Алюминий, расплавленный	2,56 — 2,7		Аммиак — Nh4	0,59		Аммиак (водный)	0,774	25°С	Анилин	0,987	25°С	Сурьма	6,69		Аргон — Ар	1,38		Арсин	2,69		Асфальт	1. 1		Автомобильные масла	0,880 — 0,940	15 °С	бакелит твердый	1,4		барит	4,5		Барий	3,62		Сульфат бария	4,5		Базальт твердый	3		Базальт, битый	1,95		Пчелиный воск	0,95		Бентонит	2,4		Бензол — C6H6	0,826	25°С	Бензил	1,054	25°С	Бериллий	1,848		Бериллиевая медь	8,1 — 8,25		висмут	9,79		Доменный газ	1,02		бура	1,7		Бор	2,32		Латунь, литой прокат	8,4 — 8,7		Латунь литейно-катаная	8,4 — 8,7		Кирпич обыкновенный красный	1,75		Кирпич, огнеупорная глина (шамотный кирпич)	2,4		Кирпич, твердый	2		рассол	1,212	15 °С	Бром	3. 117	25°С	Бронза, 7,9 — 14% Sn	7,4 — 8,9		Бронза, алюминий	7.7		Бронза, люминофор	8,88		бутадиен — C4H6	1,87		Бутан — C4h20	0,547	25°С	Масляная кислота	0,924	20°С	Кадмий	8,65		Кальций	4,58		Карбонат кальция	2,7		Капроновая кислота	0,880	25°С	Карболовая кислота	0,920	15 °С	Углерод	2,26		Углекислый газ	1,5189		Сероуглерод	1,247	25°С	Монооксид углерода	0,9667		Четыреххлористый углерод	1,580	25°С	Уголь, порошкообразный	0,08		Углерод, твердый	2. 1		Карбюраторный водяной газ	0,63		Карен	0,808	25°С	касторовое масло	0,919	25°С	Цемент	1,2 — 1,5		Церий	6,77		Цезий	1,873		Цетилен (этин) — C2h3	0,9		Мел	2		Древесный уголь, дерево	0,4		хлор	1,552	25°С	Хлорбензол	1,083	20°С	Хлороформ	1.480	20°С	Хром	7.19		Диоксид хрома (Cr203)	5.22		оксид хрома — CrO2	4.9		Лимонная кислота	1,656	25°С	глина макс.	1,8 — 2,6		Уголь, антрацит	1,5		Уголь битуминозный	1,2		Уголь, шлак	2,7		кобальт	8,71		Кокосовое масло	0,884	15 °С	Бетон, свет	1,4 — 2,2		Медь	8,89		Медь, литейно-катаная	8,8 — 8,95		Хлопковое масло	0,886	15 °С	ХПВХ	1,55		креозот	1.040	15 °С	крезол	0,993	25°С	Сырая нефть	7,9 — 9,7	60 °F	кумол	0,812	25°С	Мельхиор	8,94		циклобутан	1,938		циклогексан	0,718	20°С	циклопентан	0,686	20°С	Циклопропан	1,451		Декан	0,726	25°С	Дейтерий — D2	0,07		Алмаз	3,51		Дихлорметан	1,315	20°С	Дизельное топливо от 20 до 60	0,820 — 0,950	15 °С	Диэтиловый эфир	0,656	20°С	Диэтиленгликоль	1,098	15 °С	Диметилацетамид	0,904	20°С	Диметилсульфоксид	1,077	20°С	Додекан	0,695	25°С	диспрозий	8,55		Эпоксидная смола	1,8		Эрбий	9. 066		Этан — C2H6	0,520	-89°С	Эфир	0,066	25°С	Этилацетат	0,859	20°С	Этиловый спирт	0,731	20°С	этилхлорид — C2H5Cl	2,23		Этиловый эфир	0,654	20°С	Этиламин	0,623	16 °С	Этилен (Ethene) — C2h5	0,9683		этилендихлорид	1,237	20°С	Этиленгликоль	1,072	25°С	европий	5.244		Ферросилиций	6,7 — 7,1		Формальдегид	0,761	45°С	Муравьиная кислота 10%	10.25	20°С	Муравьиная кислота 80%	1. 