ยินดีต้อนรับ! มาท่องเที่ยวโรงงานของเราแบบเสมือนจริง – ไม่ต้องสวมรองเท้า! ไปกันเลย

ความหนาแน่นของอะลูมิเนียม

ตารางนี้ให้ข้อมูลความหนาแน่นสำหรับวัสดุโลหะอะลูมิเนียมผสมทั่วไป รวมถึงการแปลงหน่วย เช่น g/cm³, kg/cm³, lb/in³ และ kg/m³ เพื่ออำนวยความสะดวกในการคำนวณทางวิศวกรรมและอ้างอิงการเลือกวัสดุ

ค้นหาจากตารางความหนาแน่น

ค้นหาความหนาแน่นของโลหะอะลูมิเนียมผสมตามเกรด ระบุมาตรฐาน หรือชื่อที่เทียบเท่า คุณยังสามารถใช้ เครื่องมือแปลงหน่วยความหนาแน่น ด้านล่างเพื่อเปลี่ยนเป็นหน่วยความหนาแน่นอื่นๆ ได้อีกมาก

ตารางอ้างอิงความหนาแน่นของโลหะอะลูมิเนียมผสม
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 99.52.7100.0027100.0027100.00000271027052.7100.0977168.87
1060Al99.610601AEN AW-1060ISO Al 99.62.7100.0027100.0027100.00000271027052.7100.0977168.87
1100Al99.0Cu11001CEN AW-1100ISO Al 99.0Cu2.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
1145Al99.45Cu1145-EN AW-1145ISO Al 99.452.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
1175-1175---2.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
1200-1200-EN AW-1200ISO Al 99.02.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
1230-1230---2.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
1235-1235-EN AW-1235-2.7100.0027100.0027100.00000271027052.7100.0977168.87
1345-1345---2.7100.0027100.0027100.00000271027052.7100.0977168.87
1350-1350-EN AW-1350ISO Al 99.5E2.7100.0027100.0027100.00000271027052.7100.0977168.87
2011AlCuBiPb2011FC1EN AW-2011ISO Al-Cu6BiPb2.8300.0028300.0028300.00000283028302.8300.1022176.67
2014AlCu4SiMg2014H15EN AW-2014ISO Al-Cu4SiMg2.8000.0028000.0028000.00000280028002.8000.1012174.80
2017AlCu4MgSi2017H14EN AW-2017ISO Al-Cu4MgSi2.7900.0027900.0027900.00000279027902.7900.1008174.17
2018AlCu2Mg1.5Ni2018--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---2.7500.0027500.0027500.00000275027502.7500.0994171.68
2117-2117---2.7500.0027500.0027500.00000275027502.7500.0994171.68
2124-2124---2.7800.0027800.0027800.00000278027802.7800.1004173.55
2218-2218---2.8100.0028100.0028100.00000281028102.8100.1015175.42
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
3105-3105-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
4145-4145-EN AW-4145ISO Al-Si10Cu42.7400.0027400.0027400.00000274027402.7400.0990171.05
4343AlSi7.54343-EN AW-4343ISO Al-Si7.52.6800.0026800.0026800.00000268026802.6800.0968167.31
4643-4643-EN AW-4643ISO Al-Si4Mg2.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
5005AlMg15005N41EN AW-5005ISO Al-Mg12.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
5050AlMg1.55050N5EN AW-5050ISO Al-Mg1.52.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
5052AlMg2.55052N5EN 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
5154AlMg3.55154N5EN AW-5154ISO Al-Mg3.52.6600.0026600.0026600.00000266026602.6600.0961166.06
5183AlMg4.5Mn0.75183N8EN AW-5183ISO Al-Mg4.5Mn0.72.6600.0026600.0026600.00000266026602.6600.0961166.06
5252-5252-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
5456AlMg5Mn15456N61EN AW-5456ISO Al-Mg5Mn12.6600.0026600.0026600.00000266026602.6600.0961166.06
5457-5457-EN AW-5457ISO Al-Mg1Si12.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
5554-5554-EN AW-5554ISO Al-Mg3Mn2.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
5556AlMg5Cr5556N6EN AW-5556ISO Al-Mg5Cr2.6600.0026600.0026600.00000266026602.6600.0961166.06
5652-5652-EN AW-5652ISO Al-Mg2.52.6700.0026700.0026700.00000267026702.6700.0965166.68
5654-5654-EN AW-5654ISO Al-Mg3.5Mn2.6600.0026600.0026600.00000266026602.6600.0961166.06
5657-5657-EN AW-5657ISO Al-Mg12.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
5754-5754-EN AW-5754-2.6700.0026700.0026700.00000267026702.6700.0970167.86
6003-6003-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
6053-6053-EN AW-6053ISO Al-Mg0.7Si0.42.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
6060AlMgSi0.56060H9EN AW-6060ISO Al-Mg0.5Si2.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
6063AlMgSi0.56063H9EN AW-6063ISO Al-Mg0.7Si2.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
6066AlMg1Si1Cu6066H11EN AW-6066ISO Al-Mg1Si1Cu2.7200.0027200.0027200.00000272027202.7200.0983169.80
6070-6070-EN AW-6070ISO Al-Mg0.8Si1.32.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
6082-6082-EN AW-6082-2.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
6101AlMgSi0.56101H10EN AW-6101ISO Al-Mg0.5Si0.52.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
6105-6105-EN AW-6105ISO Al-Si0.6Mg0.72.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
6151-6151-EN AW-6151ISO Al-Si0.6Mg0.6Cu2.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
6162-6162-EN AW-6162ISO Al-Mg0.8Si0.92.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56
6201AlMgSi0.76201-EN AW-6201ISO Al-Mg0.7Si0.32.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
6262-6262-EN AW-6262ISO Al-Mg1Si0.8Pb0.8Bi0.82.7200.0027200.0027200.00000272027202.7200.0983169.80
6351AlSi1Mg0.5Mn6351H30EN AW-6351ISO Al-Si1Mg0.5Mn2.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
6463-6463-EN AW-6463ISO Al-Mg0.7Si0.32.6900.0026900.0026900.00000269026902.6900.0972167.93
6951-6951-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
7008-7008-EN AW-7008ISO Al-Zn5Mg2.7800.0027800.0027800.00000278027802.7800.1004173.55
7049-7049-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
7175AlZn5.5MgCu7175H41EN AW-7175ISO Al-Zn5.5MgCu2.8000.0028000.0028000.00000280028002.8000.1012174.80
7178AlZn7MgCu7178H42EN AW-7178ISO Al-Zn7MgCu2.8300.0028300.0028300.00000283028302.8300.1022176.67
7475-7475-EN AW-7475ISO Al-Zn5.5MgCu2.8100.0028100.0028100.00000281028102.8100.1015175.42
8006-8006-EN AW-8006ISO Al-Fe1.4Si0.62.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
8011-8011-EN AW-8011ISO Al-Fe0.7Si0.92.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
8017-8017-EN AW-8017ISO Al-Fe1.3Si2.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
8030-8030-EN AW-8030ISO Al-Fe0.8Si0.32.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
8176-8176-EN AW-8176ISO Al-Fe2Si2.7100.0027100.0027100.00000271027102.7100.0979169.18
8177-8177-EN AW-8177ISO Al-Fe0.7Si0.32.7000.0027000.0027000.00000270027002.7000.0975168.56

การแปลงหน่วยความหนาแน่น

ใส่ค่าความหนาแน่นและเลือกหน่วย

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: -

ความหนาแน่นของอะลูมิเนียมคืออะไร?

อะลูมิเนียมเป็นหนึ่งในโลหะที่ใช้กันทั่วโลกในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ โดยความหนาแน่นเป็นคุณสมบัติทางกายภาพที่สำคัญสำหรับการคำนวณทางวิศวกรรมและการเลือกวัสดุ คู่มือนี้ครอบคลุมให้ข้อมูลละเอียดเกี่ยวกับความหนาแน่นของอะลูมิเนียม รวมถึงอะลูมิเนียมบริสุทธิ์และส่วนผสมโลหะผสมต่างๆ

ความหนาแน่นเป็นการวัดมวลต่อปริมาตรของวัสดุ โดยมักแสดงเป็นกรัมต่อเซนติเมตรกำลังสาม (g/cm³) หรือกิโลกรัมต่อเมตรกำลังสาม (kg/m³) ความหนาแน่นของอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิห้อง (20°C) มักเป็น 2.70 g/cm³ (เทียบเท่า 2700 kg/m³) ในการใช้งานอุตสาหกรรม อะลูมิเนียมมักใช้ในรูปแบบโลหะผสม โดยความหนาแน่นสามารถเริ่มตั้งแต่ 2.6 g/cm³ ถึง 2.9 g/cm³ ขึ้นอยู่กับประเภทและอัตราส่วนของธาตุผสม

ความหนาแน่นต่ำของอะลูมิเนียมหมายความว่าสำหรับปริมาตรเดียวกัน มวลของมันจะเบากว่า นี้มีความสำคัญสำหรับการใช้งานที่ไวต่อน้ำหนัก:

  • การขนส่ง: การลดน้ำหนักของยานพาหนะช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงและการปล่อยอากาศทิ้งโดยตรง
  • อากาศอวกาศ: การเบาใสช่วยให้สารถือภาระมากขึ้นและระยะทางไกลขึ้น ประมาณ 70% ของน้ำหนักโครงสร้างของเครื่องบินผู้โดยสารสมัยใหม่มาจากอะลูมิเนียมและโลหะผสมของมัน
  • ความยั่งยืน: อะลูมิเนียมสามารถรีไซเคิลได้ง่าย โดยพลังงานที่จำเป็นสำหรับการรีไซเคิลเพียงประมาณ 5% ของพลังงานที่จำเป็นสำหรับการผลิตอะลูมิเนียมเบื้องต้น ทำให้เป็นตัวเลือกวัสดุที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

แม้ว่าอะลูมิเนียมเองค่อนข้างนิ่ม แต่ผ่านการผสมโลหะและการอบอุณหภูมิที่เหมาะสม โลหะอะลูมิเนียมผสมสามารถบรรลุความแข็งแรงสูง ความแข็งแรงเฉพาะ (อัตราส่วนความแข็งแรงต่อความหนาแน่น) มักเหนือกว่าหลายชนิดของเหล็ก เหมาะสมสำหรับความต้องการระหว่างเบาใสและความแข็งแรงโครงสร้าง

วิธีคำนวณความหนาแน่นของอะลูมิเนียม

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

ขั้นตอนการคำนวณ

  1. การวัดมวล (m): ใช้วัดหรือเครื่องชั่งเพื่อวัดมวลของตัวอย่างอะลูมิเนียมโดยตรง
  2. การวัดปริมาตร (V): วิธีการขึ้นอยู่กับรูปทรง:
    • รูปทรงปกติ (เช่น แผ่น สลับ ท่อ): คำนวณปริมาตรโดยการวัดขนาด เช่น ปริมาตรของสี่เหลี่ยมผืนผ้า = ความยาว × ความกว้าง × ความสูง; ปริมาตรของทรงกระบอก = π × (รัศมี)² × ความสูง
    • รูปทรงผิดปกติ: มักใช้วิธีการแทนที่น้ำ (หลักการอาร์คิเมดิส) เพื่อวัดปริมาตรของน้ำที่ถูกแทนที่
  3. การคำนวณความหนาแน่น (ρ): หลังจากได้มวล (ในกรัมหรือกิโลกรัม) และปริมาตร (ในเซนติเมตรกำลังสามหรือเมตรกำลังสาม) ให้แทนลงในสูตร ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหน่วยสอดคล้องกัน

การประมาณน้ำหนักในวิศวกรรม:

ในวิศวกรรม น้ำหนักของวัสดุอะลูมิเนียมมักคำนวณโดยตรงโดยใช้สูตรความหนาแน่น:

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

ตารางอ้างอิงสำหรับความหนาแน่นของโลหะอะลูมิเนียมผสมทั่วไป

ซีรีส์โลหะผสมเกรดทั่วไปธาตุผสมหลักความหนาแน่น (g/cm³)คุณสมบัติสำคัญ & การใช้งาน
ซีรีส์ 10001050/1060/107099%+ อะลูมิเนียม (อะลูมิเนียมบริสุทธิ์อุตสาหกรรม)2.70-2.71ความบริสุทธิ์สูง ความนำไฟฟ้า/ความร้อนที่ดี ความต้านทานการกัดกร่อน มักใช้สำหรับวัสดุไฟฟ้า ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน บรรจุอาหาร บำรุงพipeอุปกรณ์เคมี
ซีรีส์ 20002024/2014/2017ทองแดง (Cu) เป็นธาตุผสมหลัก2.76-2.80อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง ความสามารถในการตัดข режที่ดี สามารถอบอุณหภูมิ ใช้แพร่หลายในอากาศอวกาศ โครงสร้างเครื่องบิน การใช้งานทางทหาร และส่วนประกอบที่มีความเครียดสูง
ซีรีส์ 30003003/3004/3105แมงกานีส (Mn) เป็นธาตุผสมหลัก2.72-2.73ความสามารถในการรูปร่างที่ดี ความแข็งแรงปานกลาง ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี การใช้งานทั่วไป รวมถึงเครื่องครัว ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ถังรับแรงดัน และแผ่นสถาปัตยกรรม
ซีรีส์ 50005052/5083/5754แมกนีเซียม (Mg) เป็นธาตุผสมหลัก2.66-2.70ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี ความสามารถในการเชื่อมต่อที่ดี ความแข็งแรงปานกลางถึงสูง ใช้ในการใช้งานทางทะเล แผ่นรถยนต์ ถังรับแรงดัน และโครงสร้างสถาปัตยกรรม
ซีรีส์ 60006061/6082/6005แมกนีเซียม (Mg) และซิลิคอน (Si)2.69-2.70อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ดี ความสามารถในการขีดที่ดี สามารถอบอุณหภูมิ ใช้แพร่หลายในการใช้งานโครงสร้าง ส่วนประกอบรถยนต์ เฟรมจักรยาน และการขีดสถาปัตยกรรม
ซีรีส์ 60636063/6063Aแมกนีเซียม (Mg) และซิลิคอน (Si) - ปรับให้เหมาะสำหรับการขีด2.69ความสามารถในการขีดที่ดี คุณภาพผิวที่ดี ความแข็งแรงปานกลาง เลือกหลักสำหรับการขีดสถาปัตยกรรม เฟรมหน้าต่าง เฟรมประตู และการใช้งานตกแต่ง
ซีรีส์ 70007075/7050/7020สังกะสี (Zn) เป็นธาตุผสมหลัก2.80-2.85ความแข็งแรงสูงสุดในโลหะอะลูมิเนียมผสม ความต้านทานความเหนื่อยที่ดี สามารถอบอุณหภูมิ ใช้ในอากาศอวกาศ รถยนต์ประสิทธิภาพสูง อุปกรณ์กีