ยินดีต้อนรับ! เยี่ยมชมโรงงานของเราแบบเสมือนจริง – ไม่ต้องใส่รองเท้า! ไปกันเลย

ความหนาแน่นของอลูมิเนียม

ค้นหาจากตารางความหนาแน่น

ค้นหาความหนาแน่นของโลหะผสมอลูมิเนียมตามเกรด การกำหนดมาตรฐาน หรือชื่อที่เทียบเท่ากัน คุณสามารถใช้ เครื่องมือแปลงหน่วยความหนาแน่น ด้านล่างเพื่อเปลี่ยนเป็นหน่วยความหนาแน่นอื่นๆ ความหนาแน่นของอลูมิเนียมอัลลอยด์ PDF

แชร์:
ตารางอ้างอิงความหนาแน่นของอลูมิเนียมอัลลอยด์
โลหะผสมเยอรมนี (DIN)สหรัฐอเมริกา (AA)สหราชอาณาจักร (BS)ENISOความหนาแน่น (g/cm³)ความหนาแน่น (g/mm³)ความหนาแน่น (kg/cm³)ความหนาแน่น (kg/mm³)ความหนาแน่น (kg/m³)ความหนาแน่น (t/m³)ความหนาแน่น (lb/in³)ความหนาแน่น (lb/ft³)
1050Al99.510501BEN AW-1050ISO Al 99.52.7050.0027050.0027050.00000270527052.7050.0977168.87
1060Al99.610601AEN AW-1060ISO Al 99.62.7050.0027050.0027050.00000270527052.7050.0977168.87
1070Al99.710701DEN AW-1070ISO Al 99.72.7030.0027030.0027030.00000270327032.7030.0976168.75
1100Al99.0Cu11001CEN AW-1100ISO Al 99.0Cu2.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
1145Al99.451145-EN AW-1145ISO Al 99.452.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
1175Al99.751175-EN AW-1175ISO Al 99.752.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
1200Al99.012001EEN AW-1200ISO Al 99.02.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
1230-1230---2.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
1235Al99.351235-EN AW-1235ISO Al 99.352.7050.0027050.0027050.00000270527052.7050.0977168.87
1345Al99.451345--ISO Al 99.45E2.7050.0027050.0027050.00000270527052.7050.0977168.87
1350Al99.5E13501SEN AW-1350ISO Al 99.5E2.7050.0027050.0027050.00000270527052.7050.0977168.87
1370-1370-EN AW-1370ISO Al 99.7E2.7030.0027030.0027030.00000270327032.7030.0976168.75
2011AlCuBiPb2011FC1EN AW-2011ISO Al-Cu6BiPb2.8300.0028300.0028300.00000283028302.8300.1022176.67
2014AlCu4SiMg2014H15EN AW-2014ISO Al-Cu4SiMg2.8000.0028000.0028000.00000280028002.8000.1012174.80
2014AAlCu4SiMg(A)2014-EN AW-2014A-2.8000.0028000.0028000.00000280028002.8000.1012174.80
2017AlCu4MgSi2017H14EN AW-2017ISO Al-Cu4MgSi2.7900.0027900.0027900.00000279027902.7900.1008174.17
2017AAlCu4MgSi(A)2017L95EN AW-2017AISO Al-Cu4MgSi(A)2.7900.0027900.0027900.00000279027902.7900.1008174.17
2018AlCuMgNi2018--ISO Al-Cu2Mg1.5Ni2.8200.0028200.0028200.00000282028202.8200.1019176.05
2024AlCu4Mg12024L97/L98EN AW-2024ISO Al-Cu4Mg12.7800.0027800.0027800.00000278027802.7800.1004173.55
2025-2025---2.8100.0028100.0028100.00000281028102.8100.1015175.42
2036-2036--ISO Al-Cu2.6Mg0.72.7500.0027500.0027500.00000275027502.7500.0994171.68
2117-2117---2.7500.0027500.0027500.00000275027502.7500.0994171.68
2124AlCu4Mg1(A)2124--ISO Al-Cu4Mg1(A)2.7800.0027800.0027800.00000278027802.7800.1004173.55
2218-2218--ISO Al-Cu3.5Mg1.5Ni1.52.8100.0028100.0028100.00000281028102.8100.1015175.42
2219AlCu6Mn2219-EN AW-2219ISO Al-Cu6Mn2.8400.0028400.0028400.00000284028402.8400.1026177.30
2618AlCu2Mg1.5Ni2618-EN AW-2618ISO Al-Cu2Mg1.5Ni2.7600.0027600.0027600.00000276027602.7600.0997172.30
3003AlMn1Cu3003N3EN AW-3003ISO Al-Mn1Cu2.7300.0027300.0027300.00000273027302.7300.0986170.43
3004AlMn1Mg13004N4EN AW-3004ISO Al-Mn1Mg12.7200.0027200.0027200.00000272027202.7200.0983169.80
3005AlMn1Mg0.53005N41EN AW-3005ISO Al-Mn1Mg0.52.7300.0027300.0027300.00000273027302.7300.0986170.43
3105AlMn0.5Mg0.53105-EN AW-3105ISO Al-Mn0.5Mg0.52.7200.0027200.0027200.00000272027202.7200.0983169.80
4032AlSi12.5MgCuNi4032LM18/LM20EN AW-4032ISO Al-Si12.5MgCuNi2.6800.0026800.0026800.00000268026802.6800.0968167.31
4043AlSi54043N21EN AW-4043ISO Al-Si52.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
4045AlSi104045-EN AW-4045ISO Al-Si102.6700.0026700.0026700.00000267026702.6700.0965166.68
4047AlSi124047N32EN AW-4047ISO Al-Si122.6600.0026600.0026600.00000266026602.6600.0961166.06
4145AlSi10Cu44145-EN AW-4145ISO Al-Si10Cu42.7400.0027400.0027400.00000274027402.7400.0990171.05
4343AlSi74343-EN AW-4343ISO Al-Si72.6800.0026800.0026800.00000268026802.6800.0968167.31
4643AlSi4Mg4643-EN AW-4643ISO Al-Si4Mg2.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
5005AlMg15005N5EN AW-5005ISO Al-Mg12.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
5005AAlMg1(C)5005-EN AW-5005A-2.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
5050AlMg1.55050N5EN AW-5050ISO Al-Mg1.52.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
5052AlMg2.55052N8EN AW-5052ISO Al-Mg2.52.6800.0026800.0026800.00000268026802.6800.0968167.31
5056AlMg55056N6EN AW-5056ISO Al-Mg52.6400.0026400.0026400.00000264026402.6400.0954164.81
5083AlMg4.5Mn0.75083N8EN AW-5083ISO Al-Mg4.5Mn0.72.6600.0026600.0026600.00000266026602.6600.0961166.06
5086AlMg45086N51EN AW-5086ISO Al-Mg42.6600.0026600.0026600.00000266026602.6600.0961166.06
5154AlMg3.55154N51EN AW-5154ISO Al-Mg3.52.6600.0026600.0026600.00000266026602.6600.0961166.06
5154AAlMg3.5(A)5154-EN AW-5154AISO Al-Mg3.5(A)2.6600.0026600.0026600.00000266026602.6600.0961166.06
5183AlMg4.5Mn0.75183N8EN AW-5183ISO Al-Mg4.5Mn0.7(A)2.6600.0026600.0026600.00000266026602.6600.0961166.06
5251AlMg25251-EN AW-5251ISO Al-Mg22.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
5252AlMg2.5Cr5252-EN AW-5252ISO Al-Mg2.5Cr2.6600.0026600.0026600.00000266026602.6600.0961166.06
5254AlMg3.5Mn5254-EN AW-5254ISO Al-Mg3.5Mn2.6600.0026600.0026600.00000266026602.6600.0961166.06
5356AlMg5Cr5356N6EN AW-5356ISO Al-Mg5Cr2.6400.0026400.0026400.00000264026402.6400.0954164.81
5454AlMg3Mn5454N51EN AW-5454ISO Al-Mg3Mn2.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
5456AlMg5Mn5456N61EN AW-5456ISO Al-Mg5Mn2.6600.0026600.0026600.00000266026602.6600.0961166.06
5457AlMg0.8Mn5457-EN AW-5457ISO Al-Mg0.8Mn2.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
5554AlMg2.7Mn5554-EN AW-5554ISO Al-Mg2.7Mn2.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
5556AlMg5.5MnZr5556N6EN AW-5556ISO Al-Mg5.5MnZr2.6600.0026600.0026600.00000266026602.6600.0961166.06
5652AlMg2.5Cr0.255652-EN AW-5652ISO Al-Mg2.5Cr0.252.6700.0026700.0026700.00000267026702.6700.0965166.68
5654AlMg3.5MnCr5654-EN AW-5654ISO Al-Mg3.5MnCr2.6600.0026600.0026600.00000266026602.6600.0961166.06
5657AlMg0.85657-EN AW-5657ISO Al-Mg0.82.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
5754AlMg35754-EN AW-5754ISO Al-Mg32.6700.0026700.0026700.00000267026702.6700.0965166.68
6003AlSi1.5Mn6003-EN AW-6003ISO Al-Si1.5Mn2.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
6005AlSiMg6005H9EN AW-6005ISO Al-SiMg2.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
6005AAlSiMg(A)6005-EN AW-6005AISO Al-SiMg(A)2.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
6016AlSi1.2Mg0.46016-EN AW-6016ISO Al-Si1.2Mg0.42.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
6053AlMg0.7Si0.46053-EN AW-6053ISO Al-Mg0.7Si0.42.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
6060AlMgSi6060H9EN AW-6060ISO Al-Mg0.5Si2.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
6061AlMg1SiCu6061H20EN AW-6061ISO Al-Mg1SiCu2.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
6063AlMg0.7Si6063H9EN AW-6063ISO Al-Mg0.7Si2.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
6066AlSi1MgCu6066H11EN AW-6066ISO Al-Si1MgCu2.7200.0027200.0027200.00000272027202.7200.0983169.80
6070AlMg0.8Si1.36070-EN AW-6070ISO Al-Mg0.8Si1.32.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
6082AlSi1MgMn6082H30EN AW-6082ISO Al-Si1MgMn2.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
6101AlMgSi0.56101H10EN AW-6101ISO Al-Mg0.5Si0.52.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
6105AlMg0.7Si0.66105-EN AW-6105ISO Al-Mg0.7Si0.62.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
6111AlMg0.8Si0.7Cu6111-EN AW-6111ISO Al-Mg0.8Si0.7Cu2.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
6151AlSi0.9Mg0.66151-EN AW-6151ISO Al-Si0.9Mg0.62.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
6162AlMg0.9Si0.86162-EN AW-6162ISO Al-Mg0.9Si0.82.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
6201AlMgSi0.76201-EN AW-6201ISO Al-Mg0.7Si0.32.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
6262AlMg1Si0.8PbBi6262-EN AW-6262ISO Al-Mg1Si0.8PbBi2.7200.0027200.0027200.00000272027202.7200.0983169.80
6351AlSi1Mg0.6Mn6351H30EN AW-6351ISO Al-Si1Mg0.6Mn2.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
6463AlMg0.7Si0.46463-EN AW-6463ISO Al-Mg0.7Si0.42.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
6951AlMg0.8Si0.7Cu6951-EN AW-6951ISO Al-Mg0.8Si0.7Cu2.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
7005AlZn4.5Mg1.5Mn7005-EN AW-7005ISO Al-Zn4.5Mg1.5Mn2.7800.0027800.0027800.00000278027802.7800.1004173.55
7008AlZn5Mg7008-EN AW-7008ISO Al-Zn5Mg2.7800.0027800.0027800.00000278027802.7800.1004173.55
7020AlZn4.5Mg17020-EN AW-7020ISO Al-Zn4.5Mg12.7600.0027600.0027600.00000276027602.7600.0997172.30
7022AlZn5Mg3Cu7022-EN AW-7022ISO Al-Zn5Mg3Cu2.8000.0028000.0028000.00000280028002.8000.1012174.80
7049AlZn8MgCu7049-EN AW-7049ISO Al-Zn8MgCu2.8400.0028400.0028400.00000284028402.8400.1026177.30
7050AlZn6CuMgZr7050-EN AW-7050ISO Al-Zn6CuMgZr2.8300.0028300.0028300.00000283028302.8300.1022176.67
7072AlZn17072N3EN AW-7072ISO Al-Zn12.7200.0027200.0027200.00000272027202.7200.0983169.80
7075AlZn5.5MgCu7075H41EN AW-7075ISO Al-Zn5.5MgCu2.8100.0028100.0028100.00000281028102.8100.1015175.42
7175AlZn5.5MgCu(A)7175H41EN AW-7175ISO Al-Zn5.5MgCu(A)2.8000.0028000.0028000.00000280028002.8000.1012174.80
7178AlZn8MgCu7178H42EN AW-7178ISO Al-Zn8MgCu2.8300.0028300.0028300.00000283028302.8300.1022176.67
7475AlZn5.5Mg1.5Cu7475-EN AW-7475ISO Al-Zn5.5Mg1.5Cu2.8100.0028100.0028100.00000281028102.8100.1015175.42
8006AlFe1.68006-EN AW-8006ISO Al-Fe1.62.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
8011AlFe0.78011-EN AW-8011ISO Al-Fe0.72.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
8017AlFe1.78017-EN AW-8017ISO Al-Fe1.72.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
8030AlFe0.88030-EN AW-8030ISO Al-Fe0.82.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
8079AlFe1.08079-EN AW-8079ISO Al-Fe1.02.7200.0027200.0027200.00000272027202.7200.0983169.80
8176AlFe2Si8176-EN AW-8176ISO Al-Fe2Si2.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
8177AlFe0.7Si0.38177-EN AW-8177ISO Al-Fe0.7Si0.32.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56

Sources include the Aluminum Association (AA) standards, Alcoa technical documentation, Matweb, and other verified materials databases.

การแปลงหน่วยความหนาแน่น

ป้อนค่าความหนาแน่นและเลือกหน่วย

ผลการแปลง

หน่วยเมตริก

g/cm³: -
g/mm³: -
kg/cm³: -
kg/dm³: -
kg/mm³: -
kg/m³: -
g/dm³: -
g/m³: -
g/mL: -
g/L: -
kg/L: -
mg/cm³: -
mg/dm³: -
mg/m³: -
t/m³: -

ความหนาแน่นของอลูมิเนียมคืออะไร?

อลูมิเนียมเป็นหนึ่งในโลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ โดยความหนาแน่นเป็นคุณสมบัติทางกายภาพที่สำคัญสำหรับการคำนวณทางวิศวกรรมและการเลือกใช้วัสดุ คู่มือที่ครอบคลุมนี้ให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับความหนาแน่นของอลูมิเนียม รวมถึงอลูมิเนียมบริสุทธิ์และองค์ประกอบของโลหะผสมต่างๆ

ความหนาแน่นคือการวัดมวลต่อหน่วยปริมาตรของวัสดุ โดยทั่วไปจะแสดงเป็นหน่วยกรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (g/cm³) หรือกิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (kg/m³) ความหนาแน่นของอลูมิเนียมบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิห้อง (20°C) โดยทั่วไปคือ 2.70 g/cm³ (เทียบเท่ากับ 2700 kg/m³) ในการใช้งานทางอุตสาหกรรม มักใช้อลูมิเนียมในรูปแบบโลหะผสม ซึ่งความหนาแน่นสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 2.6 g/cm³ ถึง 2.9 g/cm³ ขึ้นอยู่กับประเภทและสัดส่วนของธาตุผสม

ความหนาแน่นต่ำของอลูมิเนียมหมายความว่าสำหรับปริมาตรที่เท่ากัน มวลจะเบากว่า สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่เน้นเรื่องน้ำหนัก:

  • การขนส่ง: การลดน้ำหนักของยานพาหนะช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงและการปล่อยมลพิษโดยตรง
  • การบินและอวกาศ: น้ำหนักเบาช่วยให้รับน้ำหนักบรรทุกได้มากขึ้นและบินได้ไกลขึ้น ประมาณ 70% ของน้ำหนักโครงสร้างเครื่องบินโดยสารสมัยใหม่มาจากอลูมิเนียมและโลหะผสม
  • ความยั่งยืน: อลูมิเนียมสามารถรีไซเคิลได้ง่าย โดยใช้พลังงานในการรีไซเคิลเพียงประมาณ 5% ของพลังงานที่ต้องใช้ในการผลิตอลูมิเนียมขั้นต้น ทำให้เป็นทางเลือกของวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

แม้ว่าอลูมิเนียมจะค่อนข้างนิ่ม แต่ด้วยการผสมโลหะและการอบชุบด้วยความร้อนที่เหมาะสม โลหะผสมอลูมิเนียมสามารถมีความแข็งแรงสูงได้ ความแข็งแรงจำเพาะ (อัตราส่วนความแข็งแรงต่อความหนาแน่น) มักจะเกินเหล็กหลายชนิด ซึ่งเป็นการปรับสมดุลข้อกำหนดเรื่องน้ำหนักเบาและความแข็งแรงของโครงสร้างได้อย่างสมบูรณ์แบบ

วิธีคำนวณความหนาแน่นของอลูมิเนียม

การคำนวณความหนาแน่นของอลูมิเนียมเป็นไปตามสูตรทางฟิสิกส์พื้นฐาน: ความหนาแน่น (ρ) = มวล (m) / ปริมาตร (V)

ขั้นตอนการคำนวณ

  1. การวัดมวล (m): ใช้เครื่องชั่งหรือตาชั่งเพื่อวัดมวลของตัวอย่างอลูมิเนียมโดยตรง
  2. การวัดปริมาตร (V): วิธีการขึ้นอยู่กับรูปทรง:
    • รูปทรงปกติ (เช่น แผ่น ทรงกระบอก ท่อ): คำนวณปริมาตรโดยการวัดขนาด ตัวอย่างเช่น ปริมาตรของทรงสี่เหลี่ยม = ความยาว × ความกว้าง × ความสูง; ปริมาตรของทรงกระบอก = π × (รัศมี)² × ความสูง
    • รูปทรงไม่สม่ำเสมอ: มักใช้วิธีการแทนที่น้ำ (หลักการของอาร์คิมิดีส) เพื่อวัดปริมาตรของน้ำที่ถูกแทนที่
  3. การคำนวณความหนาแน่น (ρ): หลังจากได้มวล (เป็นหน่วย g หรือ kg) และปริมาตร (เป็นหน่วย cm³ หรือ m³) แล้ว ให้แทนค่าลงในสูตร ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหน่วยสอดคล้องกัน

การประมาณน้ำหนักในงานวิศวกรรม:

ในทางวิศวกรรม น้ำหนักของวัสดุอลูมิเนียมมักจะถูกคำนวณโดยตรงโดยใช้สูตรความหนาแน่น:

  • น้ำหนักแผ่นอลูมิเนียม (kg) = ความหนา (mm) × ความกว้าง (m) × ความยาว (m) × ความหนาแน่น (2.7)
  • น้ำหนักแท่งอลูมิเนียมกลม (kg) = π × (เส้นผ่านศูนย์กลาง/2)² × ความยาว (m) × ความหนาแน่น (2.7)

ตารางอ้างอิงความหนาแน่นของอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่พบบ่อย

ซีรีส์โลหะผสมเกรดทั่วไปธาตุผสมโลหะหลักความหนาแน่น (g/cm³)คุณสมบัติสำคัญและการใช้งาน
ซีรีส์ 10001050/1060/1070อลูมิเนียม 99%+ (อลูมิเนียมบริสุทธิ์อุตสาหกรรม)2.70-2.71ความบริสุทธิ์สูง นำไฟฟ้า/ความร้อนได้ดีเยี่ยม ทนต่อการกัดกร่อน ใช้กันทั่วไปสำหรับวัสดุไฟฟ้า อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน บรรจุภัณฑ์อาหาร ท่ออุปกรณ์เคมี
ซีรีส์ 20002024/2014/2017ทองแดง (Cu) เป็นธาตุผสมหลัก2.76-2.80อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง แปรรูปง่าย อบชุบด้วยความร้อนได้ ใช้กันอย่างแพร่หลายในอากาศยาน โครงสร้างเครื่องบิน การทหาร และส่วนประกอบที่รับแรงเค้นสูง
ซีรีส์ 30003003/3004/3105แมงกานีส (Mn) เป็นธาตุผสมหลัก2.72-2.73ขึ้นรูปง่าย ความแข็งแรงปานกลาง ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม การใช้งานทั่วไป ได้แก่ เครื่องครัว อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน ภาชนะรับแรงดัน และแผงสถาปัตยกรรม
ซีรีส์ 50005052/5083/5754แมกนีเซียม (Mg) เป็นธาตุผสมหลัก2.66-2.70ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม เชื่อมได้ดี ความแข็งแรงปานกลางถึงสูง ใช้ในงานทางทะเล แผงตัวถังรถยนต์ ภาชนะรับแรงดัน และโครงสร้างทางสถาปัตยกรรม
ซีรีส์ 60006061/6082/6005แมกนีเซียม (Mg) และซิลิคอน (Si)2.69-2.70อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ดี รีดขึ้นรูปได้ดีเยี่ยม อบชุบด้วยความร้อนได้ ใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานเชิงโครงสร้าง ชิ้นส่วนยานยนต์ โครงจักรยาน และอลูมิเนียมเส้นสถาปัตยกรรม
ซีรีส์ 60636063/6063Aแมกนีเซียม (Mg) และซิลิคอน (Si) - เหมาะสำหรับการรีดขึ้นรูป2.69รีดขึ้นรูปได้ยอดเยี่ยม ผิวเคลือบที่ดี ความแข็งแรงปานกลาง เป็นตัวเลือกหลักสำหรับงานสถาปัตยกรรม โครงหน้าต่าง กรอบประตู และงานตกแต่ง
ซีรีส์ 70007075/7050/7020สังกะสี (Zn) เป็นธาตุผสมหลัก2.80-2.85ความแข็งแรงสูงสุดในบรรดาโลหะผสมอลูมิเนียม ต้านทานความล้าได้ดีเยี่ยม อบชุบด้วยความร้อนได้ ใช้ในอากาศยาน ยานยนต์สมรรถนะสูง อุปกรณ์กีฬา และอุปกรณ์ทางทหาร

ปัจจัยที่มีผลต่อความหนาแน่นของอลูมิเนียม

ความหนาแน่นของอลูมิเนียมไม่ได้คงที่ และได้รับอิทธิพลหลักจากปัจจัยดังต่อไปนี้:

ธาตุผสมโลหะ (ปัจจัยหลัก):

การเพิ่มธาตุต่างๆ ลงในอลูมิเนียมจะเปลี่ยนความหนาแน่นของมันอย่างมาก

ลดความหนาแน่น:

ลดความหนาแน่น: การเพิ่มธาตุที่เบากว่า เช่น ลิเธียม (Li), แมกนีเซียม (Mg), ซิลิคอน (Si) ตัวอย่างเช่น โลหะผสมอลูมิเนียม-ลิเธียม ที่มีลิเธียมน้ำหนักเบา อาจมีความหนาแน่นต่ำถึง 2.4-2.6 g/cm³

เพิ่มความหนาแน่น:

เพิ่มความหนาแน่น: การเพิ่มธาตุที่หนักกว่า เช่น ทองแดง (Cu), สังกะสี (Zn), แมงกานีส (Mn), นิกเกิล (Ni) ตัวอย่างเช่น โลหะผสม 2024 (มีปริมาณทองแดงสูง) มีความหนาแน่น ~2.78 g/cm³ และโลหะผสม 7075 (มีปริมาณสังกะสีสูง) มีความหนาแน่น ~2.81 g/cm³

เทคนิคการแปรรูป

การหล่อ: วิธีการหล่อที่แตกต่างกัน (การหล่อทราย การหล่อแบบฉีด การหล่อขี้ผึ้งหาย) อาจส่งผลต่อความหนาแน่นขั้นสุดท้าย เนื่องจากความแตกต่างของความพรุนและโครงสร้างเกรน การหล่อแบบฉีดมักจะสร้างชิ้นส่วนที่มีความหนาแน่นมากกว่าและมีช่องว่างน้อยกว่า

การแปรรูปด้วยการทำให้เสียรูป: การรีด การอัดขึ้นรูป และการตีขึ้นรูปสามารถเพิ่มความหนาแน่นโดยลดความพรุนและปรับปรุงโครงสร้างจุลภาค การทำงานเย็นโดยทั่วไปจะส่งผลให้มีความหนาแน่นสูงกว่าการทำงานร้อน

การอบชุบด้วยความร้อน: กระบวนการอบละลาย (Solution treatment) การบ่ม (Aging) และการอบอ่อน (Annealing) สามารถส่งผลต่อความหนาแน่นผ่านการเปลี่ยนแปลงการเกิดตะกอนและโครงสร้างเกรน การอบชุบความร้อนที่เหมาะสมจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพทั้งคุณสมบัติทางกลและความหนาแน่น

ผลกระทบจากอุณหภูมิ

อุณหภูมิส่งผลอย่างมากต่อความหนาแน่นของอลูมิเนียมผ่านการขยายตัวทางความร้อน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น อลูมิเนียมจะขยายตัวและความหนาแน่นจะลดลง ที่อุณหภูมิห้อง (20°C) อลูมิเนียมบริสุทธิ์จะมีความหนาแน่น 2.70 g/cm³ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของอลูมิเนียมคือประมาณ 23.1 × 10⁻⁶ /°C ซึ่งหมายความว่าความหนาแน่นจะลดลงประมาณ 0.006% ต่อการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิหนึ่งองศาเซลเซียส

ผลกระทบจากความพรุน

ความพรุน (Porosity) ลดความหนาแน่นของอลูมิเนียมอย่างมาก โดยการทำให้เกิดช่องว่างและโพรงอากาศภายในโครงสร้างวัสดุ แม้แต่ความพรุนเพียงเล็กน้อยก็สามารถส่งผลกระทบต่อความหนาแน่นที่วัดได้ ระดับความพรุนโดยทั่วไปในการหล่ออลูมิเนียมจะอยู่ระหว่าง 1-5% ซึ่งสามารถลดความหนาแน่นได้ 0.03-0.14 g/cm³ ความพรุนได้รับอิทธิพลจากพารามิเตอร์การหล่อ อัตราการทำความเย็น และปริมาณก๊าซในระหว่างการแปรรูป

เปรียบเทียบความหนาแน่นของอลูมิเนียมกับโลหะอื่นๆ

วัสดุความหนาแน่น (g/cm³)อัตราส่วนเทียบกับอลูมิเนียมลักษณะสำคัญ
อลูมิเนียม (บริสุทธิ์)~2.701.00น้ำหนักเบา ทนต่อการกัดกร่อน นำไฟฟ้าได้ดีเยี่ยม
โลหะผสมแมกนีเซียม1.74-1.840.65-0.68ความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อน เป็นแม่เหล็ก
ไททาเนียม4.40-4.851.63-1.8ความแข็งแรงสูง เป็นแม่เหล็ก ทนต่อการกัดกร่อน
เหล็กกล้าคาร์บอน~7.852.91ความแข็งแรงสูง เป็นแม่เหล็ก มีแนวโน้มที่จะเกิดสนิม
สแตนเลส (เหล็กกล้าไร้สนิม)7.75-7.932.87-2.94ทนทานต่อการกัดกร่อน ความแข็งแรงสูง มีเกรดที่ไม่เป็นแม่เหล็ก
ทองแดงบริสุทธิ์~8.963.32นำไฟฟ้า/ความร้อนได้ดีเยี่ยม มีคุณสมบัติต้านเชื้อจุลินทรีย์
ทองเหลือง8.40-8.703.11-3.22กลึงง่าย มีความสวยงามเพื่อการตกแต่ง ทนต่อการกัดกร่อน
โลหะผสมสังกะสี6.60-7.202.44-2.67หล่อขึ้นรูปง่าย ความแข็งแรงปานกลาง ใช้ในงานกัลวาไนซ์
ตะกั่วบริสุทธิ์~11.344.20หนักมาก นิ่ม ใช้กันรังสี มีข้อควรระวังเรื่องพิษ

ความหนาแน่นของอลูมิเนียมคือประมาณ 1/3 ของเหล็กและทองแดง ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานที่ต้องระวังเรื่องน้ำหนัก เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสมแมกนีเซียม (1.74-1.84 g/cm³) อลูมิเนียมให้ความแข็งแรงและความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีกว่า ในขณะที่ยังคงได้เปรียบเรื่องน้ำหนักที่เบา

การประยุกต์ใช้งานจริงจากความหนาแน่นของอลูมิเนียม

อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

การลดน้ำหนักเป็นสิ่งสำคัญสำหรับประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและความจุในการบรรทุก ความหนาแน่นต่ำของอลูมิเนียมทำให้โครงสร้างเครื่องบินเบาขึ้น ในขณะที่ยังคงความแข็งแกร่งของโครงสร้างไว้

อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์

กระป๋องและฟอยล์อลูมิเนียมที่มีน้ำหนักเบาช่วยลดต้นทุนการขนส่งและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ในขณะเดียวกันก็มีคุณสมบัติในการป้องกันการซึมผ่านได้เป็นอย่างดี

การก่อสร้างและสถาปัตยกรรม

น้ำหนักโหลดโครงสร้างที่ต่ำกว่า ความต้องการฐานรากที่น้อยลง และการจัดการที่ง่ายขึ้นระหว่างการติดตั้ง ทำให้อลูมิเนียมเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอาคารสมัยใหม่

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และการระบายความร้อน

การผสมผสานระหว่างความหนาแน่นต่ำและการนำความร้อนที่สูง ทำให้อลูมิเนียมเหมาะอย่างยิ่งสำหรับแผงระบายความร้อน (Heat sinks) ตัวเรือนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และโซลูชันการจัดการความร้อน

กีฬาและนันทนาการ

ตั้งแต่โครงจักรยานไปจนถึงไม้เทนนิส คุณสมบัติน้ำหนักเบาของอลูมิเนียมช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและลดความเหนื่อยล้าของผู้ใช้งานอุปกรณ์กีฬา

บทสรุป

ลักษณะความหนาแน่นของอลูมิเนียม (อลูมิเนียมบริสุทธิ์: 2.7 g/cm³, โลหะผสม: 2.6-2.9 g/cm³) ทำให้เป็นวัสดุพิเศษสำหรับการใช้งานที่ต้องการความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างความแข็งแรง น้ำหนัก และประสิทธิภาพ ลักษณะที่เบาของมัน เมื่อประกอบกับความต้านทานการกัดกร่อน การขึ้นรูป และการรีไซเคิลได้ดีเยี่ยม ทำให้อลูมิเนียมเป็นรากฐานสำคัญในวิศวกรรมสมัยใหม่