202	20°С	Фреон — 11	1,49	21°С	Фреон — 12	1,31	25°С	Фреон — 21	1,37	21°С	Горючее	0,845	60 °F	Фурфурол	1,135	25°С	Гадолиний	7,9		Галлий	5,91		Бензин, природный	0,713	60 °F	Бензин, Автомобиль	0,739	60 °F	Немецкое серебро	8,58		Германий	5.32		Стекло	2,4 — 2,8		Стеклянные бусы	2,5		Стекло, хрусталь	2,9 — 3		Глюкоза	1,35 — 1,44	60 °F	Глицерин	1,244	25°С	глицерин	1,105	25°С	Золото, 22 карата	17,5		Золото, кованое литье	19. 25 — 19.35		Золото, чистое	19.32		Золото, монета США	17.18 — 17.2		Гранит мин.	2,4		графит	2.07		Гипсокартон	0,8		Гипс твердый	2,8		Гафний	13.31		Хастеллой	9.245		Гелий — он	0,138		Гематит	5.2		Гептан	0,622	25°С	Гексан (жидкий)	0,657	25°С	гексанол	0,759	25°С	гексен	0,614	25°С	гольмий	8.795		гидразин	0,737	25°С	Водород	0,0696		хлороводород — HCl	1,268		Сероводород — h3S	1. 1763		Лед	0,92	0 °С	Ильменит	4,5- 5,0		Инколой	8.027		Инконель	8.497		Индий	7.31		Йод	4.927	25°С	Ионене	0,894	25°С	Иридий	2,17 — 2,24		Карбонат железа	3,9 +		Железный шлак	2,7		Железо, литье	7.03 — 7.13		Железо, литье, свинья	7.2		Железо, серое литье	7.03 — 7.13		Железо, кованое	7,6 — 7,9		изобутан	2.01		изобутиловый спирт	0,746	20°С	Изооктан	0,634	20°С	изопентан	2,48		Изопропиловый спирт	0,727	20°С	Изопропилмиристат	0,803	20°С	керосин	0,767	60 °F	Криптон	2,89		Лантан	6. 17		Свинец	11.35		Оксид свинца (желтый)	9,5 — 9,9		Известняк	2,2 — 2,86		Линоленовая кислота	0,856	25°С	Льняное масло	0,890	25°С	Литий	0,53		Лютеций	9,84		Магнезит	3		Магний	1,738		Магнетит	3.2		Марганец	7.21 — 7.44		Марганцевая бронза	8.359		Мрамор	2,6 — 2,86		Ртуть (жидкость)	13.633		Меркурий (твердый)	13.534		Метан — Ч5	0,4645	-164°С	Метанол	0,7913	20°С	Метилхлорид	1,74		Метилэтилкетон (МЭК)	0,752	20°С	Метилизоамилкетон	0,843	20°С	Метилизобутилкетон	0,745	20°С	Метил-н-пропилкетон	0,755	20°С	Метил-трет-бутиловый эфир	0,681	20°С	Слюда	2,7		Молоко	1,02 — 1,05	15 °С	Молибден	10. 22		Монель	0,0836 -0,0884		Монель, прокат	8,97		Миномет	1,5		Муллитовые бусы	2,8		N,N-диметилформамид	0,911	20°С	Нафта, нефтяная нафта	0,665	15 °С	Нафталин	0,770	25°С	Природный газ (типовой)	0,60 — 0,70		н-бутилацетат	0,832	20°С	н-бутиловый спирт	0,757	20°С	н-бутилхлорид	0,840	20°С	неодим	7		Неон	0,697		никель	8,9		нейзильбер	8,4 — 8,9		ниобий	8,57		Оксид азота — НЕТ	1,037		Азот — N2 (атмосферный)	0,9723		Азот — N2 (чистый)	0,9669		Закись азота — N2O	1,53		N-метилпирролидон	1. 001	20°С	нонан	4.428		нонанол	0,823		н-пропиловый спирт	0,749	20°С	Нейлон 6 Кастинг	1,16		оцимена	0,741	25°С	Октан (газ)	3.944		Октан (жидкость)	0,701		о-дихлорбензол	1,294	20°С	масло, касторовое	0,959		Оливковое масло	0,800 — 0,920	20°С	Осмий	22.57		Кислород (жидкий)	1.14	-183°С	о-ксилол	0,834	20°С	Озон	1,66		Палладий	12.02		Пальмитиновая кислота	0,800	25°С	Бумага	0,9		Парафиновая свеча	0,9		пентан	0,626	20°С	петролейный эфир	0,584	20°С	Фенол	1,046	25°С	Фосген	1,3776	0 °С	Фосфор	1,8		Пластмассы, вспененные	0,2		Пластмассы твердые	1,2		Платина	21. 45		Плутоний	19,84		Поликарбонат	1.19		Полиэтилен, HD	0,97		Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы	0,94		Полипропилен	0,91		Фарфор	2,5		Калий	0,86		Празеодим	6,77		Пропан, R-290	0,449	25°С	пропанол	0,750	25°С	пропилен	0,514	25°С	пропиленкарбонат	1,181	20°С	Пропиленгликоль	0,932	25°С	ПТФЭ (тефлон)	2.19		Пиридин	0,947	25°С	Пиррол	0,933	25°С	Кварц	2,5 — 2,8		Кварцевый песок	7		Рапсовое масло	0,878	20°С	резорцин	1,256	25°С	Рений	21. 02		Родий	12.41		Канифольное масло	0,949	15 °С	Рубидий	1,532		Рутений	12.45		Самарий	7,52		Песок, Кварц	7		Песок, кремнезем	2,6		Скандий	2,989		Морская вода	0,995	25°С	Селен	4,8		Селен (стекловидное тело)	4,28		Сиалон	3,26		силан (газ)	1.11		силан (жидкий)	0,7176	25°С	Кремний	2,33		Карбид кремния	3. 1		нитрид кремния	3.2		Серебряный	10,4 — 10,6		натрий	0,968		Гидроксид натрия (едкий натр)	1,233	15 °С	Припой 10 Sn 90 Pb	10,5		Припой 5 Sn 95 Pb	11		Припой 50 Sn 50 Pb	8,89		Припой 50/50 Pb Sn	8.885		Припой 60 Sn 40 Pb	8,52		Припой 63 Sn 37 Pb	8,42		Припой 90 Sn 10 Pb	7,54		сорбальдегид	0,852	25°С	Соевое масло	9.24 — 9.28	15 °С	Стеариновая кислота	0,847	25°С	Сталь, нержавеющая сталь 440C	7. 7		Сталь, углерод	7,8		Сталь, хром	7,8		Сталь холоднотянутая	7,83		Сталь, машина	7,8		Сталь, инструмент	7,70 — 7,73		Стронций	2,64		стирол	0,		25°С	Сера	2		диоксид серы — SO2	2,264		Серная кислота 95%	1,839	20°С	Подсолнечное масло	0,92	20°С	Тантал	16,69		Теллур	6.24		Тербий	8,27		Тетрагидрофуран	0,888	20°С	Таллий	11,85		Тулий	9. 32		Банка	7.31		Титан	4.506		диоксид титана, анатаз	3,77		Толуол	0,8669	20°С	Толуол-метилбензол	3.1082		Триэтиламин	0,7276	20°С	Трифторуксусная кислота	0,1489	20°С	Вольфрам	19.22		Карбид вольфрама	14.29		Скипидар	0,820	25°С	Уран	18,8		Ванадий	5,96		Вода	1		Водяной газ (битумный)	0,71		Водяной пар	0,6218		Белый металл	7. Published by admin View all posts by admin