Фторопласты. | |
Ф-4 ГОСТ 10007-80 Е | 2100 |
Фторопласт – 1 ГОСТ 13744-87 | 1400 |
Фторопласт – 2 ГОСТ 13744-87 | 1700 |
Фторопласт – 3 ГОСТ 13744-87 | 2710 |
Фторопласт – 4Д ГОСТ 14906-77 | 2150 |
Термопласты | |
Дакрил-2М ТУ 2216-265-057 57 593-2000 | 1190 |
Полиметилметакрилат ЛПТ ТУ 6-05-952-74 | 1180 |
Полиметилметакрилат суспензионный ЛСОМ ОСТ 6-01-67-72 | 1190 |
Винипласт УВ-10 ТУ 6-01-737-72 | 1450 |
Поливинилхлоридный пластикат ГОСТ 5960-72 | 1400 |
Полиамид ПА6 блочный Б ТУ 6-05-988-87 | 1150 |
Полиамид ПА66 литьевой ОСТ 6-06-369-74 | 1140 |
Капролон В ТУ 6-05-988 | 1150 |
Капролон ТУ 6-06-309-70 | 1130 |
Поликарбонат | 1200 |
Полипропилен ГОСТ 26996-86 | 900 |
Полиэтилен СД | 960 |
Лавсан литьевой ТУ 6-05-830-76 | 1320 |
Лавсан ЛС-1 ТУ 6-05-830-76 | 1530 |
Стиролпласт АБС 0809Т ТУ 2214-019-002 03521-96 | 1050 |
Полистирол блочный ГОСТ 20282-86 | 1050 |
Сополимер стирола МСН ГОСТ 12271-76 | 1060 |
Полистирол ударопрочный УПС-0505 ГОСТ 28250-89 | 1060 |
Стеклопластик ВПС-8 | 1900 |
Стеклотекстолит конструкционный КАСТ-В ГОСТ 10292-74 | 1850 |
Винилискожа-НТ ГОСТ 10438-78 | 1440 |
Резина 6Ж ТУ 38-005-1166-98 | 1050 |
Резина ВР-10 ТР 18-962 | 1800 |
Стекло листовое ГОСТ 111-2001 | 2500 |
Стекло органическое техническое ТОСН ГОСТ 17622-72 | 1180 |
Материал | Удельный вес, кгс/дм3 | Объёмный вес, кгс/м3 | |
Масло: |
|
| |
трансформаторн. | 0,89 |
| |
стеол | 1,18 |
| |
cтеол “M” | 1,11 |
| |
Монолит 1,7 | 1,4¸1,95 |
| |
Набивки: |
|
| |
асбестовая сухая | 1,1 |
| |
асбестовая пропит. | 0,9 |
| |
бумажная просален. | 0,9 |
| |
пеньковая просален. | 0,9 |
| |
Парафин | 0,85¸0,92 |
| |
Пенопласт ПС-1 |
| 60¸220 | |
Пенопласт ПС-4 |
| 45¸80 | |
Пенопласт ФК-40 |
| 150¸180 | |
Пенопласт плиточный ПУ101 | 0,1 |
| |
Пластикат: |
|
| |
кабельный | 1,3¸1,4 |
| |
изоляционный | 1,2¸1,6 |
| |
Покрытие тепло- |
|
| |
защитное AT-I-Cr | 1,5¸1,62 |
| |
AT-I | 1,3¸1,45 |
| |
ТТП | 0,6¸0,67 |
| |
Пенопласт блочный D, T | 1,1 |
| |
Полиэтилен ПЭ-150. Тип I | 0,92 |
| |
Прессматериал ВЭИ-11, ВЭИ-12 | 1,8 |
| |
Прессматериал АГ-4 | 1,7¸1,8 |
| |
Прессматериал волок-нистый П-5-2 | 1,68¸1,8 |
| |
Пресспо- рошки | К-15-2; К-16-2; К-20-2; К-110 | 1,25¸1,4 |
|
Песок сухой | 1,4¸1,6 |
| |
Пробка гранулир. | 0,24 |
| |
Радиокерамика | 1,82 |
| |
Радиофарфор | 2,6 |
| |
Резина: твёрдая | 1,4 |
| |
мягкая | 1,1 |
| |
губчатая | 0,15¸0,85 |
| |
с тканевыми прокладками | 1,5 |
| |
Резиновые дорожки диэлектрические палубные | 1,5 |
| |
Стекло: |
|
| |
обыкновенное | 2,7 |
| |
органическое авиац. | 1,18 |
| |
стеклопластик | 1,6 |
| |
стеклоткань | 2,6 |
| |
Слюда флагопит. | 2,7 |
| |
Стеклотекстолит конструкционный КАСТ | 1,9 |
| |
Текстолит листовой | 1,3 |
| |
Уайт-спирит | 0,795 |
| |
Уголь каменный-антрацит | 1,4¸1,7 |
| |
Фенопласт | 1,4¸1,95 |
| |
Фетр | 1,57 |
| |
Фибра листовая | 1,1¸1,4 |
| |
Фибра в прутках | 1,0¸1,5 |
| |
Фторопласт 3 | 2,09¸2,16 |
| |
Фторопласт 4 | 2,1¸2,3 |
| |
Хлорвинил | 1,28¸1,37 |
| |
Дерево (15% влажн. ) |
|
| |
Берёза | 0,64¸0,70 |
| |
Бук | 0,65¸0,80 |
| |
Осина | 0,46¸0,52 |
| |
Дуб | 0,7¸1,0 | 825 | |
Ель | 0,35¸0,6 | 370¸750 | |
Кедр | 0,44 |
| |
Клён | 0,69¸0,74 |
| |
Липа | 0,35¸0,60 | 320¸590 | |
Лиственница | 0,47¸0,56 |
| |
Ольха | 0,57 |
| |
Тополь | 0,41¸0,49 |
| |
Ясень | 0,71¸0,74 |
| |
Сосна | 0,48¸0,53 | 448 | |
Пихта | 0,44 |
| |
Фанера липовая, ольховая | 0,58¸0,59 |
| |
Разные материалы | |||
Аминопласт “А” и “Б” | 1,4¸1,5 |
| |
Асбест хризолитовый | 2,4¸2,6 |
| |
Асбестовые: |
|
| |
бумага | 0,7¸0,9 |
| |
картон | 1¸1,4 | 1000¸1300 | |
шнур | 1,11 |
| |
Термолит | 2,9 |
| |
Бензин | 0,74 |
| |
Бумага: |
|
| |
изоляционная |
| 750 | |
кабельная |
| 700¸1000 | |
конденсаторная |
| 1000¸1250 | |
телефонная |
| 800 | |
битумированная | 0,85 |
| |
Винипласт листовой | 1,38¸1,43 |
| |
Волокнит | 1,35¸1,45 |
| |
Войлок технический для сальников и прокладок | 0,32¸0,44 |
| |
Воск | 0,96¸0,97 |
| |
Асботекстолит | 1,6 |
| |
Гетинакс листовой | 1,3¸1,4 |
| |
Глицерин (15°С) | 1,26 |
| |
Дельта древесная | 1,3¸1,4 |
| |
Дюрит (шланги) | 1,35 |
| |
Карболит | 1,4 |
| |
Каолин | 2,2 |
| |
Канифоль | 1,07 |
| |
Керамика высокочаст. | 3,1 |
| |
Керосин осветительн. | 0,84 |
| |
Кислота азотная слабая сорт Б | 1,37 |
| |
Кислота серная техническая башенная | 1,67 |
| |
Кислота серная камерная | 1,55 |
| |
Кислота соляная синтетическая | 1,16 |
| |
Кислота фосфорная | 1,53 |
| |
Кожа сухая | 0,86 |
| |
Лакоткань: |
|
| |
шёлковая |
| 0,107 | |
хлопчатобумажная | 0,9 |
| |
Лента изоляционная прорезиненная | 1,4 |
| |
Линолеум | 1,15¸1,3 |
| |
Масло: |
|
| |
машинное “СВ” | 0,91 |
| |
авиационное“МС-14” | 0,89 |
| |
веретенное “АУ” | 0,9 |
| |
Целлулоид технический: |
|
| |
прозрачный | 1,35¸1,4 |
| |
белый | 1,53 |
| |
Эбонит электротехнический | 1,25 |
| |
Замша | 0,3¸0,42 |
| |
Ацетон | 0,795 |
|
Удельный вес стали и чугуна
Удельный объем — объем единицы веса данного вещества. Размерность: м 3 /кГ
Величина, обратная удельному объему, есть удельный вес. Размерность: кг/м 3
Кроме удельного объема, состояние тела может характеризоваться молярным объемом = удельному объему х μ, где μ — молекулярный вес вещества.
Методы экспериментального определения удельных объемов веществ
Применяют различные методы: метод, основанный на взвешивании, метод пикнометра, метод ареометра и другие, в зависимости от агрегатного состояния исследуемого вещества, давления и температуры, а также возможных условий постановки эксперимента.
Определение удельного веса металла
Испытуемое тело сначала взвешивается в воздухе, вес его пусть будет = g1, а затем погружается в воду. Благодаря потери в весе предмета (по закону Архимеда) чашка весов, к которой подвешено тело, поднимается.
Для приведения весов в положение равновесия необходимо положить некоторый груз — g2. Удельный вес тела = g1 : g2
Испытуемое тело может иметь любую форму, но должно быть не слишком мало (чтобы по сравнению с его весом можно было пренебречь весом нити, служащей для подвешивания).
Пример:
Кусок быстрорежущей стали весит g1 = 450 г
Добавочный груз вести g2 = 55 г
Удельный вес ϒ = g1/g2 = 450/55 = 8,3 г/см 3
Довольно большое распространение получил чугун. Как и другие металлы, он обладает довольно большим количеством физико-механических свойств, среди которых можно отметить удельный вес. Этот показатель зачастую берется из технической литературы при производстве самых различных изделий.
Определение и характеристика плотности
Плотность — физическая величина, определяющая соотношение массы к объему. Подобным физико-механическим показателем характеризуются практически все материалы. Стоит учитывать, что соответствующий показатель плотности алюминия, меди и чугуна существенно отличаются.
Рассматриваемое физико-механическое качество определяет:
- Некоторые физико-механические свойства. В большинстве случаев повышение плотности связано с уменьшением зернистости структуры. Чем меньше расстояние между отдельными частицами, тем более прочная образуется связь между ними, повышается твердость и снижается пластичность.
- С уменьшением расстояния между частицами увеличивается их количество и вес материала. Поэтому при создании автомобилей, самолетов и другой техники выбирается материал, который обладает легкостью и достаточной прочностью. Например, плотность алюминия кг м3 составляет около 2 700, в то время как плотность металла кг м3 более, чем в два раза больше.
Существуют специальные таблицы плотности металлов, в которых указывается рассматриваемый показатель для стали и цветных сплавов, а также чугуна.
Распространение и применение чугуна
Чугун стал обширно применяться много лет назад. Это связано с тем, что материал довольно прост в производстве и обладает довольно привлекательными эксплуатационными качествами. Выделяют следующие разновидности этого материала:
- Высокопрочный: применяется при производстве изделий, которые должны обладать повышенной прочностью. Получается подобная структура за счет добавления в состав примеси магния. Отличается высокой устойчивостью к изгибу и другому воздействию, не связанному с переменными нагрузками.
- Ковкий чугун: обладает структурой, которая легко поддается ковке за счет высокой пластичности. Процесс производства предусматривает выполнения отжига.
- Половинчатый: обладает неоднородной структурой, которая во многом и определяет основные механические качества материала.
Удельный вес во многом зависит от применяемого метода производства, а также химического состава. На свойства чугуна оказывают воздействие следующие примеси:
- При добавлении в состав серы снижается тугоплавкость и повышается значение жидкотекучести.
- Фосфор позволяет использовать материал для изготовления различных сложных изделий. Стоит учитывать, что за счет добавления в состав фосфора снижается прочность.
- Кремний понижает температуру плавления и существенно улучшает свойства литья.
- Марганец способен повысить прочность и твердость, но неблагоприятно влияет на литейные качества.
Рассматривая чугун, стоит уделить внимание следующей информации:
- Серый чугун марки СЧ10 — самый легкий из всех производимых: 6800 кг/м 3 . С повышением марки также увеличивается и удельная масса.
- Ковкая разновидность этого металла обладает значением 7000 кг/м 3 .
- Высокопрочный имеет значение 7200 км/м 3 .
Плотность металлов, как и других материалов, рассчитывается по особой формуле. Она имеет прямое отношение к удельному весу. Поэтому два этих показателя довольно часто сравнивают между собой.
Особенности применяемой таблицы
Для того чтобы рассчитать вес будущего изделия, которое будет получено из чугуна, следует знать его размеры и показатель плотности. Линейные размеры определяются для того, чтобы рассчитать объем. Применяется расчетный метод определения веса изделия в том случае, когда нет возможности провести его взвешивание.
Рассматривая методические таблицы, стоит уделить внимание таким моментам:
- Все металлы разделены на несколько групп.
- Для каждого материала указывается наименование, а также ГОСТ.
- В зависимости от температуры плавления указывается значение плотности.
- Для определения физического значения удельной плотности в килограммах или других изменениях проводится перевод единиц изменения. К примеру, если нужно перевести граммы в килограммы, то проводится умножение табличного значения на 1000.
Определение удельного веса зачастую делается в специальных лабораториях. Это значение редко используется при проведении реальных расчетов во время изготовления изделий или строительства сооружений.
Чугун — это один из распространённых и хорошо изученных сплавов в металлургии. Давно известный человеку и простой в изготовлении этот материал находит применение во всех отраслях народного хозяйства. На первый взгляд, он не покажется особо ценным: твёрдый, но хрупкий металл нельзя использовать так же, как сталь. Но объем его выплавки до сих пор весьма значителен.
Химический состав
Этот металл представляет собой сплав железа и углерода, который содержит небольшое количество примесей. Процентное содержание железа достигает уровня более 90%. А также присутствуют кремний, фосфор, марганец и сера. Углерода — не менее 2,14%. Он определяет свойства всего соединения.
Роль углерода
Прежде всего углерод даёт твёрдость. Именно углерод формирует прочностные характеристики сплаву, который является отличным материалом для литейного производства. Но он же снижает пластичность и ковкость.
Поэтому твёрдый, но хрупкий металл имеет ограниченную область применения. В основном это металлургия, машиностроение, автомобилестроение, производство тяжёлой специальной техники, коммунальное хозяйство и промышленный дизайн.
В составе чугуна углерод присутствовать в разных формах: как цементит (Fe 3 C), или графит (пластинчатый, сферического, хлопьевидный). Графит в значительной степени определяет свойства этого материала, который в настоящее время подразделяется на следующие виды:
Виды чугуна
В зависимости от состояния углерода в чугуне различают:
- Самым распространённым является серый чугун. Он имеет высокую прочность, малую усадку, низкую температуру кристаллизации, хорошо обрабатывается. Из него получаются качественные корпуса и детали для машиностроения (поршни, цилиндры, корпуса котлов и запорной арматуры). А также хорошо себя зарекомендовали чугунные детали, работающие с безударной нагрузкой: станины станочного парка, различные валы и шкивы. Содержание углерода — от 2,4 до 3,8%. Маркировка — СЧ.
- Высокопрочный чугун (ВЧ) получают с помощью специальной термообработки и добавлению присадок (легирование). Графит в нём имеет шаровидную форму и при плавке соединяется с элементами кристаллической решётки железа. Это даёт улучшение механических свойств, что позволяет изготовить надёжные коленчатые валы, крышки цилиндров, литые трубы и отопительные приборы. По своим характеристикам этот вид приближается к некоторым маркам стали.
- Ковкий чугун идёт на изготовление художественных изделий, металлического декора, но главным образом на производство коллекторов и производство деталей сельхозтехники и автомобилей, которым приходится работать в сложных условиях. Наряду с другими, он используется в электротехнической промышленности. Этот сплав представляет собой разновидность белого.
- Белый чугун. Назван так из-за характерного белого цвета в месте разломов. Содержит около трёх процентов углерода в виде карбида и цементита. Хрупок и ломок, поэтому применяется при изготовлении деталей, не подвергающихся особым нагрузкам.
- Переходной стадией между СЧ (серым) и БЧ (белым) является половинчатый чугун. В нём графит и карбид присутствуют в равных долях, при общем содержании углерода 3,5—4,15%. Материал применяется при производстве деталей, работающих в условиях трения.
Свойства и характеристики
Плотность чугуна колеблется в пределах от 6800 до 7200 г/см 2. Из-за присутствия графита она значительно меньше, чем плотность стали — примерно на 8—10%. Плотность также зависит от содержания магния, кремния и углерода.
Модификаторы могут значительно увеличить плотность, которая повышает антикоррозионную стойкость материала. Эта особенность учитывается при изготовлении канализационных труб, крышек люков и пр.
Удельный вес чугуна во многом зависит от способа выплавки и применяемых модификаторов. Даже в изделии (болванке) показатели удельного веса в верхней и нижней её части разнятся на несколько процентов. Немаловажно содержание графита и условия первичной кристаллизации металла. Среднее значение варьируется в пределах от 7,1 до 7,5 г/см 2.
Другие характеристики, такие как масса чугуна в изделии, пластичность зависят от технологии производства. Неизменной остаётся теплопроводность — 1200 градусов Цельсия.
Интересные факты о чугуне
Интересная информация о чугуне заключается в следующем:
- Не встречается в природе, это сплав.
- Впервые получен китайцами.
- В обороте, некоторое время ходили чугунные монеты.
- В Россию, технология производства, попала через мастеров Золотой Орды.
- Англичане построили чугунный мост в XVIII веке.
- Главный мировой производитель — КНР.
- Предметы домашнего обихода (сковороды, кастрюли, утюги) с незначительными изменениями используются многие столетия.
Актуальность чугуна
Со времени получения первого железоуглеродистого сплава прошло не менее полутора тысяч лет. Казалось бы, новейшие технологии научно-технического прогресса должны были полностью вытеснить его. Но нет.
Простой и надёжный, чугун и сейчас незаменим во многих сферах деятельности человека. И в отдельных случаях его предпочитают новым, более «продвинутым» материалам.
Чугунная ванна может быть показателем хорошего материального положения у представителя среднего класса. Кованая ограда особняка характеризует хозяина не только, как богача, но и как человека с определённым художественным вкусом. А знаменитое каслинское литье ставится искусствоведами в один ряд с лучшими образцами художественного ваяния.
Лист, Плита, Лента (полоса), Шина Круг, проволока Шестигранник Квадрат Труба круглая, втулка Труба профильная Уголок Швеллер Тавр Двутавр | -Выберите-АлюминийМедьЛатуньБронзаОловоСвинецЦинкНикелевые сплавыМедно-никелевые сплавыНихромНержавеющие сталиСталь А5, А5Е, А6, А7, АД0, АД00 Д16 АМц, АМцС, ММ АД31 АД1 АМг6 АМг5 АМг3 АМг2 М1, М2, М3 Л90 Л85 Л80 Л70 ЛС59-1 Л68 Л63 БрОЦ4-3 БрОФ7-0,2 БрОФ6,5-0,15 БрАЖН10-4-4 БрХ1 БрБ2 БрКМц3-1 БрАМц9-2 БрАЖМц10-3-1,5 БрОЦС5-5-5 БрАЖ9-4 О1 С0, С1, С2 Ц0, Ц1 НМц2,5 НМц5 НК0,2 Алюмель НМцАК2-2-1 Монель НМЖМц28-2,5-1,5 Хромель Т НХ9,5 Куниаль Б МНА6-1,5 Нейзильбер МНЦ15-20 Куниаль А МНА6-1,5 Константан МНМц40-1,5 Копель МНМц43-0,5 Мельхиор МН19 Манганин МНМц3-12 МНЖ5-1 Х15Н60 Х20Н80 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, 12Х18Н9 04Х18Н10Т, 08Х18Н12Б 08Х13, 08Х17Т, 08Х20Н14С2 08Х22Н6Т, 15Х25Т 08Х18Н10, 08Х18Н10Т 08Х18Н12Т 10Х17Н13М2Т 10Х23Н18 12Х13, 12Х17 Ст3, Ст5, Ст10, Ст20 | Длина (м) b – Ширина (мм) c – Толщина (мм) Длина (м) b – Диаметр (мм) Длина (м) b – Сечение (мм) Длина (м) b – Сечение (мм) Длина (м) b – Толщина стенки (мм) c – Диаметр (мм) Длина (м) b – Толщина стенки (мм) c – Ширина (мм) d – Высота (мм) Длина (м) b – Толщина стенки (мм) c – Высота полки1 (мм) d – Высота полки2 (мм) Длина (м) b – Толщина стенки (мм) c – Ширина (мм) d – Высота (мм) Длина (м) b – Толщина стенки (мм) c – Ширина (мм) d – Высота (мм) e – Толщина перемычки (мм) Длина (м) b – Толщина стенки (мм) c – Ширина (мм) d – Высота (мм) e – Толщина перемычки (мм) |
Плотность стали и алюминия кг м3.
Плотность ртути и ее свойства. Удельный вес цветных металловНет такого человека, который бы за всю свою жизнь не видел желтого металла. В природе встречается несколько минералов, которые по внешнему виду похожи на желтый металл. Но как говорят: «не все золото, что блестит». Чтобы точно не спутать драгоценный металл с другими материалами, необходимо знать плотность золота.
Плотность благородного металла
Молекулярная структура золота.
Одной из важных характеристик драгоценного металла является его плотность. Плотность золота измеряется в кг м3.
Удельная плотность очень значительная характеристика для золота. Это обычно не принимают во внимание, так как ювелирные украшения: кольца, сережки, кулоны имеют очень малый вес. Но если подержать в руках килограммовый слиток настоящего желтого металла, то можно убедиться, что он очень тяжелый. Значительная плотность золота способствует облегчению его добычи. Так, промывка на шлюзах, обеспечивает высокий уровень извлечения золота из промываемых горных пород.
Плотность золота составляет 19,3 грамма на сантиметр кубический.
Это означает, что если взять определенный объем драгоценного металла, то оно будет весить почти в 20 раз больше, чем такой же объем простой воды. Двухлитровая пластиковая бутыль золотого песка имеет массу около 32 кг. Из 500 грамм драгметалла можно выложить куб со стороной 18,85 мм.
Таблица плотности золота различных проб и цветов.
Плотность первоначального золота на несколько единиц ниже, чем у уже очищенного металла и может варьироваться от 18 до 18,5 грамм на сантиметр кубический.
583 проба золота менее плотная, так как это сплав состоит из разных металлов.
В домашних условиях можно определить самим плотность золота. Для этого необходимо взвесить изделие из драгметалла на обычных весах, в которых цена деления должна составлять не менее 1 грамма. После этого емкость с маркировкой объема необходимо заполнить жидкостью, в этом случае водой, в которую следует опустить украшение. Необходимо следить за тем, чтобы жидкость не начала переливаться через край.
После этого измеряем насколько объем жидкости изменился после опускания в емкость золотого изделия. По специальной формуле, известной со школьной скамьи, вычисляем плотность: масса, деленная на объем.
Необходимо помнить, что изделие из драгметалла состоит не из чистого золота, поэтому необходимо сделать корректировку на плотность пробы сплава.
Как отличить настоящий желтый металл от подделки
На данный момент как на российском, так и зарубежном рынках присутствует очень большой процент поддельного золота. Возникает огромный риск приобрести золотое украшение, содержащее до 5 % драгоценного металла или вообще без такового. Не почувствовать себя обманутым помогут основные правила при покупке золота.
Для начала следует хорошо осмотреть изделие. На нем должна обязательно присутствовать проба. Причем она должна состоять не из кривых цифр или смазанного клейма. В обратном случае, это первый признак контрофакта.
Образец единого государственного клейма для золотых изделий.
Следующим признаком подделки является изнанка украшения из драгметалла. Она должна быть так же хорошо выполнена, как и лицевая сторона, в противном случае – это некачественный товар. Также возможно определить качество изделия с помощью такой характеристики, как плотность золота, однако в магазине провести такой эксперимент невозможно.
Существует и такой способ определения, как проверка на прочность. Правда, не всегда получится поцарапать золотое изделие на глазах у продавца, поэтому этот способ не может быть реализован.
Проверка йодом.
Неплохими способами определения качества изделия могут послужить следующие химические приемы. Можно капнуть на украшение из желтого металла немного йода. В случае, если пятнышко будет темного цвета, то можно с уверенностью говорить о качественности предлагаемого товара. Еще может помочь столовый уксус. В случае, если после трех минут, проведенных в нем, драгоценный металл потемнел, то можно смело относить изделие на свалку.
В определении качества может отлично помочь хлорное золото. Из курса химии стала известна не только плотность золота, но и то, что оно не может вступать ни в какие химические реакции. Поэтому, если после нанесения на драгоценный металл хлорного золота оно начало портиться, то это самая настоящая подделка и место ее в мусорке.
Одним из самых хороших способов ограждения от приобретения контрафакта, является покупка изделий из драгметалла в хорошо известных специализированных магазинах.
В этом случае есть большая вероятность покупки по-настоящему качественного изделия. Пусть цена в них немного больше, чем в различных лавках и на рынках, однако качество того стоит. Иначе можно приобрести поддельный товар и очень сильно пожалеть о сэкономленных денежных средствах.
Близнецы золота
В природе встречаются несколько металлов, которые имеют такую же плотность, как у золота. Это уран, который радиоактивен, и вольфрам. Он более дешевый, чем желтый металл, но плотность вольфрама и золота почти одинакова, разница – в три десятых. Отличает вольфрам от золота то, что у него другой цвет, и он намного тверже желтого металла. Чистое золото очень мягкое, его можно легко поцарапать ногтем.
Фальшивый слиток золота, наполненный вольфрамом изнутри.
То, что плотность таких элементов как вольфрама и золота одинакова, очень привлекает фальшивомонетчиков. Они производят замену золотых слитков на схожий по плотности и весу вольфрам, а сверху покрывают тонким слоем драгоценного металла. В тоже время высокая стоимость желтого металла делает вольфрам более популярным среди молодых людей. Вольфрамовые изделия намного дешевле и устойчивее к царапинам.
Плотность свинца
Чем более чистое золото, тем менее оно твердое, поэтому раньше желтый металл для проверки надкусывали. Данный метод ненадежен. Украшение может быть сделано из свинца, покрытое очень тонким слоем золота. А свинец также имеет мягкую структуру. Можно попытаться процарапать украшение не с лицевой стороны, и под очень тонким слоем драгоценного металла может быть обнаружен неблагородный металл.
Плотность элемента таблицы Менделеева – свинца и его собрата – золота отличается. Плотность свинца намного меньше, чем золота и составляет 11,34 грамм на сантиметр кубический. Таким образом, если взять желтый металл и свинец одинакового объема, то масса золота будет намного больше, чем свинца.
Белое золото – это сплав желтого драгметалла с платиной или другими металлами, которые придают ему белый, точнее матово – серебристый цвет. В быту ходит мнение, что «белое золото» это одно из названий платины, однако это не так. Данная разновидность золота стоит на немного дороже обычного. По внешнему виду белый металл похож на серебро, которое намного дешевле. Плотность таких элементов таблицы Менделеева, как золота и серебра различна. Как же отличить белое золото от серебра? Данные драгоценные металлы обладают различной плотностью.
Серебро – наименее плотный материал со всех рассмотренных в статье.
Плотность золота больше, чем плотность серебра. Его плотность составляет 10,49 грамм на сантиметр кубический. Серебро намного мягче белого металла. Поэтому, если провести серебряным изделием по белому листу, то останется след. Если проделать тоже самое с белым драгоценным металлом, то следа не будет.
Поставим на чашки весов (рис. 122) железный и алюминиевый цилиндры одинакового объема. Равновесие весов нарушилось. Почему?
Рис. 122
Выполняя лабораторную работу, вы измеряли массу тела, сравнивая массу гирь с массой тела. При равновесии весов эти массы были равны. Нарушение равновесия означает, что массы тел не одинаковы. Масса железного цилиндра больше массы алюминиевого. Но объемы у цилиндров равны. Значит, единица объема (1 см 3 или 1 м 3) железа имеет большую массу, чем алюминия.
Масса вещества, содержащегося в единице объема, называется плотностью вещества . Чтобы найти плотность, необходимо массу вещества разделить на его объем. Плотность обозначается греческой буквой ρ (ро). Тогда
плотность = масса/объем
ρ = m/V .
Единицей измерения плотности в СИ является 1 кг/м 3 . Плотности различных веществ определены на опыте и представлены в таблице 1. На рисунке 123 изображены массы известных вам веществ в объеме V = 1 м 3 .
Рис. 123
Плотность твердых, жидких и газообразных веществ
(при нормальном атмосферном давлении)
Как понимать, что плотность воды ρ = 1000 кг/м 3 ? Ответ на этот вопрос следует из формулы. Масса воды в объеме V = 1 м 3 равна m = 1000 кг.
Из формулы плотности масса вещества
m = ρV .
Из двух тел равного объема большую массу имеет то тело, у которого плотность вещества больше.
Сравнивая плотности железа ρ ж = 7800 кг/м 3 и алюминия ρ ал = 2700 кг/м 3 , мы понимаем, почему в опыте (см. рис. 122) масса железного цилиндра оказалась больше массы алюминиевого цилиндра такого же объема.
Если объем тела измерен в см 3 , то для определения массы тела удобно использовать значение плотности ρ, выраженное в г/cм 3 .
Формула плотности вещества ρ = m/V применяется для однородных тел, т. е. для тел, состоящих из одного вещества. Это тела, не имеющие воздушных полостей или не содержащие примесей других веществ. По значению измеренной плотности судят о чистоте вещества. Не добавлен ли, например, внутрь слитка золота какой-либо дешевый металл.
Подумайте и ответьте
- Как бы изменилось равновесие весов (см. рис. 122), если бы вместо железного цилиндра на чашку поставили деревянный цилиндр такого же объема?
- Что такое плотность?
- Зависит ли плотность вещества от его объема? От массы?
- В каких единицах измеряется плотность?
- Как перейти от единицы плотности г/cм 3 к единице плотности кг/м 3 ?
Интересно знать!
Как правило, вещество в твердом состоянии имеет плотность большую, чем в жидком. Исключением из этого правила являются лед и вода, состоящие из молекул H 2 O. Плотность льда ρ = 900 кг/м 3 , плотность воды? = 1000 кг/м 3 . Плотность льда меньше плотности воды, что указывает на менее плотную упаковку молекул (т. е. большие расстояния между ними) в твердом состоянии вещества (лед), чем в жидком (вода). В дальнейшем вы встретитесь и с другими весьма интересными аномалиями (ненормальностями) в свойствах воды.
Средняя плотность Земли равна примерно 5,5 г/cм 3 . Этот и другие известные науке факты позволили сделать некоторые выводы о строении Земли. Средняя толщина земной коры около 33 км. Земная кора сложена преимущественно из почвы и горных пород. Средняя плотность земной коры равна 2,7 г/cм 3 , а плотность пород, залегающих непосредственно под земной корой, – 3,3 г/cм 3 . Но обе эти величины меньше 5,5 г/cм 3 , т. е. меньше средней плотности Земли. Отсюда следует, что плотность вещества, находящегося в глубине земного шара, больше средней плотности Земли. Ученые предполагают, что в центре Земли плотность вещества достигает значения 11,5 г/cм 3 , т. е. приближается к плотности свинца.
Средняя плотность тканей тела человека равна 1036 кг/м 3 , плотность крови (при t = 20°С) – 1050 кг/м 3 .
Малую плотность древесины (в 2 раза меньше, чем пробки) имеет дерево бальса. Из него делают плоты, спасательные пояса. На Кубе растет дерево эшиномена колючеволосая, древесина которой имеет плотность в 25 раз меньше плотности воды, т. е. ρ = 0,04 г/cм 3 . Очень большая плотность древесины у змеиного дерева. Дерево тонет в воде, как камень.
Сделайте дома сами
Измерьте плотность мыла. Для этого используйте кусок мыла прямоугольной формы. Сравните значение измеренной вами плотности со значениями, полученными вашими одноклассниками. Равны ли полученные значения плотности? Почему?
Интересно знать
Уже при жизни знаменитого древнегреческого ученого Архимеда (рис. 124) о нем слагались легенды, поводом для которых служили его изобретения, поражавшие современников. Одна из легенд гласит, что сиракузский царь Герон II попросил мыслителя определить, из чистого ли золота сделана его корона или ювелир подмешал туда значительное количество серебра. Конечно же, корона при этом должна была остаться целой. Определить массу короны Архимеду труда не составило. Гораздо сложнее было точно измерить объем короны, чтобы рассчитать плотность металла, из которого она отлита, и определить, чистое ли это золото. Трудность состояла в том, что она имела неправильную форму!
Рис. 124
Как-то Архимед, поглощенный мыслями о короне, принимал ванну, где ему пришла в голову блестящая идея. Объем короны можно определить, измерив объем вытесненной ею воды (вам знаком такой способ измерения объема тела неправильной формы). Определив объем короны и ее массу, Архимед вычислил плотность вещества, из которого ювелир изготовил корону.
Как гласит легенда, плотность вещества короны оказалась меньше плотности чистого золота, и нечистый на руку ювелир был уличен в обмане.
Упражнения
- Плотность меди ρ м = 8,9 г/cм 3 , а плотность алюминия – ρ ал = 2700 кг/м 3 . Плотность какого вещества больше и во сколько раз?
- Определите массу бетонной плиты, объем которой V = 3,0 м 3 .
- Из какого вещества изготовлен шар объемом V = 10 см 3 , если его масса m = 71 г?
- Определите массу оконного стекла, длина которого a = 1,5 м, высота b = 80 см и толщина c = 5,0 мм.
- Общая масса N = 7 одинаковых листов кровельного железа m = 490 кг. Размер каждого листа 1 x 1,5 м. Определите толщину листа.
- Стальной и алюминиевый цилиндры имеют одинаковые площади поперечного сечения и массы. Какой из цилиндров имеет большую высоту и во сколько раз?
Все металлы обладают определенными физико-механическими свойствами, которые, собственно говоря, и определяют их удельный вес. Чтобы определить, насколько тот или иной сплав черной или нержавеющий стали подходит для производства рассчитывается удельный вес металлопроката . Все металлические изделия, имеющие одинаковый объем, но произведенные из различных металлов, к примеру, из железа, латуни или алюминия, имеют различную массу, которая находится в прямой зависимости от его объема. Иными словами, отношение объема сплава к его массе – удельная плотность (кг/м3), является постоянной величиной, которая будет характерной для данного вещества. Плотность сплава рассчитывается по специальной формуле и имеет прямое отношение к расчету удельного веса металла.
Удельным весом металла называется отношение веса однородного тела из этого вещества к объему металла, т.е. это плотность, в справочниках измеряется в кг/м3 или г/см3. Отсюда можно вычислить формулу как узнать вес металла. Чтобы это найти нужно умножить справочное значение плотности на объем.
В таблице даны плотности металлов цветных и черного железа. Таблица разделена на группы металлов и сплавов, где под каждым наименованием обозначена марка по ГОСТ и соответствующая ей плотность в г/см3 в зависимости от температуры плавления. Для определения физического значения удельной плотности в кг/м3 нужно табличную величину в г/см3 умножить на 1000. Например, так можно узнать какова плотность железа – 7850 кг/м3.
Наиболее типичным черным металлом является железо. Значение плотности – 7,85 г/см3 можно считать удельным весом черного металла на основе железа. К черным металлам в таблице относятся железо, марганец, титан, никель, хром, ваннадий, вольфрам, молибден, и черные сплавы на их основе, например, нержавеющие стали (плотность 7,7-8,0 г/см3), черные стали (плотность 7,85 г/см3) в основном используют , чугун (плотность 7,0-7,3 г/см3). Остальные металлы считаются цветными, а также сплавы на их основе. К цветным металлам в таблице относятся следующие виды:
− легкие – магний, алюминий;
− благородные металлы (драгоценные) – платина, золото, серебро и полублагородная медь;
− легкоплавкие металлы – цинк, олово, свинец.
Удельный вес цветных металлов
Таблица. Удельный вес металлов, свойства, обозначения металлов, температура плавления | |||
Наименование металла, обозначение | Атомный вес | Температура плавления, °C | Удельный вес, г/куб.см |
Цинк Zn (Zinc) | 65,37 | 419,5 | 7,13 |
Алюминий Al (Aluminium) | 26,9815 | 659 | 2,69808 |
Свинец Pb (Lead) | 207,19 | 327,4 | 11,337 |
Олово Sn (Tin) | 118,69 | 231,9 | 7,29 |
Медь Cu (Сopper) | 63,54 | 1083 | 8,96 |
Титан Ti (Titanium) | 47,90 | 1668 | 4,505 |
Никель Ni (Nickel) | 58,71 | 1455 | 8,91 |
Магний Mg (Magnesium) | 24 | 650 | 1,74 |
Ванадий V (Vanadium) | 6 | 1900 | 6,11 |
Вольфрам W (Wolframium) | 184 | 3422 | 19,3 |
Хром Cr (Chromium) | 51,996 | 1765 | 7,19 |
Молибден Mo (Molybdaenum) | 92 | 2622 | 10,22 |
Серебро Ag (Argentum) | 107,9 | 1000 | 10,5 |
Тантал Ta (Tantal) | 180 | 3269 | 16,65 |
Железо Fe (Iron) | 55,85 | 1535 | 7,85 |
Золото Au (Aurum) | 197 | 1095 | 19,32 |
Платина Pt (Platina) | 194,8 | 1760 | 21,45 |
При прокате заготовок из цветных металлов необходимо еще точно знать их химический состав, поскольку от него зависят их физические свойства.
Например, если в алюминии присутствуют примеси (хотя бы и в пределах 1%) кремния или железа, то пластические характеристики у такого металла будут гораздо хуже.
Другое требование к горячему прокату цветных металлов – это предельно точная выдержка температуры металла. К примеру, цинк требует при прокатке температуры строго 180 градусов – если она будет чуть выше или чуть ниже, капризный металл резко утратит пластичность.
Медь более «лояльна» к температуре (ее можно прокатывать при 850 – 900 градусах), но зато требует, чтобы в плавильной печи непременно была окислительная (с повышенным содержанием кислорода) атмосфера – иначе она становится хрупкой.
Таблица удельного веса сплавов металлов
Удельный вес металлов определяют чаще всего в лабораторных условиях, но в чистом виде они весьма редко применяются в строительстве. Значительно чаще находится применение сплавам цветных металлов и сплавам черных металлов, которые по удельному весу подразделяют на легкие и тяжелые.
Легкие сплавы активно используются современной промышленностью, из-за их высокой прочности и хороших высокотемпературных механических свойств. Основными металлами подобных сплавов выступают титан, алюминий, магний и бериллий. Но сплавы, созданные на основе магния и алюминия, не могут использоваться в агрессивных средах и в условиях высокой температуры.
В основе тяжелых сплавов лежит медь, олово, цинк, свинец. Среди тяжелых сплавов во многих сферах промышленности применяют бронзу (сплав меди с алюминием, сплав меди с оловом, марганцем или железом) и латунь (сплав цинка и меди). Из этих марок сплавов производятся архитектурные детали и санитарно-техническая арматура.
Ниже в справочной таблице приведены основные качественные характеристики и удельный вес наиболее распространенных сплавов металлов. В перечне представлены данные по плотности основных сплавов металлов при температуре среды 20°C.
Список сплавов металлов | Плотность
сплавов |
Адмиралтейская латунь – Admiralty Brass (30% цинка, и 1% олова) | 8525 |
Алюминиевая бронза – Aluminum Bronze (3-10% алюминия) | 7700 – 8700 |
Баббит – Antifriction metal | 9130 -10600 |
Бериллиевая бронза (бериллиевая медь) – Beryllium Copper | 8100 – 8250 |
Дельта металл – Delta metal | 8600 |
Желтая латунь – Yellow Brass | 8470 |
Фосфористые бронзы – Bronze – phosphorous | 8780 – 8920 |
Обычные бронзы – Bronze (8-14% Sn) | 7400 – 8900 |
Инконель – Inconel | 8497 |
Инкалой – Incoloy | 8027 |
Ковкий чугун – Wrought Iron | 7750 |
Красная латунь (мало цинка) – Red Brass | 8746 |
Латунь, литье – Brass – casting | 8400 – 8700 |
Латунь, прокат – Brass – rolled and drawn | 8430 – 8730 |
Легкиесплавыалюминия – Light alloy based on Al | 2560 – 2800 |
Легкиесплавымагния – Light alloy based on Mg | 1760 – 1870 |
Марганцовистая бронза – Manganese Bronze | 8359 |
Мельхиор – Cupronickel | 8940 |
Монель – Monel | 8360 – 8840 |
Нержавеющая сталь – Stainless Steel | 7480 – 8000 |
Нейзильбер – Nickel silver | 8400 – 8900 |
Припой 50% олово/ 50% свинец – Solder 50/50 Sn Pb | 8885 |
Светлый антифрикционный сплав для заливки подшипников = | 7100 |
Свинцовые бронзы, Bronze – lead | 7700 – 8700 |
Углеродистая сталь – Steel | 7850 |
Хастелой – Hastelloy | 9245 |
Чугуны – Cast iron | 6800 – 7800 |
Электрум (сплав золота с серебром, 20% Au) – Electrum | 8400 – 8900 |
Представленная в таблице плотность металлов и сплавов поможет вам посчитать вес изделия. Методика вычисления массы детали заключается в вычислении ее объема, который затем умножается на плотность материала, из которого она изготовлена. Плотность – это масса одного кубического сантиметра или кубического метра металла или сплава. Рассчитанные на калькуляторе по формулам значения массы могут отличаться от реальных на несколько процентов. Это не потому, что формулы не точные, а потому, что в жизни всё чуть сложнее, чем в математике: прямые углы – не совсем прямые, круг и сфера – не идеальные, деформация заготовки при гибке, чеканке и выколотке приводит к неравномерности ее толщины, и можно перечислить еще кучу отклонений от идеала. Последний удар по нашему стремлению к точности наносят шлифовка и полировка, которые приводят к плохо предсказуемым потерям массы изделия. Поэтому к полученным значениям следует относиться как к ориентировочным.
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/м 3 .
- Для плотности алюминия часто применяется более наглядная размерность г/см 3 .
Плотность алюминия в кг/м 3 в тысячу раз больше, чем в г/с м 3 .
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 м 3 /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 .
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:
Плотность алюминия: твердого и жидкого
График зависимости плотности алюминия в зависимости от температуры представлена на рисунке ниже :
- 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/см 3 .
Плотность алюминия в жидком состоянии – расплавленного 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 .
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.
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/см 3 .
- В сплаве 2091 номинальное содержание лития составляет 2,2 %, а номинальная плотность – 2,58 г/см 3 .
- У сплава 8090 при содержании лития 2,0 % плотность составляет 2,55 г/см 3 .
Плотность металлов
Плотность алюминия в сравнении с плотностью других легких металлов:
- алюминий: 2,70 г/см 3
- титан: 4,51 г/см 3
- магний: 1,74 г/см 3
- бериллий: 1,85 г/см 3
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
Удельная плотность и удельный вес меди. Какую плотность имеет золото Плотность стали и алюминия кг м3
Сегодня разработано много сложных конструкций и приборов, где используются металлы и их сплавы с различными свойствами. Чтобы применить в определенной конструкции наиболее подходящий сплав, конструкторы подбирают его в соответствии с требованиями прочности, текучести, упругости, и т.д., а также устойчивости этих характеристик в требуемом диапазоне температур. Далее расчитывается необходимое количество металла, которое требуется для производства изделий из него. Для этого нужно произвести расчет на основе его удельного веса. Данная величина является постоянной – это одна из основных характеристик металлов и сплавов, практически совпадающая с плотностью. Рассчитать ее просто: нужно вес (P) какого-либо куска металла в твердом виде разделить на его объем (V). Полученная величина обозначается γ, а измеряется она в Ньютонах на кубический метр.
Формула удельного веса:
Исходя из того, что вес – это масса, умноженная на ускорение свободного падения, получаем следующее:
Теперь о единицах измерения удельного веса. Вышеупомянутые Ньютоны на кубический метр относятся к системе СИ. Если же используется метрическая система СГС, то данная величина измеряется в динах на кубический сантиметр. Для обозначения удельного веса в системе МКСС применяется следующая единица: килограмм-сила на кубический метр. Иногда допустимо использование грамм-силы на сантиметр кубический – данная единица лежит вне всех метрических систем. Основные соотношения получаются следующими:
1 дин/см 3 = 1,02 кГ/м 3 = 10 н/м 3 .
Чем большее значение удельного веса, тем тяжелее металл. Для легкого алюминия эта величина совсем невелика – в единицах СИ она равна 2,69808 г/см 3 (к примеру, у стали она равна 7,9 г/см3). Алюминий, как и сплавы из него, сегодня является весьма востребованным, а его производство растет постоянно. Ведь это один из немногих нужных для промышленности металлов, запас которых есть в земной коре. Зная удельный вес алюминия, можно рассчитать любое изделие из него. Для этого существует удобный металлический калькулятор, либо можно произвести расчет вручную взяв значения удельного веса нужного алюминиевого сплава из таблички ниже.
Однако важно учитывать, что это теоретический вес проката, поскольку содержание присадок в сплаве не является строго определенным и может колебаться в небольших пределах, то и вес проката одинаковой длины, но разных производителей или партий может отличаться, конечно это отличие невелико, но оно есть.
Приведем несколько примеров расчета:
Пример 1. Расчитаем вес алюминиевой проволоки марки А97 диаметром 4 мм и длиной 2100 метров.
Определим площадь поперечного сечения круга S=πR 2 значит S=3,1415·2 2 =12,56 см 2
Определим вес проката зная, что удельный вес марки А97=2,71 гр/см 3
М=12,56·2,71·2100=71478,96 грамм = 71,47 кг
Итого вес проволоки 71,47 кг
Пример 2. Расчитаем вес круга из алюминия марки АЛ8 диаметром 60 мм и длиной 150 см в количестве 24 штуки.
Определим площадь поперечного сечения круга S=πR 2 значит S=3,1415·3 2 =28,26 см 2
Определим вес проката зная, что удельный вес марки АЛ8=2,55 гр/см 3
Все металлы обладают определенными физико-механическими свойствами, которые, собственно говоря, и определяют их удельный вес. Чтобы определить, насколько тот или иной сплав черной или нержавеющий стали подходит для производства рассчитывается удельный вес металлопроката . Все металлические изделия, имеющие одинаковый объем, но произведенные из различных металлов, к примеру, из железа, латуни или алюминия, имеют различную массу, которая находится в прямой зависимости от его объема. Иными словами, отношение объема сплава к его массе – удельная плотность (кг/м3), является постоянной величиной, которая будет характерной для данного вещества. Плотность сплава рассчитывается по специальной формуле и имеет прямое отношение к расчету удельного веса металла.
Удельным весом металла называется отношение веса однородного тела из этого вещества к объему металла, т.е. это плотность, в справочниках измеряется в кг/м3 или г/см3. Отсюда можно вычислить формулу как узнать вес металла. Чтобы это найти нужно умножить справочное значение плотности на объем.
В таблице даны плотности металлов цветных и черного железа. Таблица разделена на группы металлов и сплавов, где под каждым наименованием обозначена марка по ГОСТ и соответствующая ей плотность в г/см3 в зависимости от температуры плавления. Для определения физического значения удельной плотности в кг/м3 нужно табличную величину в г/см3 умножить на 1000. Например, так можно узнать какова плотность железа – 7850 кг/м3.
Наиболее типичным черным металлом является железо. Значение плотности – 7,85 г/см3 можно считать удельным весом черного металла на основе железа. К черным металлам в таблице относятся железо, марганец, титан, никель, хром, ваннадий, вольфрам, молибден, и черные сплавы на их основе, например, нержавеющие стали (плотность 7,7-8,0 г/см3), черные стали (плотность 7,85 г/см3) в основном используют , чугун (плотность 7,0-7,3 г/см3). Остальные металлы считаются цветными, а также сплавы на их основе. К цветным металлам в таблице относятся следующие виды:
− легкие – магний, алюминий;
− благородные металлы (драгоценные) – платина, золото, серебро и полублагородная медь;
− легкоплавкие металлы – цинк, олово, свинец.
Удельный вес цветных металлов
Таблица. Удельный вес металлов, свойства, обозначения металлов, температура плавления | |||
Наименование металла, обозначение | Атомный вес | Температура плавления, °C | Удельный вес, г/куб.см |
Цинк Zn (Zinc) | 65,37 | 419,5 | 7,13 |
Алюминий Al (Aluminium) | 26,9815 | 659 | 2,69808 |
Свинец Pb (Lead) | 207,19 | 327,4 | 11,337 |
Олово Sn (Tin) | 118,69 | 231,9 | 7,29 |
Медь Cu (Сopper) | 63,54 | 1083 | 8,96 |
Титан Ti (Titanium) | 47,90 | 1668 | 4,505 |
Никель Ni (Nickel) | 58,71 | 1455 | 8,91 |
Магний Mg (Magnesium) | 24 | 650 | 1,74 |
Ванадий V (Vanadium) | 6 | 1900 | 6,11 |
Вольфрам W (Wolframium) | 184 | 3422 | 19,3 |
Хром Cr (Chromium) | 51,996 | 1765 | 7,19 |
Молибден Mo (Molybdaenum) | 92 | 2622 | 10,22 |
Серебро Ag (Argentum) | 107,9 | 1000 | 10,5 |
Тантал Ta (Tantal) | 180 | 3269 | 16,65 |
Железо Fe (Iron) | 55,85 | 1535 | 7,85 |
Золото Au (Aurum) | 197 | 1095 | 19,32 |
Платина Pt (Platina) | 194,8 | 1760 | 21,45 |
При прокате заготовок из цветных металлов необходимо еще точно знать их химический состав, поскольку от него зависят их физические свойства.
Например, если в алюминии присутствуют примеси (хотя бы и в пределах 1%) кремния или железа, то пластические характеристики у такого металла будут гораздо хуже.
Другое требование к горячему прокату цветных металлов – это предельно точная выдержка температуры металла. К примеру, цинк требует при прокатке температуры строго 180 градусов – если она будет чуть выше или чуть ниже, капризный металл резко утратит пластичность.
Медь более «лояльна» к температуре (ее можно прокатывать при 850 – 900 градусах), но зато требует, чтобы в плавильной печи непременно была окислительная (с повышенным содержанием кислорода) атмосфера – иначе она становится хрупкой.
Таблица удельного веса сплавов металлов
Удельный вес металлов определяют чаще всего в лабораторных условиях, но в чистом виде они весьма редко применяются в строительстве. Значительно чаще находится применение сплавам цветных металлов и сплавам черных металлов, которые по удельному весу подразделяют на легкие и тяжелые.
Легкие сплавы активно используются современной промышленностью, из-за их высокой прочности и хороших высокотемпературных механических свойств. Основными металлами подобных сплавов выступают титан, алюминий, магний и бериллий. Но сплавы, созданные на основе магния и алюминия, не могут использоваться в агрессивных средах и в условиях высокой температуры.
В основе тяжелых сплавов лежит медь, олово, цинк, свинец. Среди тяжелых сплавов во многих сферах промышленности применяют бронзу (сплав меди с алюминием, сплав меди с оловом, марганцем или железом) и латунь (сплав цинка и меди). Из этих марок сплавов производятся архитектурные детали и санитарно-техническая арматура.
Ниже в справочной таблице приведены основные качественные характеристики и удельный вес наиболее распространенных сплавов металлов. В перечне представлены данные по плотности основных сплавов металлов при температуре среды 20°C.
Список сплавов металлов | Плотность
сплавов |
Адмиралтейская латунь – Admiralty Brass (30% цинка, и 1% олова) | 8525 |
Алюминиевая бронза – Aluminum Bronze (3-10% алюминия) | 7700 – 8700 |
Баббит – Antifriction metal | 9130 -10600 |
Бериллиевая бронза (бериллиевая медь) – Beryllium Copper | 8100 – 8250 |
Дельта металл – Delta metal | 8600 |
Желтая латунь – Yellow Brass | 8470 |
Фосфористые бронзы – Bronze – phosphorous | 8780 – 8920 |
Обычные бронзы – Bronze (8-14% Sn) | 7400 – 8900 |
Инконель – Inconel | 8497 |
Инкалой – Incoloy | 8027 |
Ковкий чугун – Wrought Iron | 7750 |
Красная латунь (мало цинка) – Red Brass | 8746 |
Латунь, литье – Brass – casting | 8400 – 8700 |
Латунь, прокат – Brass – rolled and drawn | 8430 – 8730 |
Легкиесплавыалюминия – Light alloy based on Al | 2560 – 2800 |
Легкиесплавымагния – Light alloy based on Mg | 1760 – 1870 |
Марганцовистая бронза – Manganese Bronze | 8359 |
Мельхиор – Cupronickel | 8940 |
Монель – Monel | 8360 – 8840 |
Нержавеющая сталь – Stainless Steel | 7480 – 8000 |
Нейзильбер – Nickel silver | 8400 – 8900 |
Припой 50% олово/ 50% свинец – Solder 50/50 Sn Pb | 8885 |
Светлый антифрикционный сплав для заливки подшипников = | 7100 |
Свинцовые бронзы, Bronze – lead | 7700 – 8700 |
Углеродистая сталь – Steel | 7850 |
Хастелой – Hastelloy | 9245 |
Чугуны – Cast iron | 6800 – 7800 |
Электрум (сплав золота с серебром, 20% Au) – Electrum | 8400 – 8900 |
Представленная в таблице плотность металлов и сплавов поможет вам посчитать вес изделия. Методика вычисления массы детали заключается в вычислении ее объема, который затем умножается на плотность материала, из которого она изготовлена. Плотность – это масса одного кубического сантиметра или кубического метра металла или сплава. Рассчитанные на калькуляторе по формулам значения массы могут отличаться от реальных на несколько процентов. Это не потому, что формулы не точные, а потому, что в жизни всё чуть сложнее, чем в математике: прямые углы – не совсем прямые, круг и сфера – не идеальные, деформация заготовки при гибке, чеканке и выколотке приводит к неравномерности ее толщины, и можно перечислить еще кучу отклонений от идеала. Последний удар по нашему стремлению к точности наносят шлифовка и полировка, которые приводят к плохо предсказуемым потерям массы изделия. Поэтому к полученным значениям следует относиться как к ориентировочным.
Расчет удельного веса меди
Как известно, за последние сотни лет прогресс шагнул достаточно далеко, что, в свою очередь, позволило развиваться многим отраслям промышленности по всему миру. Не осталось в стороне и металлургическое производство, так как наука подарила этой отрасли множество технологий, методик расчета и в том числе возможность измерения удельного веса металлов.
Поскольку различные медные сплавы различны по своему составу, а также по физическим и химически свойствам, это дает возможность для каждого изделия или детали подбирать необходимый сплав. Для расчета веса требуемого для производства проката, необходимо знать удельный вес соответствующей марки.
Формула для измерения удельного веса металла
Удельным весом называется отношение веса P однородного металла из определённого сплава к объёму этого сплава. Обозначается удельный вес символом γ и его ни в коем случае нельзя путать с плотностью. Хотя значения плотности и удельного веса как меди, так и других металлов очень часто одинаковы, стоит помнить, что это действительно не во всех условиях.
Таким образом, для расчета удельного веса меди используется формула γ=Р/V
А для расчета веса определенного размера медного проката, площадь его поперечного сечения умножается на удельный вес и на длину.
Единицы измерения удельного веса
Чтобы измерить удельный вес медных и других сплавов могут использоваться следующие еденицы измерения:
в системе СГС – 1 дин/см 3 ,
в системе СИ – 1 н/м 3 ,
в системе МКСС – 1 кГ/м 3 .
Данные единицы связаны между собой определённым соотношением, которое выглядит так:
0,1 дин/см 3 = 1 н/м3 = 0,102 кГ/м 3 .
Способы расчёт удельного веса меди
1. Использование специального на нашем сайте,
2. Расчёт при помощи формул, площади поперечного сечения проката, а затем умножение на удельный вес марки и на длинну.
Пример 1: расчитаем вес медных листов толщиной 4 мм, размером 1000х2000 мм в количестве 24 штуки из медного сплава М2
Посчитаем объем одного листа V = 4·1000·2000 = 8000000 мм 3 = 8000 см 3
Зная, что удельный вес 1 см 3 меди марки М3 = 8,94 гр/см 3
Посчитаем вес одного листа проката M = 8,94·8000 = 71520 гр = 71,52 кг
Итого масса всего проката М = 71,52·24 = 1716,48 кг
Пример 2: расчитаем вес медного прутка Д 32 мм общей длиной 100 метров из медно-никелевого сплава МНЖ5-1
Площадь сечения прутка диаметром 32 мм S=πR 2 значит S=3,1415·16 2 =803,84 мм 2 = 8,03 см 2
Определим вес всего проката, зная что удельный вес медно-никелевого сплава МНЖ5-1 = 8,7 гр/см 3
Итого М = 8,0384·8,7·10000=699340,80 грамм = 699,34 кг
Пример 3: расчитаем вес медного квадрата со стороной 20 мм длиной 7,4 метра из медного жаропрочного сплава БрНХК
Найдем объем проката V = 2·2·740 = 2960 см 3
Плотность меди (чистой), поверхность которой имеет красноватый, а в изломе розоватый оттенок, высока. Соответственно, этот металл обладает и значительным удельным весом. Благодаря своим уникальным свойствам, в первую очередь отличной электро- и , медь активно используется для производства элементов электронных и электрических систем, а также изделий другого назначения. Кроме чистой меди, большое значение для многих отраслей промышленности имеют и ее минералы. Несмотря на то что в природе таких минералов существует более 170-ти видов, активное применение нашли только 17 из них.
Значение плотности меди
Плотность данного металла, которую можно посмотреть в специальной таблице, имеет значение, равное 8,93*10 3 кг/м 3 . Также в таблице можно увидеть и другую, не менее важную, чем плотность, характеристику меди: ее удельный вес, который тоже равен 8,93, но измеряется в граммах на см 3 . Как видите, у меди значение этого параметра совпадает со значением плотности, но не стоит думать, что это характерно для всех металлов.
Плотность этого, да и любого другого металла, измеряемая в кг/м 3 , напрямую влияет на то, какой массой будут обладать изделия, изготовленные из данного материала. Но для определения массы будущего изделия, изготовленного из меди или из ее сплавов, к примеру, из латуни, удобнее пользоваться значением их удельного веса, а не плотности.
Расчет удельного веса
На сегодняшний день разработано множество методик и алгоритмов измерения и расчета не только плотности, но и удельного веса, позволяющих даже без помощи таблиц определять этот важный параметр. Зная удельный вес, который у разных и чистого металла отличается, как и значение плотности, можно эффективно подбирать материалы для производства деталей с заданными параметрами. Такие мероприятия очень важно выполнять на стадии проектирования устройств, в составе которых планируется использовать детали, изготовленные из меди и ее сплавов.
Удельный вес, значение которого (как и плотности) можно посмотреть и в таблице – это отношение веса изделия, изготовленного как из металла, так и из любого другого однородного материала, к его объему. Выражается это отношение формулой γ=P/V, где буквой γ как раз и обозначается удельный вес.
Нельзя путать удельный вес и плотность, которые являются разными характеристиками металла по своей сути, хоть и обладают одинаковым значением для меди.
Зная удельный вес меди и используя формулу для расчета этой величины γ=P/V, можно определить массу медной заготовки, имеющей различной сечение. Для этого необходимо перемножить значение удельного веса для меди и объем рассматриваемой заготовки, определить который расчетным путем не представляет особой сложности.
Единицы измерения удельного веса
Для выражения удельного веса меди в различных системах измерения используются различные единицы.
- В системе СГС данный параметр измеряется в 1 дин/см 3 .
- В системе СИ принята единица измерения 1н/м 3 .
- В системе МКСС используется единица измерения 1 кГ/м 3 .
Если вы столкнулись с различными единицами измерения этого параметра меди или ее сплавов, то не представляет сложности перевести их друг в друга. Для этого можно использовать простую формулу перевода, которая выглядит следующим образом: 0,1 дин/см 3 = 1 н/м 3 = 0,102 кГ/м 3 .
Расчет веса с использованием значения удельного веса
Чтобы вычислить вес заготовки, нужно определить площадь ее поперечного сечения, а затем умножить его на длину детали и на удельный вес.
Пример 1:Рассчитаем вес прутка из медно-никелевого сплава МНЖ5-1, диаметр которого составляет 30 миллиметров, а длина — 50 метров.
Площадь сечения вычислим по формуле S=πR 2 , следовательно: S = 3,1415 · 15 2 = 706,84 мм 2 = 7,068 см 2
Зная удельный вес медно-никелевого сплава МНЖ5-1, который равен 8,7 гр/см 3 , получим: М = 7,068 · 8,7 · 5000 = 307458 грамм = 307,458 кг
Пример 2Вычислим вес 28-ми листов из медного сплава М2, толщина которых составляет 6 мм, а размеры 1500х2000 мм.
Объем одного листа составит: V = 6 · 1500 · 2000 = 18000000 мм 3 = 18000 см 3
Теперь, зная, что удельный вес 1 см 3 меди марки М3 равен 8,94 гр/см 3 , можем узнать вес одного листа: M = 8,94 · 18000 = 160920 гр = 160,92 кг
Масса всех 28-ми листов проката составит: М = 160,92 · 28 = 4505,76 кг
Пример 3:Вычислим вес прута квадратного сечения из медного сплава БрНХК длиной 8 метров и размер стороны 30 мм.
Определим объем всего проката: V = 3 · 3 · 800 = 7200 см 3
Удельный вес указанного жаропрочного сплава равен 8,85 гр/см 3 , следовательно общий вес проката составит: М = 7200 · 8,85 = 63720 грамм = 63,72 кг
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Плотность вещества – это отношение его массы к объему:
M / V, [г/см 3 , кг/м 3 ]
Плотность твердого вещества – это справочная величина. Плотность меди равна 9,0 г/см 3 . В элементарном состоянии медь представляет собой металл красного цвета (рис.1). Её важнейшие константы представлены в таблице ниже:
Таблица 1. Физические свойства меди.
Медь характеризуется значительной плотностью, довольно высокой температурой плавления и малой твердостью. Её тягучесть и ковкость исключительно велика: медь можно вытянуть в проволоку диаметром в 0,001 мм (примерно в 50 раз тоньше человеческого волоса).
Рис. 1. Медь. Внешний вид.
Нахождение меди в природе
По распространенности в природе медь стоит далеко позади соответствующих щелочных металлов. Её содержание в земной коре оценивается величиной порядка 0,003% (масс.). Медь встречается главным образом в виде сернистых соединений и чаще совместно с сернистыми рудами других металлов. Из отдельных минералов меди наиболее важны халькопирит (CuFeS 2) и халькозин (Cu 2 S). Гораздо меньшее промышленное значение имеют кислородсодержащие минералы – куприт (Cu 2 O) и малахит ((CuOH) 2 CO 3).
Краткое описание химических свойств и плотность меди
Медь образует сплавы со многими металлами. В частности, она сплавляется с золотом, серебром и ртутью.
Химическая активность меди невелика. На воздухе она постоянно покрывается плотной зеленовато-серой пленкой основных углекислых солей. Соединяется с кислородом под обычным давлением и при нагревании:
4Cu + O 2 = 2CuO;
2Cu + O 2 = 2CuO.
Не реагирует с водородом, азотом и углеродом даже при высоких температурах.
При обычной температуре медь медленно соединяется с галогенами хлором, бромом и йодом:
Cu + Cl 2 = CuCl 2 ;
Cu + Br 2 = CuBr 2 .
Медь – слабый восстановитель; не реагирует с водой и разбавленной хлороводородной кислотой. Переводится в раствор кислотами-неокислителями или гидратом аммиака в присутствии кислорода или цианидом калия. Окисляется концентрированными серной и азотной кислотами, «царской водкой», халькогенами и оксидами неметаллов. Реагирует при нагревании с галогеноводородами.
Примеры решения задач
ПРИМЕР 1
Задание | При действии на смесь меди и железа массой 20 г избытком соляной кислоты выделилось 5,6 л газа (н.у.). Определить массовые доли металлов в смеси. |
Решение | Медь не реагирует с соляной кислотой, поскольку стоит в ряду активности металлов после водорода, т.е. выделение водорода происходит только в результате взаимодействия кислоты с железом. Запишем уравнение реакции: Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 . Найдем количество вещества водорода: n(H 2) = V(H 2) /V_m = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль. Согласно уравнению реакции: n(H 2) = n(Fe) = 0,25 моль. Найдем массу железа: m(Fe)=n(Fe) ×M(Fe) = 0,25 × 56 = 14 г. Рассчитаем массовые доли металлов в смеси: w (Fe) = m(Fe) / m mixture = 14 / 20 = 0,7 = 70%. w(Cu) = 100% – w(Fe) =100 – 70 = 30%. |
Ответ | Массовая доля железа в сплаве составляет 70%, меди – 30%. |
Таблица веса 1 метра круга стального и количество метров в тонне кругляка
При закупке металлопроката заказчику следует точно определить необходимое его количество в весовом эквиваленте. Чтобы рассчитать вес стального круга нужно учитывать такие параметры, как его диаметр, марку стали, из которой он изготовлен, а также ее удельный вес. Для облегчения этой задачи ниже мы представили таблицу, по которой можно быстро определить вес круга, количество метров в одной тонне и другие важные параметры.
Она показывает массу 1 м круга разных диаметров, площадь его поперечного сечения, допуски по качеству поверхности, а также общий метраж кругляка на 1 тонну. Данная информация поможет вам в составлении технической и проектной документации, подсчете транспортных и складских расходов, ведении бухгалтерского учета. Также в отдельных таблицах, представленных ниже, вы можете найти удельный вес й м3 сталей разных марок. Это поможет вам самостоятельно рассчитать вес стального круга.
Таблица 1. Вес круга и количество метров в тонне
Диаметр круга | Площадь поперечного сечения круга | Масса 1 метра круга | Количество метров в тонне |
Мотки | |||
5 мм | 19,63 мм2 | 0,154 кг | 6487,8 м |
5,5 мм | 23,76 мм2 | 0,187 кг | 5361,9 м |
6 мм | 28,27 мм2 | 0,222 кг | 4505,4 м |
6,3 мм | 31,17 мм2 | 0,245 кг | 4086,6 м |
6,5 мм | 33,18 мм2 | 0,260 кг | 3839,0 м |
7 мм | 38,48 мм2 | 0,302 кг | 3310,1 м |
8 мм | 50,27 мм2 | 0,395 кг | 2534,3 м |
9 мм | 63,62 мм2 | 0,499 кг | 2002,4 м |
Прутки | |||
10 мм | 78,54 мм2 | 0,617 кг | 1622,0 м |
11 мм | 95,03 мм2 | 0,746 кг | 1340,5 м |
12 мм | 113,10 мм2 | 0,888 кг | 1126,4 м |
13 мм | 132,73 мм2 | 1,042 кг | 959,7 м |
14 мм | 153,94 мм2 | 1,208 кг | 827,5 м |
15 мм | 176,71 мм2 | 1,387 кг | 720,9 м |
16 мм | 201,06 мм2 | 1,578 кг | 633,6 м |
17 мм | 226,98 мм2 | 1,782 кг | 561,2 м |
18 мм | 254,47 мм2 | 1,998 кг | 500,6 м |
19 мм | 283,53 мм2 | 2,226 кг | 449,3 м |
20 мм | 314,16 мм2 | 2,466 кг | 405,5 м |
21 мм | 346,36 мм2 | 2,719 кг | 367,8 м |
22 мм | 380,13 мм2 | 2,984 кг | 335,1 м |
23 мм | 415,48 мм2 | 3,261 кг | 306,6 м |
24 мм | 452,39 мм2 | 3,551 кг | 281,6 м |
25 мм | 490,87 мм2 | 3,853 кг | 259,5 м |
26 мм | 530,93 мм2 | 4,168 кг | 239,9 м |
27 мм | 572,56 мм2 | 4,495 кг | 222,5 м |
28 мм | 615,75 мм2 | 4,834 кг | 206,9 м |
29 мм | 660,52 мм2 | 5,185 кг | 192,9 м |
30 мм | 706,89 мм2 | 5,549 кг | 180,2 м |
31 мм | 754,77 мм2 | 5,925 кг | 168,8 м |
32 мм | 804,25 мм2 | 158,4 кг | 158,4 м |
33 мм | 855,30 мм2 | 6,714 кг | 148,9 м |
34 мм | 907,92 мм2 | 7,127 кг | 140,3 м |
35 мм | 962,11 мм2 | 7,553 кг | 132,4 м |
36 мм | 1017,88 мм2 | 7,990 кг | 125,2 м |
37 мм | 1075,21 мм2 | 8,440 кг | 118,5 м |
38 мм | 1134,11 мм2 | 8,903 кг | 112,3 м |
39 мм | 1194,96 мм2 | 9,378 кг | 106,6 м |
40 мм | 1256,64 мм2 | 9,865 кг | 101,4 м |
41 мм | 1320,25 мм2 | 10,364 кг | 96,5 м |
42 мм | 1385,44 мм2 | 10,876 кг | 91,9 м |
43 мм | 1452,20 мм2 | 11,400 кг | 87,7 м |
44 мм | 1520,53 мм2 | 11,936 кг | 83,8 м |
45 мм | 1590,43 мм2 | 12,485 кг | 80,1 м |
46 мм | 1661,90 мм2 | 13,046 кг | 76,7 м |
47 мм | 1734,90 мм2 | 13,619 кг | 73,4 м |
48 мм | 1809,56 мм2 | 14,205 кг | 70,4 м |
50 мм | 1963,5 мм2 | 15,413 кг | 64,9 м |
52 мм | 2123,72 мм2 | 16,671 кг | 60,0 м |
53 мм | 2206,18 мм2 | 17,319 кг | 57,7 м |
54 мм | 2290,22 мм2 | 17,978 кг | 55,6 м |
55 мм | 2375,83 мм2 | 18,650 кг | 53,6 м |
56 мм | 2463,01 мм2 | 19,335 кг | 51,7 м |
58 мм | 2642,08 мм2 | 20,740 кг | 48,2 м |
60 мм | 2827,43 мм2 | 22,195 кг | 45,1 м |
62 мм | 3019,07 мм2 | 23,700 кг | 42,2 м |
63 мм | 3117,25 мм2 | 24,470 кг | 40,9 м |
65 мм | 3318,31 мм2 | 26,049 кг | 38,4 м |
67 мм | 3525,65 мм2 | 27,676 кг | 36,1 м |
68 мм | 3631,68 мм2 | 28,509 кг | 35,1 м |
70 мм | 3848,45 мм2 | 30,210 кг | 33,1 м |
72 мм | 4071,50 мм2 | 31,961 кг | 31,3 м |
75 мм | 4417,86 мм2 | 34,680 кг | 28,8 м |
78 мм | 4778,36 мм2 | 37,510 кг | 26,7 м |
80 мм | 5026,55 мм2 | 39,458 кг | 25,3 м |
82 мм | 5281,02 мм2 | 41,456 кг | 24,1 м |
85 мм | 5674,50 мм2 | 44,545 кг | 22,4 м |
87 мм | 5944,68 мм2 | 46,666 кг | 21,4 м |
90 мм | 6361,73 мм2 | 49,940 кг | 20,0 м |
92 мм | 6647,61 мм2 | 52,184 кг | 19,2 м |
95 мм | 7088,22 мм2 | 55,643 кг | 18,0 м |
97 мм | 7389,81 мм2 | 58,010 кг | 17,2 м |
100 мм | 7853,98 мм2 | 61,654 кг | 16,2 м |
105 мм | 8659,01 мм2 | 67,973 кг | 14,7 м |
110 мм | 9503,32 мм2 | 74,601 кг | 13,4 м |
115 мм | 10386,89 мм2 | 81,537 кг | 12,3 м |
120 мм | 11309,73 мм2 | 88,781 кг | 11,3 м |
125 мм | 12271,85 мм2 | 96,334 кг | 10,4 м |
130 мм | 13273,23 мм2 | 104,195 кг | 9,6 м |
135 мм | 14313,88 мм2 | 112,364 кг | 8,9 м |
140 мм | 15393,80 мм2 | 120,841 кг | 8,3 м |
145 мм | 16513 мм2 | 129,627 кг | 7,7 м |
150 мм | 17671,46 мм2 | 138,721 кг | 7,2 м |
155 мм | 18869,19 мм2 | 148,123 кг | 6,8 м |
160 мм | 20106,19 мм2 | 157,834 кг | 6,3 м |
165 мм | 21382,46 мм2 | 167,852 кг | 6,0 м |
170 мм | 22698,01 мм2 | 178,179 кг | 5,6 м |
175 мм | 24052,82 мм2 | 188,815 кг | 5,3 м |
180 мм | 25446,90 мм2 | 199,758 кг | 5,0 м |
185 мм | 26880,25 мм2 | 211,010 кг | 4,7 м |
190 мм | 28352,87 мм2 | 222,570 кг | 4,5 м |
195 мм | 29864,77 мм2 | 234,438 кг | 4,3 м |
200 мм | 31415,93 мм2 | 246,615 кг | 4,1 м |
210 мм | 34636,06 мм2 | 271,893 кг | 3,7 м |
220 мм | 38013,27 мм2 | 298,404 кг | 3,4 м |
230 мм | 41547,56 мм2 | 326,148 кг | 3,1 м |
240 мм | 45238,93 мм2 | 355,126 кг | 2,8 м |
250 мм | 49087,39 мм2 | 385,336 кг | 2,6 м |
260 мм | 53092,92 мм2 | 416,779 кг | 2,4 м |
270 мм | 57255,53 мм2 | 449,456 кг | 2,2 м |
Таблица 2. Удельный вес марок стали
Тип стали | Марка стали | Удельный вес |
Сталь нержавеющая конструкционная криогенная | 12Х18Н10Т | 7900 кг/м3 |
Сталь нержавеющая коррозионно-стойкая жаропрочная | 08Х18Н10Т | 7900 кг/м3 |
Сталь конструкционная низколегированная | 09Г2С | 7850 кг/м3 |
Сталь конструкционная углеродистая качественная | 10,20,30,40 | 7850 кг/м3 |
Сталь конструкционная углеродистая | Ст3сп, Ст3пс | 7870 кг/м3 |
Сталь инструментальная штамповая | Х12МФ | 7700 кг/м3 |
Сталь конструкционная рессорно-пружинная | 65Г | 7850 кг/м3 |
Сталь инструментальная штамповая | 5ХНМ | 7800 кг/м3 |
Сталь конструкционная легированная | 30ХГСА | 7850 кг/м3 |
Никельхромовая сталь | ЭИ 418 | 8510 кг/м3 |
Хромомарганцовоникелевая сталь | Х13Н4Г9 (ЭИ100) | 8500 кг/м3 |
Хромистая сталь | 1Х13 (ЭЖ1) | 7750 кг/м3 |
2Х13 (ЭЖ2) | 7700 кг/м3 | |
3Х13 (ЭЖ3) | 7700 кг/м3 | |
4Х14 (ЭЖ4) | 7700 кг/м3 | |
Х17 (ЭЖ17) | 7700 кг/м3 | |
Х18 (ЭИ229) | 7750 кг/м3 | |
Х25 (ЭИ181) | 7550 кг/м3 | |
Х27 (Ж27) | 7550 кг/м3 | |
Х28 (ЭЖ27) | 7850 кг/м3 | |
Хромоникелевая сталь | 0Х18Н9 (ЭЯ0) | 7850 кг/м3 |
1Х18Н9 (ЭЯ1) | 7850 кг/м3 | |
2Х18Н9 (ЭЯ2) | 7850 кг/м3 | |
Х17Н2 (ЭИ268) | 7750 кг/м3 | |
ЭИ307 | 7700 кг/м3 | |
ЭИ334 | 8400 кг/м3 | |
Х23Н18 (ЭИ417) | 7900 кг/м3 | |
Хромокремнемолибденовая сталь | ЭИ107 | 7620 кг/м3 |
Хромоникельвольфрамовая сталь | ЭИ69 | 8000 кг/м3 |
Хромоникельвольфрамовая с кремнием сталь | Х25Н20С2 (ЭИ283) | 8000 кг/м3 |
Хромоникелькремнистая сталь | ЭИ72 | 7700 кг/м3 |
Прочая особая сталь | ЭИ401 | 7900 кг/м3 |
ЭИ418 | 8510 кг/м3 | |
ЭИ434 | 8130 кг/м3 | |
ЭИ435 | 8510 кг/м3 | |
ЭИ437 | 8200 кг/м3 | |
ЭИ415 | 7850 кг/м3 | |
Высокоуглеродистая сталь | 70 (ВС и ОВС) | 7850 кг/м3 |
Среднеуглеродистая сталь | 45 | 7850 кг/м3 |
Малоуглеродистая сталь | 10 и 10А; 20 и 20А | 7850 кг/м3 |
Малоуглеродистая электротехническая сталь | А и Э; ЭА; ЭАА | 7800 кг/м3 |
Хромистая сталь | 15ХА | 7740 кг/м3 |
Хромоалюминиевомолибденовая азотируемая сталь | 38ХМЮА | 7650 кг/м3 |
Хромомарганцовокремнистая сталь | 25ХГСА | 7850 кг/м3 |
хромованадиевая сталь | 30ХГСА | 7850 кг/м3 |
20ХН3А | 7850 кг/м3 | |
40ХФА | 7800 кг/м3 | |
50ХФА | 7740 кг/м3 |
Если у вас возникнут вопросы по расчету веса и стоимости стального круга, наши консультанты с радостью на них ответят. Также вам может быть полезной следующая информация:
- «Круг стальной» – здесь вы можете узнать о том, что такое круглый металлопрокат, каким он бывает, его характеристики, стандарты, применение и т. д.
- «Как рассчитать вес круга стального» – общая информация о том, как самостоятельно подсчитать вес кругляка необходимого диаметра и марки стали.
Вес и плотность нержавеющей стали 304, 316, 316L и 303 дюйм фунт / дюйм3, г / см3, фунт / фут3, кг / м3
Вес и плотность нержавеющей стали 304, 316, 304L и 316L
Плотность нержавеющей стали около 7,9 г / см3. Вес нержавеющей стали на кубический дюйм составляет 0,285 фунта, на кубический фут – 490 фунтов.
Плотность, также известная как удельная масса или удельный вес, является мерой массы в определенном объеме. Плотность (ρ) равна массе (M) объекта, деленной на объем (V), формула: ρ = m / V .Международная единица плотности – кг / см3, кг / дм3, кг / м3.
Таблица удельного веса и плотности / Таблица
В следующей таблице перечислены удельный вес (плотность) и плотность нержавеющей стали 304, 316, 303, 304L, 316L и других нержавеющих сталей типа AISI.
Примечание:
- 1 г / см3 = 1 кг / дм3
- Значение удельного веса в следующей таблице равно значению плотности (г / см3, метрическая система).
Плотность нержавеющей стали | ||||
Нержавеющая сталь | Плотность (г / см3) или удельный вес | Плотность (кг / м3) | Плотность (фунт / дюйм3) | Плотность (фунт / фут3) |
304, 304L, 304N | 7.93 | 7930 | 0,286 | 495 |
316, 316L, 316N | 8,0 | 8000 | 0,29 | 499 |
201 | 7,8 | 7800 | 0,28 | 487 |
202 | 7,8 | 7800 | 0,28 | 487 |
205 | 7,8 | 7800 | 0,28 | 487 |
301 | 7.93 | 7930 | 0,286 | 495 |
302, 302B, 302Cu | 7,93 | 7930 | 0,286 | 495 |
303 | 7,93 | 7930 | 0,286 | 495 |
305 | 8,0 | 8000 | 0,29 | 499 |
308 | 8,0 | 8000 | 0,29 | 499 |
309 | 7.93 | 7930 | 0,286 | 495 |
310 | 7,93 | 7930 | 0,286 | 495 |
314 | 7,72 | 7720 | 0,279 | 482 |
317, 317L | 8,0 | 8000 | 0,29 | 499 |
321 | 7,93 | 7930 | 0,286 | 495 |
329 | 7.8 | 7800 | 0,28 | 487 |
330 | 8,0 | 8000 | 0,29 | 499 |
347 | 8,0 | 8000 | 0,29 | 499 |
384 | 8,0 | 8000 | 0,29 | 499 |
403 | 7,7 | 7700 | 0,28 | 481 |
405 | 7.7 | 7700 | 0,28 | 481 |
409 | 7,8 | 7800 | 0,28 | 487 |
410 | 7,7 | 7700 | 0,28 | 481 |
414 | 7,8 | 7800 | 0,28 | 487 |
416 | 7,7 | 7700 | 0,28 | 481 |
420 | 7.7 | 7700 | 0,28 | 481 |
422 | 7,8 | 7800 | 0,28 | 487 |
429 | 7,8 | 7800 | 0,28 | 487 |
430, 430F | 7,7 | 7700 | 0,28 | 481 |
431 | 7,7 | 7700 | 0,28 | 481 |
434 | 7.8 | 7800 | 0,28 | 487 |
436 | 7,8 | 7800 | 0,28 | 487 |
439 | 7,7 | 7700 | 0,28 | 481 |
440 (440A, 440B, 440C) | 7,7 | 7700 | 0,28 | 481 |
444 | 7,8 | 7800 | 0,28 | 487 |
446 | 7.6 | 7600 | 0,27 | 474 |
501 | 7,7 | 7700 | 0,28 | 481 |
502 | 7,8 | 7800 | 0,28 | 487 |
904L | 7,9 | 7900 | 0,285 | 493 |
2205 | 7,83 | 7830 | 0,283 | 489 |
Калькулятор веса пластин из нержавеющей стали
Калькулятор веса листа из нержавеющей стали доступен как в метрической, так и в британской системе мер.
Теги: плотность SS304, плотность нержавеющей стали 316 (плотность SS316), плотность нержавеющей стали 303, плотность нержавеющей стали 316l.
Статья по теме: Плотность различных металлов, Плотность алюминия, Температура плавления нержавеющей стали
Как рассчитать вес стали
Обновлено 25 сентября 2019 г.
Автор: S. Hussain Ather
Сталь окружает вас повсюду. Вы многое поймете, от строительной инфраструктуры до хирургических инструментов, если узнаете о широком спектре применения стали.Свойства стали зависят от того, как она построена для этих целей, а конкретный состав может иметь большое влияние на массу и, следовательно, на вес стали. Лучший способ рассчитать массу стали и ее вес на основе ее плотности и имеющегося у вас объема.
Вес стали по объему
Вы можете рассчитать вес стали, используя уравнение веса W = m_g для веса _W в ньютонах, массы m в килограммах и постоянной гравитационного ускорения 9.8 м / с 2 . Масса объекта измеряет количество вещества, содержащегося в объекте, а вес – это сила, которую объект оказывает на Землю из-за гравитации. Используя уравнение веса, если вы знаете массу объекта, вы можете использовать это для расчета веса. Один ньютон равен примерно 0,224809 фунта силы.
Для расчета массы также можно использовать плотность стали. Плотность объекта – это масса, разделенная на объем, поэтому вы можете умножить плотность на объем, чтобы получить массу. Обязательно отслеживайте, какие единицы используются для этих расчетов.Если у вас есть 10 см 3 из стали с плотностью 7,85 г / см 3 , масса будет 78,5 г или 0,0785 кг. Вы можете преобразовать массу в вес, умножив ее на 9,8 м / с 2 , чтобы получить 0,77 ньютона стали.
Плотность стали также можно определить по ее удельному весу. Удельный вес или относительная плотность – это отношение плотности физического материала к плотности воды. Удельный вес углеродистой стали составляет 7,8. Это число не имеет единиц, потому что это отношение одной плотности к другой плотности: другими словами, единицы, используемые в плотности как для стали, так и для воды, взаимно компенсируются.
Различные значения плотности стали
Плотность стали зависит от способа ее изготовления. Различные методы измерения плотности стали могут означать, что вы можете определить, какой из них лучше всего соответствует вашим потребностям.
Плотность стали зависит от способа ее изготовления. Металлическая сталь, используемая для инструментов, – 7,715 г / см 3 , кованый металл – 7,75 г / см 3 , инструменты из углеродистой стали – 7,82 г / см 3 , металлическое чистое железо – 7,86 г / см 3 а металлическая мягкая сталь (с очень небольшим содержанием углерода) – 7.87 г / см 3 . Эти разные значения плотности стали подходят для различных целей.
Иногда вес стали указывается относительно толщины стали. 40,80 фунта / фут 2 Сталь имеет толщину 1 дюйм, согласно Engineering Toolbox. Умножьте этот вес в фунтах на квадратный фут на сколько квадратных футов площади стали у вас должно получиться, чтобы определить вес в фунтах.
Типы стали
Четыре основных способа разделения различных типов стали: углеродистая сталь, легированная сталь, нержавеющая сталь и инструментальная сталь с различными свойствами стали.Углеродистые стали твердые и хрупкие для использования в производственных машинах. Легированные стали содержат другие элементы, такие как ванадий, молибден и медь, поэтому их можно использовать в ножах и шестернях.
Вы можете использовать высокопрочную низколегированную сталь (HSLA) в стальных конструкциях, а также в трубопроводах для газа и нефти. Эти типы на самом деле представляют собой разновидность углеродистой стали с добавлением других элементов для повышения прочности, коррозионной стойкости и чувствительности к нагреву. Изделия из нержавеющей стали содержат микроэлементы хрома и никеля, которые позволяют им сохранять свой цвет и структуру в трубах, хирургических инструментах, конструкции.Они выдерживают коррозию и высокие температуры.
Инструментальные стали изготавливаются из вольфрама и молибдена, и они намного, намного тверже. Они используются для инструментов, которые режут металлы. Сталь с высоким содержанием углерода обычно используется в автомобилестроении. Хотя эти разные типы сталей имеют разные свойства стали, вы можете точно так же измерить их вес и массу, используя плотность и объем.
Таблица плотности листового металла (стандартные материалы)
Если вы хотите правильно рассчитать различный вес стали, вы должны сначала знать плотность стали, такую как плотность стали, плотность железа, плотность алюминия, плотность латуни и т. Д., А затем Рассчитайте вес плиты ms, листа gi, мягкой стали, нержавеющей стали, уголка ms, трубы ms и т. д. в кг / м3 в соответствии с формулой расчета веса.
См. Также:
Ниже приведена таблица плотности различных материалов из листового металла.
Изделие | Марка | Плотность (г / мм³) |
---|---|---|
Алюминиевая пластина | A1100 | 0,00272 |
6 Алюминиевая фольга | Алюминиевый сплав | A5052-h42 | 0,00272 |
Лист латуни (жесткий) | C2680R | 0.0085 |
Лист латуни (мягкий) | C2680R | 0,0085 |
PH Бронза | C5191 | 0,00878 |
Чистая медь | C1100 | 0,009 |
Бериллий | C Медь 900 -1 / 2H | 0,0083 |
Нержавеющая сталь (твердая) | SUS 304 | 0,0078 |
Нержавеющая сталь | AISI 430 | 0.0078 |
Нержавеющая сталь | SUS 301 | 0,0078 |
Нержавеющая сталь (мягкая) | SUS 304 | 0,0078 |
Secc / электрооцинкованная сталь | T1 / T2 / EW / EL | 0,0078 |
Ламинированный стальной лист из ПВХ | 99033 | 0,00645 |
99033-3 (черный) Антипальцевое покрытие | 99033-3 (Корея) | 0,00645 |
C010R: B200 | 0.00645 | |
ЦИНКОВАЯ ПЛИТА / Оцинкованная сталь | JIS G3303 SGCC | 0,00803 |
CR-Steel | 0,00785 | |
Черная сталь | 0,0077 | |
SPCC / холоднокатаная сталь 900 JIS G3141 SPCC-SD | 0,0078 | |
Холоднокатаная сталь-1 / 4Hard | JIS G3141 SPCC-4B | 0,0078 |
Холоднокатаная сталь, твердый | JIS G3141 SPCC-1B | 0.0078 |
Сетка из холоднокатаной стали | 0,0078 | |
Оловянная пластина | JIS G3303 | 0,0079 |
Покрытие из оловянной пластины 2,8 / 2,8 | JIS G3303 | 0,0079 |
Кремниевая сталь | (без направления) | 0,00738 |
Кремниевая сталь – Zll | (с направлением) | 0,00738 |
Таблица плотности металлов и элементов | Инженеры Edge
Связанные ресурсы: материалы
Таблица плотности металлов и элементов
Инженерные материалы
Таблица плотности металлов и элементов
Плотность определяется как масса на единицу объема
преобразований:
Для плотности в фунтах / фут 3 умножьте фунт / дюйм. 3 по 1728 г .; для г / см 3 , умножьте плотность в фунтах / дюймах. 3 на 27,68; для кг / м 3 , умножьте плотность в фунтах / дюймах. 3 по 27679,9
Плотность металла / элемента или сплава | Плотность | Плотность |
Актиний | 10 | 10070 |
Адмиралтейство Латунь | 8.5 | 8525 |
Алюминий | 2,60 | 2600 |
Алюминий – 1100 | 2,7 | 2720 |
Алюминий – 6061 | 2,7 | 2720 |
Алюминий – 7050 | 2.8 | 2800 |
Алюминий – 7178 | 2,8 | 2830 |
Алюминиевая бронза (3-10% Al) | 7,8 – 8,6 | 7800–8650 |
Алюминиевая фольга | 2.7 | 2725 |
Сурьма | 6,68 | 6680 |
Бэббит | 7,27 | 7270 |
Барий | 3,62 | 3595 |
Бериллий | 1.85 | 1850 |
Бериллий Медь | 8,5 | 8500 |
висмут | 9,79 | 9790 |
Латунь – литье | 8,5 | 8500 |
Латунь прокатная и тянутая | 8.5 | 8500 |
Латунь 60/40 | 8,52 | 8520 |
Бронза – свинец | 7,7 – 8,7 | 7700–8700 |
Бронза – фосфор | 8.7–8,9 | 8700–8900 |
Бронза (8-14% Sn) | 7,4 – 8,9 | 7400–8900 |
Кадмий | 8,69 | 8690 |
цезий | 1.87 | 1870 |
Кальций | 1,54 | 1540 |
Чугун | 6,85 – 7,75 | 6850–7750 |
Церий | 6,77 | 6770 |
цезий | 1.93 | 1930 |
Хром | 7,15 | 7150 |
Кобальт | 8,86 | 8860 |
Константан | 8,9 | 8900 |
Колумбий | 8.55 | 8550 |
Константан | 8,8 | 8800 |
Медь | 8,96 | 8960 |
Мельхиор | 8,9 | 8900 |
дюралюминий | 2.78 | 2780 |
Диспрозий | 8,55 | 8550 |
Электрум | 8,5 – 8,8 | 8500–8800 |
Эрбий | 9,07 | 9070 |
Европий | 5.24 | 5240 |
Гадолиний | 7,90 | 7900 |
Галлий | 5,91 | 5910 |
Германий | 5,3 | 5300 |
Золото | 19.3 | 19300 |
Гафний | 13,3 | 13300 |
Hatelloy | 9,25 | 9250 |
Гольмий | 8,80 | 8800 |
Индий | 7.31 | 7310 |
Инконель | 8,5 | 8500 |
Инколой | 8,03 | 8003 |
Иридий | 22,5 | 22500 |
Утюг | 7.87 | 7870 |
лантан | 6,15 | 6150 |
Свинец | 11,3 | 11 300 |
Литий | 0,53 | 530 |
Лютеций | 9.84 | 9840 |
Магний | 1,74 | 1740 |
Марганец | 7,3 | 7300 |
Марганцевая бронза | 8,37 | 8730 |
Манганин | 8.55 | 8550 |
Меркурий | 13,53 | 13530 |
молибден | 10,2 | 10200 |
Монель | 8,37 – 8,82 | 8370–8820 |
Неодим | 7.01 | 7010 |
Нептуний | 20,2 | 20200 |
нихром | 8,45 | 8450 |
Никель | 8,90 | 8900 |
Никелин | 8.7 | 8700 |
нимоник | 8,1 | 8100 |
Ниобий | 8,57 | 8570 |
Осмий | 22,59 | 22590 |
Палладий | 12.0 | 12000 |
Фосфорная бронза | 8,9 | 8900 |
Платина | 21,5 | 21500 |
Плутоний | 19,7 | 19700 |
полоний | 9.20 | 9200 |
Калий | 0,89 | 890 |
празеодим | 6,77 | 6770 |
Прометий | 7,26 | 7260 |
Протактиний | 15.4 | 1540 |
Радий | 5 | 500 |
Красная латунь | 8,75 | 8720 |
Рений | 20,8 | 20800 |
родий | 12.4 | 12400 |
Рубидий | 1,53 | 1530 |
рутений | 12,1 | 12100 |
Самарий | 7,52 | 7520 |
Скандий | 2.99 | 2990 |
Серебро | 10,5 | 10500 |
Натрий | 0,97 | 970 |
Припой 50/50 Pb Sn | 8,88 | 8880 |
Нержавеющая сталь | 7.48 – 7,950 | 7480–7950 |
Сталь | 7,860 | 7860 |
Стронций | 2,64 | 2640 |
тантал | 16.4 | 16400 |
Технеций | 11 | 11000 |
Тербий | 8,23 | 8230 |
Таллий | 11,8 | 11800 |
торий | 11.7 | 11700 |
Тулий | 9,32 | 9320 |
Олово | 7,26 | 7260 |
Титан | 4,51 | 4510 |
Вольфрам | 19.3 | 19300 |
Уран | 19,1 | 19100 |
Ванадий | 6,0 | 6000 |
Белый металл | 7,05 | 7050 |
Кованое железо | 7.74 | 7740 |
Желтая латунь | 8,47 | 8470 |
Иттербий | 6,90 | 6900 |
Иттрий | 4,47 | 4470 |
цинк | 7.14 | 7140 |
цирконий | 6,52 | 6520 |
Связанный:
© Copyright 2000-2021, Engineers Edge, LLC www.engineersedge.com
Все права защищены
Отказ от ответственности | Обратная связь | Реклама
| Контакты
Дата / Время: