Добро пожаловать! Проведите виртуальную прогулку по нашей фабрике – обуви не требуется! Поехали
Плотность алюминия
Эта таблица содержит данные о плотности обычных алюминиевых сплавов, включая конвертацию единиц измерения, таких как г/см³, кг/см³, фунт/дюйм³ и кг/м³, что облегчает инженерные вычисления и выбор материалов.
Поиск в таблице плотности
Ищите плотность алюминиевого сплава по марке, стандартному обозначению или эквивалентному названию. Вы также можете использовать конвертер единиц плотности ниже, чтобы переключиться на другие единицы плотности.
Сплав | Германия (DIN) | США (AA) | Великобритания (BS) | EN | ISO | Плотность (г/см³) | Плотность (г/мм³) | Плотность (кг/см³) | Плотность (кг/мм³) | Плотность (кг/м³) | Плотность (т/м³) | Плотность (фунт/дюйм³) | Плотность (фунт/фут³) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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 |
Конвертация единиц плотности
Введите значение плотности и выберите единицу
Конвертация метрических единиц
- 1 г/см³ = 0.001 кг/см³
- 1 г/см³ = 0.000001 кг/мм³
- 1 г/см³ = 1000 кг/м³
- 1 г/см³ = 1 т/м³
- 1 кг/см³ = 1000 г/см³
- 1 кг/мм³ = 1000000 г/см³
- 1 кг/м³ = 0.001 г/см³
Конвертация имперских единиц
- 1 г/см³ ≈ 0.036127 фунт/дюйм³
- 1 г/см³ ≈ 62.428 фунт/фут³
- 1 фунт/дюйм³ ≈ 27.68 г/см³
- 1 г/см³ ≈ 0.578 унция/дюйм³
- 1 г/см³ ≈ 1685.6 фунт/ярд³
- 1 унция/дюйм³ ≈ 1.73 г/см³
- 1 фунт/фут³ ≈ 0.016 г/см³
Результат конвертации
Метрические единицы
Какова плотность алюминия?
Алюминий является одним из самых широко используемых металлов в современной промышленности, его плотность является важным физическим свойством для инженерных вычислений и выбора материалов. Это всеобъемлющее руководство содержит подробную информацию о плотности алюминия, включая чистый алюминий и различные составы сплавов.
Плотность — это мера массы на единицу объема материала. Обычно она выражается в граммах на кубический сантиметр (г/см³) или килограммах на кубический метр (кг/м³). Плотность чистого алюминия при комнатной температуре (20°С) обычно составляет 2.70 г/см³ (эквивалентно 2700 кг/м³). В промышленных приложениях алюминий часто используется в сплавном виде, где его плотность может варьироваться от 2.6 г/см³ до 2.9 г/см³ в зависимости от типов и пропорций легирующих элементов.
Низкая плотность алюминия означает, что при одинаковом объеме его масса меньше. Это важно для приложений, чувствительных к весу:
- Транспорт: Уменьшение веса транспортных средств напрямую снижает расход топлива и выбросы.
- Аэрокосмос: Легкость обеспечивает больше полезной нагрузки и больший диапазон полета. Примерно 70% структурного веса современного пассажирского самолета приходится на алюминий и его сплавы.
- Устойчивость: Алюминий легко перерабатывается, при этом энергопотребление на переработку составляет только около 5% от энергии, необходимой для производства первичного алюминия, что делает его экологичным выбором материала.
Хотя сам алюминий относительно мягкий, за счет легирования и соответствующей тепловой обработки алюминиевые сплавы могут достичь высокой прочности. Их удельная прочность (отношение прочности к плотности) часто превосходит таковую многих сталей, идеально балансируя требования к легкости и структурной прочности.
Как вычислить плотность алюминия
Вычисление плотности алюминия основывается на фундаментальной физической формуле: Плотность (ρ) = Масса (m) / Объем (V).
Этапы вычисления
- Измерение массы (m): Используйте весы для прямого измерения массы образца алюминия.
- Измерение объема (V): Метод зависит от формы:
- Правильные формы (например, пластины, стержни, трубы): Вычислите объем, измеряя размеры. Например, объем прямоугольника = Длина × Ширина × Высота; объем цилиндра = π × (Радиус)² × Высота.
- Неправильные формы: Обычно используют метод вытеснения воды (принцип Архимеда) для измерения объема вытесненной воды.
- Вычисление плотности (ρ): После получения массы (в г или кг) и объема (в см³ или м³) подставьте их в формулу. Убедитесь, что единицы согласованы.
Оценка веса в инженерии:
В инженерии вес алюминевых материалов часто вычисляется напрямую с использованием формулы плотности:
- Вес алюминевой пластины (кг) = Толщина (мм) × Ширина (м) × Длина (м) × Плотность (2.7)
- Вес алюминевого круглого стержня (кг) = π × (Диаметр/2)² × Длина (м) × Плотность (2.7)
Справочная таблица плотности обычных алюминиевых сплавов
Серия сплавов | Типовые марки | Основные легирующие элементы | Плотность (г/см³) | Ключевые свойства и приложения |
---|---|---|---|---|
Серия 1000 | 1050/1060/1070 | 99%+ алюминий (промышленный чистый Al) | 2.70-2.71 | Высокая чистота, отличная электрическая/тепловая проводимость, коррозионная стойкость. Часто используется для электрических материалов, теплообменников, пищевых упаковок, труб химического оборудования. |
Серия 2000 | 2024/2014/2017 | Медь (Cu) как основной легирующий элемент | 2.76-2.80 | Высокое соотношение прочности к весу, отличная обрабатываемость, поддается тепловой обработке. Широко используется в аэрокосмосе, конструкциях самолетов, военных приложениях и высоконапряженных компонентах. |
Серия 3000 | 3003/3004/3105 | Марганец (Mn) как основной легирующий элемент | 2.72-2.73 | Хорошая формовочность, умеренная прочность, отличная коррозионная стойкость. Обычные приложения: кухонные принадлежности, теплообменники, تحت давлением сосуда, архитектурные панели. |
Серия 5000 | 5052/5083/5754 | Магний (Mg) как основной легирующий элемент | 2.66-2.70 | Отличная коррозионная стойкость, хорошая свариваемость, умеренная до высокой прочность. Используется в морских приложениях, автомобильных панелях, تحت давлением сосуда, архитектурных конструкциях. |
Серия 6000 | 6061/6082/6005 | Магний (Mg) и кремний (Si) | 2.69-2.70 | Хорошое соотношение прочности к весу, отличная экструдируемость, поддается тепловой обработке. Широко используется в структурных приложениях, автомобильных компонентах, рамах велосипедов, архитектурных экструзиях. |
Серия 6063 | 6063/6063A | Магний (Mg) и кремний (Si) — оптимизированные для экструзии | 2.69 | Отличная экструдируемость, хороший поверхностный финиш, умеренная прочность. Основной выбор для архитектурных экструзий, рамы окон, рамы дверей и декоративных приложений. |
Серия 7000 | 7075/7050/7020 | Цинк (Zn) как основной легирующий элемент | 2.80-2.85 | Наивысшая прочность среди алюминиевых сплавов, отличная усталостная стойкость, поддается тепловой обработке. Используется в аэрокосмосе, высокопроизводительных автомобилях, спортивном оборудовании, военных приложениях. |
Факторы, влияющие на плотность алюминия
Плотность алюминия не является постоянной и в основном зависит от следующих факторов:
Легирующие элементы (основной фактор):
Добавление разных элементов в алюминий значительно изменяет его плотность.
Уменьшение плотности: Добавление более легких элементов, таких как литий (Li), магний (Mg), кремний (Si). Например, алюминолитиевые сплавы с легким литием могут иметь плотность до 2.4-2.6 г/см³.
Увеличение плотности: Добавление более тяжелых элементов, таких как медь (Cu), цинк (Zn), марганец (Mn), никель (Ni). Например, сплав 2024 (с высоким содержанием меди) имеет плотность ~2.78 г/см³, а сплав 7075 (с высоким содержанием цинка) — плотность ~2.81 г/см³.
Технологии обработки
Литье: Разные способы литья (песчаная форма, литье под давлением, литье в растворимую форма) могут влиять на итоговую плотность из-за различий в пористости и зерновой структуре. Литье под давлением обычно дает более плотные детали с меньшим количеством пустот.
Деформационная обработка: Прокатка, экструзия и ковка могут увеличить плотность за счет уменьшения пористости и уточнения микроструктуры. Холодная обработка обычно обеспечивает большую плотность, чем горячая.
Тепловая обработка: Решение, старение и отжиг могут влиять на плотность через изменения в формировании осадков и зерновой структуры. Корректная тепловая обработка оптимизирует как механические свойства, так и плотность.
Влияние температуры
Температура значительно влияет на плотность алюминия через тепловое расширение. При повышении температуры алюминий расширяется, и его плотность уменьшается. При комнатной температуре (20°С) плотность чистого алюминия составляет 2.70 г/см³. Коэффициент теплового расширения алюминия примерно 23.1 × 10⁻⁶ /°С, что означает, что плотность уменьшается примерно на 0.006% при повышении температуры на 1 градус Цельсия.
Влияние пористости
Пористость значительно снижает плотность алюминия, образуя пустоты и воздушные карманы в структуре материала. Даже небольшие количества пористости могут оказывать измеряемое влияние на плотность. Типичные уровни пористости в алюминиевых литьях колеблются от 1 до 5%, что может снизить плотность на 0.03-0.14 г/см³. Пористость зависит от параметров литья, скоростей охлаждения и содержания газа при обработке.
Сравнение плотности алюминия с другими металлами
Материал | Плотность (г/см³) | Отношение к алюминию | Ключевые характеристики |
---|---|---|---|
Алюминий (чистый) | ~2.70 | 1.00 | Легкий, коррозионно стойкий, отличная проводимость |
Магниевый сплав | 1.74-1.84 | 0.65-0.68 | Высокая прочность, коррозионно стойкий, магнитный |
Титан | 4.40-4.85 | 1.63-1.8 | Высокая прочность, магнитный, коррозионно стойкий |
Углеродистая сталь | ~7.85 | 2.91 | Высокая прочность, магнитный, подвержен коррозии |
Нержавеющая сталь | 7.75-7.93 | 2.87-2.94 | Коррозионно стойкий, высокая прочность, доступны немагнитные марки |
Чистый медь | ~8.96 | 3.32 | Отличная электрическая/тепловая проводимость, антимикробный |
Латунь | 8.40-8.70 | 3.11-3.22 | Хорошая обрабатываемость, декоративный внешний вид, коррозионно стойкий |
Цинковый сплав | 6.60-7.20 | 2.44-2.67 | Хорошая литьевая способность, умеренная прочность, приложения для цинкования |
Чистый свинец | ~11.34 | 4.20 | Очень тяжелый, мягкий, защита от радиации, токсичность |
Плотность алюминия примерно в 3 раза меньше, чем у стали и меди, что делает его отличным выбором для приложений, чувствительных к весу. По сравнению с магниевыми сплавами (1.74-1.84 г/см³) алюминий обладает лучшей прочностью и коррозионной стойкостью, сохранив при этом разумные преимущества в весе.
Практические приложения плотности алюминия
Аэрокосмическая промышленность
Уменьшение веса критично для эффективности использования топлива и грузоподъемности. Низкая плотность алюминия позволяет создавать более легкие конструкции самолетов при сохранении структурной целостности.
Пакетная промышленность
Легкие алюминиевые банки и фольга снижают транспортные расходы и экологическое воздействие, одновременно обеспечивая отличные барьерные свойства.
Строительство и архитектура
Меньшие структурные нагрузки, сниженные требования к основаниям и легкость монтажа делают алюминий идеальным для современных строительных приложений.
Электроника и рассеивание тепла
Комбинация низкой плотности и высокой тепловой проводимости делает алюминий идеальным для радиаторов, электроника корпусов и решений для теплового управления.
Спорт и отдых
От рам велосипедов до теннисных ракеток легкие свойства алюминия улучшают производительность и снижают усталость пользователя в спортивном оборудовании.
Заключение
Характеристики плотности алюминия (чистый алюминий: 2.7 г/см³, сплавы: 2.6-2.9 г/см³) делают его исключительным материалом для приложений, требующих оптимального баланса прочности, веса и производительности. Его легкость в сочетании с отличной коррозионной стойкостью, формовочностью и перерабатываемостью делает алюминий основным материалом в современной инженерии.