مرحبًا! قم بتصفح مصنعنا الافتراضي – لا يلزم حذاء! لنبدأ

كثافة الألومنيوم

تقدم هذه الجدول بيانات الكثافة للمواد السبيكية من الألومنيوم الشائعة، بما في ذلك التحويلات لوحدات مثل غرام/سم³، كجم/سم³، رطل/بوصة³ وكجم/م³، مما يسهل الحسابات الهندسية والمرجع في اختيار المواد.

البحث من جدول الكثافة

ابحث عن كثافة سبيكة الألومنيوم حسب الدرجة أو التسمية القياسية أو الاسم المتكافئ. يمكنك أيضًا استخدام محول وحدات الكثافة أدناه للتبديل إلى المزيد من وحدات الكثافة الأخرى.

جدول مرجع كثافة سبيكات الألومنيوم
السبيكة	ألمانيا (DIN)	الولايات المتحدة (AA)	المملكة المتحدة (BS)	EN	ISO	الكثافة (غرام/سم³)	الكثافة (غرام/مم³)	الكثافة (كجم/سم³)	الكثافة (كجم/مم³)	الكثافة (كجم/م³)	الكثافة (طن/م³)	الكثافة (رطل/بوصة³)	الكثافة (رطل/قدم³)
1050	Al99.5	1050	1B	EN AW-1050	ISO Al 99.5	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2705	2.710	0.0977	168.87
1060	Al99.6	1060	1A	EN AW-1060	ISO Al 99.6	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2705	2.710	0.0977	168.87
1100	Al99.0Cu	1100	1C	EN AW-1100	ISO Al 99.0Cu	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
1145	Al99.45Cu	1145	-	EN AW-1145	ISO Al 99.45	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
1175	-	1175	-	-	-	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
1200	-	1200	-	EN AW-1200	ISO Al 99.0	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
1230	-	1230	-	-	-	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
1235	-	1235	-	EN AW-1235	-	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2705	2.710	0.0977	168.87
1345	-	1345	-	-	-	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2705	2.710	0.0977	168.87
1350	-	1350	-	EN AW-1350	ISO Al 99.5E	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2705	2.710	0.0977	168.87
2011	AlCuBiPb	2011	FC1	EN AW-2011	ISO Al-Cu6BiPb	2.830	0.002830	0.002830	0.000002830	2830	2.830	0.1022	176.67
2014	AlCu4SiMg	2014	H15	EN AW-2014	ISO Al-Cu4SiMg	2.800	0.002800	0.002800	0.000002800	2800	2.800	0.1012	174.80
2017	AlCu4MgSi	2017	H14	EN AW-2017	ISO Al-Cu4MgSi	2.790	0.002790	0.002790	0.000002790	2790	2.790	0.1008	174.17
2018	AlCu2Mg1.5Ni	2018	-	-	ISO Al-Cu2Mg1.5Ni	2.820	0.002820	0.002820	0.000002820	2820	2.820	0.1019	176.05
2024	AlCu4Mg1	2024	L97/L98	EN AW-2024	ISO Al-Cu4Mg1	2.780	0.002780	0.002780	0.000002780	2780	2.780	0.1004	173.55
2025	-	2025	-	-	-	2.810	0.002810	0.002810	0.000002810	2810	2.810	0.1015	175.42
2036	-	2036	-	-	-	2.750	0.002750	0.002750	0.000002750	2750	2.750	0.0994	171.68
2117	-	2117	-	-	-	2.750	0.002750	0.002750	0.000002750	2750	2.750	0.0994	171.68
2124	-	2124	-	-	-	2.780	0.002780	0.002780	0.000002780	2780	2.780	0.1004	173.55
2218	-	2218	-	-	-	2.810	0.002810	0.002810	0.000002810	2810	2.810	0.1015	175.42
2219	AlCu6Mn	2219	-	EN AW-2219	ISO Al-Cu6Mn	2.840	0.002840	0.002840	0.000002840	2840	2.840	0.1026	177.30
2618	AlCu2Mg1.5Ni	2618	-	EN AW-2618	ISO Al-Cu2Mg1.5Ni	2.760	0.002760	0.002760	0.000002760	2760	2.760	0.0997	172.30
3003	AlMn1Cu	3003	N3	EN AW-3003	ISO Al-Mn1Cu	2.730	0.002730	0.002730	0.000002730	2730	2.730	0.0986	170.43
3004	AlMn1Mg1	3004	N4	EN AW-3004	ISO Al-Mn1Mg1	2.720	0.002720	0.002720	0.000002720	2720	2.720	0.0983	169.80
3005	AlMn1Mg0.5	3005	N41	EN AW-3005	ISO Al-Mn1Mg0.5	2.730	0.002730	0.002730	0.000002730	2730	2.730	0.0986	170.43
3105	-	3105	-	EN AW-3105	ISO Al-Mn0.5Mg0.5	2.720	0.002720	0.002720	0.000002720	2720	2.720	0.0983	169.80
4032	AlSi12.5MgCuNi	4032	LM18/LM20	EN AW-4032	ISO Al-Si12.5MgCuNi	2.680	0.002680	0.002680	0.000002680	2680	2.680	0.0968	167.31
4043	AlSi5	4043	N21	EN AW-4043	ISO Al-Si5	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
4045	AlSi10	4045	-	EN AW-4045	ISO Al-Si10	2.670	0.002670	0.002670	0.000002670	2670	2.670	0.0965	166.68
4047	AlSi12	4047	N32	EN AW-4047	ISO Al-Si12	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
4145	-	4145	-	EN AW-4145	ISO Al-Si10Cu4	2.740	0.002740	0.002740	0.000002740	2740	2.740	0.0990	171.05
4343	AlSi7.5	4343	-	EN AW-4343	ISO Al-Si7.5	2.680	0.002680	0.002680	0.000002680	2680	2.680	0.0968	167.31
4643	-	4643	-	EN AW-4643	ISO Al-Si4Mg	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
5005	AlMg1	5005	N41	EN AW-5005	ISO Al-Mg1	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
5050	AlMg1.5	5050	N5	EN AW-5050	ISO Al-Mg1.5	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
5052	AlMg2.5	5052	N5	EN AW-5052	ISO Al-Mg2.5	2.680	0.002680	0.002680	0.000002680	2680	2.680	0.0968	167.31
5056	AlMg5	5056	N6	EN AW-5056	ISO Al-Mg5	2.640	0.002640	0.002640	0.000002640	2640	2.640	0.0954	164.81
5083	AlMg4.5Mn0.7	5083	N8	EN AW-5083	ISO Al-Mg4.5Mn0.7	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5086	AlMg4	5086	N51	EN AW-5086	ISO Al-Mg4	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5154	AlMg3.5	5154	N5	EN AW-5154	ISO Al-Mg3.5	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5183	AlMg4.5Mn0.7	5183	N8	EN AW-5183	ISO Al-Mg4.5Mn0.7	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5252	-	5252	-	EN AW-5252	ISO Al-Mg2.5Cr	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5254	AlMg3.5Mn	5254	-	EN AW-5254	ISO Al-Mg3.5Mn	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5356	AlMg5Cr	5356	N6	EN AW-5356	ISO Al-Mg5Cr	2.640	0.002640	0.002640	0.000002640	2640	2.640	0.0954	164.81
5454	AlMg3Mn	5454	N51	EN AW-5454	ISO Al-Mg3Mn	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
5456	AlMg5Mn1	5456	N61	EN AW-5456	ISO Al-Mg5Mn1	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5457	-	5457	-	EN AW-5457	ISO Al-Mg1Si1	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
5554	-	5554	-	EN AW-5554	ISO Al-Mg3Mn	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
5556	AlMg5Cr	5556	N6	EN AW-5556	ISO Al-Mg5Cr	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5652	-	5652	-	EN AW-5652	ISO Al-Mg2.5	2.670	0.002670	0.002670	0.000002670	2670	2.670	0.0965	166.68
5654	-	5654	-	EN AW-5654	ISO Al-Mg3.5Mn	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5657	-	5657	-	EN AW-5657	ISO Al-Mg1	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
5754	-	5754	-	EN AW-5754	-	2.670	0.002670	0.002670	0.000002670	2670	2.670	0.0970	167.86
6003	-	6003	-	EN AW-6003	ISO Al-Si1.5Mn	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
6005	AlSiMg	6005	H9	EN AW-6005	ISO Al-SiMg	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
6053	-	6053	-	EN AW-6053	ISO Al-Mg0.7Si0.4	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
6060	AlMgSi0.5	6060	H9	EN AW-6060	ISO Al-Mg0.5Si	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
6063	AlMgSi0.5	6063	H9	EN AW-6063	ISO Al-Mg0.7Si	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
6066	AlMg1Si1Cu	6066	H11	EN AW-6066	ISO Al-Mg1Si1Cu	2.720	0.002720	0.002720	0.000002720	2720	2.720	0.0983	169.80
6070	-	6070	-	EN AW-6070	ISO Al-Mg0.8Si1.3	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
6082	-	6082	-	EN AW-6082	-	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
6101	AlMgSi0.5	6101	H10	EN AW-6101	ISO Al-Mg0.5Si0.5	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
6105	-	6105	-	EN AW-6105	ISO Al-Si0.6Mg0.7	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
6151	-	6151	-	EN AW-6151	ISO Al-Si0.6Mg0.6Cu	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
6162	-	6162	-	EN AW-6162	ISO Al-Mg0.8Si0.9	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
6201	AlMgSi0.7	6201	-	EN AW-6201	ISO Al-Mg0.7Si0.3	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
6262	-	6262	-	EN AW-6262	ISO Al-Mg1Si0.8Pb0.8Bi0.8	2.720	0.002720	0.002720	0.000002720	2720	2.720	0.0983	169.80
6351	AlSi1Mg0.5Mn	6351	H30	EN AW-6351	ISO Al-Si1Mg0.5Mn	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
6463	-	6463	-	EN AW-6463	ISO Al-Mg0.7Si0.3	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
6951	-	6951	-	EN AW-6951	ISO Al-Mg0.8Si0.7Cu	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
7005	AlZn4.5Mg1.5Mn	7005	-	EN AW-7005	ISO Al-Zn4.5Mg1.5Mn	2.780	0.002780	0.002780	0.000002780	2780	2.780	0.1004	173.55
7008	-	7008	-	EN AW-7008	ISO Al-Zn5Mg	2.780	0.002780	0.002780	0.000002780	2780	2.780	0.1004	173.55
7049	-	7049	-	EN AW-7049	ISO Al-Zn8MgCu	2.840	0.002840	0.002840	0.000002840	2840	2.840	0.1026	177.30
7050	AlZn6CuMgZr	7050	-	EN AW-7050	ISO Al-Zn6CuMgZr	2.830	0.002830	0.002830	0.000002830	2830	2.830	0.1022	176.67
7072	AlZn1	7072	N3	EN AW-7072	ISO Al-Zn1	2.720	0.002720	0.002720	0.000002720	2720	2.720	0.0983	169.80
7075	AlZn5.5MgCu	7075	H41	EN AW-7075	ISO Al-Zn5.5MgCu	2.810	0.002810	0.002810	0.000002810	2810	2.810	0.1015	175.42
7175	AlZn5.5MgCu	7175	H41	EN AW-7175	ISO Al-Zn5.5MgCu	2.800	0.002800	0.002800	0.000002800	2800	2.800	0.1012	174.80
7178	AlZn7MgCu	7178	H42	EN AW-7178	ISO Al-Zn7MgCu	2.830	0.002830	0.002830	0.000002830	2830	2.830	0.1022	176.67
7475	-	7475	-	EN AW-7475	ISO Al-Zn5.5MgCu	2.810	0.002810	0.002810	0.000002810	2810	2.810	0.1015	175.42
8006	-	8006	-	EN AW-8006	ISO Al-Fe1.4Si0.6	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
8011	-	8011	-	EN AW-8011	ISO Al-Fe0.7Si0.9	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
8017	-	8017	-	EN AW-8017	ISO Al-Fe1.3Si	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
8030	-	8030	-	EN AW-8030	ISO Al-Fe0.8Si0.3	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
8176	-	8176	-	EN AW-8176	ISO Al-Fe2Si	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
8177	-	8177	-	EN AW-8177	ISO Al-Fe0.7Si0.3	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56

تحويل وحدات الكثافة

أدخل قيمة الكثافة واختر الوحدة

قيمة الكثافة

من الوحدة

تحويل وحدات المترية

1 غرام/سم³ = 0.001 كجم/سم³
1 غرام/سم³ = 0.000001 كجم/مم³
1 غرام/سم³ = 1000 كجم/م³
1 غرام/سم³ = 1 طن/م³
1 كجم/سم³ = 1000 غرام/سم³
1 كجم/مم³ = 1000000 غرام/سم³
1 كجم/م³ = 0.001 غرام/سم³

تحويل وحدات الإنجليزية

1 غرام/سم³ ≈ 0.036127 رطل/بوصة³
1 غرام/سم³ ≈ 62.428 رطل/قدم³
1 رطل/بوصة³ ≈ 27.68 غرام/سم³
1 غرام/سم³ ≈ 0.578 أونصة/بوصة³
1 غرام/سم³ ≈ 1685.6 رطل/ياردة³
1 أونصة/بوصة³ ≈ 1.73 غرام/سم³
1 رطل/قدم³ ≈ 0.016 غرام/سم³

نتيجة التحويل

وحدات المترية

غرام/سم³: -

غرام/مم³: -

كجم/سم³: -

كجم/دسم³: -

كجم/مم³: -

كجم/م³: -

غرام/دسم³: -

غرام/م³: -

غرام/مل: -

غرام/لتر: -

كجم/لتر: -

ملغ/سم³: -

ملغ/دسم³: -

ملغ/م³: -

طن/م³: -

ما هي كثافة الألومنيوم؟

الألومنيوم هو أحد المعادن الأكثر استخدامًا في الصناعة الحديثة، حيث تُعد كثافته خاصية فيزيائية حاسمة للحسابات الهندسية واختيار المواد. يوفر هذا الدليل الشامل معلومات مفصلة عن كثافة الألومنيوم، بما في ذلك الألومنيوم النقي وتشكيلات السبيكة المختلفة.

الكثافة هي مقياس للكتلة لكل وحدة حجم من المادة. تُعبر عنها عادةً بالجرام لكل سم مكعب (غرام/سم³) أو الكيلوغرام لكل متر مكعب (كجم/م³). تُبلغ كثافة الألومنيوم النقي عند درجة الحرارة الغرفة (20 درجة مئوية) عادةً 2.70 غرام/سم³ (يساوي 2700 كجم/م³). في التطبيقات الصناعية، يُستخدم الألومنيوم غالبًا في أشكال سبيكية، حيث يمكن أن تتراوح كثافته من 2.6 غرام/سم³ إلى 2.9 غرام/سم³ حسب أنواع نسب العناصر السبيكية.

انخفاض كثافة الألومنيوم يعني أنه لأحجام متساوية، يُكون كتلته أخف. هذا أمر حاسم للتطبيقات الحساسة للوزن:

النقل: تقليل وزن المركبات يقلل مباشرة من استهلاك الوقود والانبعاثات.
الفضاء: التخفيف من الوزن يسمح بتحميلات أكبر ومسافات أطول. يُشكل حوالي 70% من وزن هيكل طائرة الركاب الحديثة من الألومنيوم وسبيكه.
الاستدامة: يُعاد تدوير الألومنيوم بسهولة، حيث أن الطاقة المطلوبة للتدوير تُعد حوالي 5% فقط من التي تُحتاجها لإنتاج الألومنيوم الأولي، مما يجعله خيار مادي صديق للبيئة.

على الرغم من أن الألومنيوم نفسه ناعم نسبيًا، من خلال السبيكة والمعالجة الحرارية المناسبة، يمكن لسبيكات الألومنيوم تحقيق قوة عالية. غالبًا ما تتجاوز قوتها النوعية (نسبة القوة إلى الكثافة) قوة العديد من الفولاذات، مما يُحافظ بشكل مثالي على توازن بين الخفيف من الوزن ومتطلبات القوة الهيكلية.

كيفية حساب كثافة الألومنيوم

يُتبع حساب كثافة الألومنيوم الصيغة الفيزيائية الأساسية: الكثافة (ρ) = الكتلة (m) / الحجم (V).

خطوات الحساب

قياس الكتلة (m): استخدم موازنة أو مقياس لقياس كتلة عينة الألومنيوم مباشرة.
قياس الحجم (V): الت_METHOD يعتمد على الشكل:
- الأشكال المنتظمة (مثل الألواح، الأعمدة، الأنابيب): احسب الحجم عن طريق قياس الأبعاد. على سبيل المثال، حجم المستطيل = الطول × العرض × الارتفاع؛ حجم الأسطوانة = π × (النصف القطر)² × الارتفاع.
- الأشكال غير المنتظمة: يُستخدم عادةً طريقة إزاحة الماء (مبدأ أرخميدس) لقياس حجم الماء المزاح.
حساب الكثافة (ρ): بعد الحصول على الكتلة (بجرام أو كجم) والحجم (بسم³ أو م³)، استبدلها في الصيغة. تأكد من توافق الوحدات.

تقدير الوزن في الهندسة:

في الهندسة، غالبًا ما يُحسب وزن مواد الألومنيوم مباشرة باستخدام صيغة الكثافة:

وزن لوح الألومنيوم (كجم) = السماكة (ملم) × العرض (م) × الطول (م) × الكثافة (2.7)
وزن قضيب الألومنيوم الدائري (كجم) = π × (القطر/2)² × الطول (م) × الكثافة (2.7)

جدول مرجع لكثافات سبيكة الألومنيوم الشائعة

سلسلة السبيكة	الدرجات النموذجية	العناصر السبيكية الرئيسية	الكثافة (غرام/سم³)	الخصائص الرئيسية والتطبيقات
سلسلة 1000	1050/1060/1070	أكثر من 99% من الألومنيوم (ألومنيوم نقي صناعي)	2.70-2.71	نقاء عالٍ، توصيل كه كهربائي/حراري ممتاز، مقاومة للتآكل. يستخدم بشكل شائع للمواد الكهربائية، المحولات الحرارية، التغليف الغذائي، أنابيب المعدنات الكيميائية.
سلسلة 2000	2024/2014/2017	النحاس (Cu) كعنصر سبيكي أساسي	2.76-2.80	نسبة عالية من القوة إلى الوزن، تشغيل جيد، يمكن معالجته حرارياً. يستخدم على نطاق واسع في الفضاء، هياكل الطائرات، التطبيقات العسكرية، والمكونات عالية التوتر.
سلسلة 3000	3003/3004/3105	المغنيسيوم (Mn) كعنصر سبيكي أساسي	2.72-2.73	قابلية تشكل جيدة، قوة متوسطة، مقاومة فائقة للتآكل. التطبيقات الشائعة تشمل الأطباق، المحولات الحرارية، الحاويات الضغط، والألواح المعمارية.
سلسلة 5000	5052/5083/5754	المغنيسيوم (Mg) كعنصر سبيكي أساسي	2.66-2.70	مقاومة فائقة للتآكل، لحام جيد، قوة متوسطة إلى عالية. تستخدم في التطبيقات البحرية، الألواح السيارة، الحاويات الضغط، وهياكل المعمارية.
سلسلة 6000	6061/6082/6005	المغنيسيوم (Mg) والسيليكون (Si)	2.69-2.70	نسبة جيدة من القوة إلى الوزن، قابلية بثق ممتازة، يمكن معالجته حرارياً. يستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الهيكلية، مكونات السيارات، اطر الدوريات، والبثقات المعمارية.
سلسلة 6063	6063/6063A	المغنيسيوم (Mg) والسيليكون (Si) - محسّن للبثق	2.69	قابلية بثق ممتازة، تشطيب سطح جيد، قوة متوسطة. الخيار الرئيسي للبثقات المعمارية، أطر النوافذ، أطر الأبواب، والتطبيقات الزخرفية.
سلسلة 7000	7075/7050/7020	الزنك (Zn) كعنصر سبيكي أساسي	2.80-2.85	أعلى قوة بين سبيكات الألومنيوم، مقاومة ممتازة للتعب، يمكن معالجته حرارياً. تستخدم في الفضاء، السيارات عالية الأداء، معدات الرياضة، والتطبيقات العسكرية.

العوامل التي تؤثر على كثافة الألومنيوم

كثافة الألومنيوم ليست ثابتة وتُؤثر بشكل أساسي من قبل العوامل التالية:

عناصر السبيكة (العامل الرئيسي):

يؤثر إضافة عناصر مختلفة إلى الألومنيوم بشكل كبير على كثافته.

تقليل الكثافة:

تقليل الكثافة: إضافة عناصر أخف مثل الليثيوم (Li)، المغنيسيوم (Mg)، السيليكون (Si). على سبيل المثال، سبيكات الألومنيوم-الليثيوم، التي تحتوي على الليثيوم الخفيف، يمكن أن تُكون كثافتها من 2.4-2.6 غرام/سم³.

زيادة الكثافة:

زيادة الكثافة: إضافة عناصر أثقل مثل النحاس (Cu)، الزنك (Zn)، المغنيسيوم (Mn)، النيكل (Ni). على سبيل المثال، سبيكة 2024 (بمحتوى عالٍ من النحاس) تُكون كثافتها ~2.78 غرام/سم³، وسبيكة 7075 (بمحتوى عالٍ من الزنك) تُكون كثافتها ~2.81 غرام/سم³.

التقنيات المعالجة

القياس: يمكن أن تؤثر طرق القياس المختلفة (القياس الرملي، القياس القوائي، القياس بالاستثمار) على الكثافة النهائية بسبب الاختلافات في المسامات وهيكلة الحبوب. عادةً يُنتج القياس القوائي أجزاء أكثر كثافة مع أقل الفراغات.

المعالجة المتشكلية: يمكن للدوران، والبثق، والتشكل أن يزيدان الكثافة عن طريق تقليل المسامات وتحسين الهيكل الدقيق. عادةً يُنتج العمل البارد كثافة أعلى من العمل الحار.

المعالجة الحرارية: يمكن أن تؤثر عمليات المعالجة المحلول، والتقدم، والتسخين على الكثافة من خلال التغييرات في تكوين الترسبات وهيكلة الحبوب. تُحسن المعالجة الحرارية المناسبة كل من الخصائص الميكانيكية والكثافة.

تأثيرات درجة الحرارة

تؤثر درجة الحرارة بشكل كبير على كثافة الألومنيوم من خلال الان�ansion الحراري. مع زيادة درجة الحرارة، يتوسع الألومنيوم تنخفض كثافته. عند درجة الحرارة الغرفة (20 درجة مئوية)، تُكون كثافة الألومنيوم النقي 2.70 غرام/سم³. معامل الان�ansion الحراري للالومنيوم يُقدر بـ 23.1 × 10⁻⁶ /°C، مما يعني أن الكثافة تنخفض بحوالي 0.006% لكل درجة مئوية زيادة.

تأثيرات المسامات

تقلل المسامات كثافة الألومنيوم بشكل كبير عن طريق إدخال الفراغات والجوانب الهوائية داخل بنية المادة. حتى كميات صغيرة من المسامات يمكن أن تُؤثر بشكل مقاسى على الكثافة. عادةً تتراوح مستويات المسامات في القياسات من الألومنيوم من 1-5%، مما يمكن أن يقلل الكثافة بمقدار 0.03-0.14 غرام/سم³. تُؤثر المسامات على المعلمات القياسية، معدلات التبريد، ومحتوى الغاز أثناء المعالجة.

مقارنة كثافة الألومنيوم مع المعادن الأخرى

المادة	الكثافة (غرام/سم³)	النسبة إلى الألومنيوم	الخصائص الرئيسية
الألومنيوم (النقي)	~2.70	1.00	خفيف الوزن، مقاوم للتآكل، توصيل كه ممتاز
سبيكة المغنيسيوم	1.74-1.84	0.65-0.68	قوة عالية، مقاوم للتآكل، مغناطيسي
التيتانيوم	4.40-4.85	1.63-1.8	قوة عالية، مغناطيسي، مقاوم للتآكل
الفولاذ الكربوني	~7.85	2.91	قوة عالية، مغناطيسي، عرضة للتآكل
الفولاذ المقاوم للتآكل	7.75-7.93	2.87-2.94	مقاوم للتآكل، قوة عالية، درجات غير مغناطيسية متوفرة
النحاس النقي	~8.96	3.32	توصيل كه كهربائي/حراري ممتاز، مضاد للميكروبات
النحاس اللؤلؤي	8.40-8.70	3.11-3.22	تشغيل جيد، جاذبية زخرفية، مقاوم للتآكل
سبيكة الزنك	6.60-7.20	2.44-2.67	قياس جيد، قوة متوسطة، تطبيقات الجلفنة
الرصاص النقي	~11.34	4.20	ثقيل جدًا، ناعم، حماية من الإشعاع، قضايا السمية

تُعد كثافة الألومنيوم حوالي 1/3 من كثافة الفولاذ والنحاس، مما يجعله خيار ممتاز للتطبيقات الحساسة للوزن. مقارنة بسبيكات المغنيسيوم (1.74-1.84 غرام/سم³)، يوفر الألومنيوم قوة أفضل ومقاومة للتآكل مع الحفاظ على ميزات الوزن المناسبة.

التطبيقات العملية لكثافة الألومنيوم

الصناعة الفضائية

تقليل الوزن أمر حاسم لكفاءة الوقود وسعة التحميل. يسمح انخفاض كثافة الألومنيوم باهياكل طائرة أخف مع الحفاظ على السلامة الهيكلية.

الصناعة التغليفية

تقلل العبوات والرقائق الخفيفة من الوزن من تكاليف النقل والتأثير البيئي مع توفير خصائص حاجز ممتازة.

البناء والمعمارة

تحميلات هيكلية أقل، متطلبات قاعدة منخفضة، ومعالجة أسهل أثناء التثبيت تجعل الألومنيوم مثاليًا للتطبيقات البنية الحديثة.

الإلكترونيات والتشخيص الحراري

يُجعل مزيج الألومنيوم من الكثافة المنخفضة والتوصيل الحراري العالي مثاليًا للمقبسات الحرارية، الأغلفية الإلكترونية، والحلول الإدارة الحرارية.

الرياضة والتسلية

من اطر الدوريات إلى المضارب التنسية، تُعزز خصائص الألومنيوم الخفيفة من الوزن الأداء وتقلل التعب للمستخدم في معدات الرياضة.

الخلاصة

تُجعل خصائص كثافة الألومنيوم (الألومنيوم النقي: 2.7 غرام/سم³، السبيكات: 2.6-2.9 غرام/سم³) منه مادة استثنائية للتطبيقات التي تتطلب التوازن الأمثل بين القوة، الوزن، والأداء. طبيعته الخفيفة من الوزن، مع مقاومة فائقة للتآكل، قابلية التشكل، والتدوير، تُوضع الألومنيوم كعامل أساسي في الهندسة الحديثة.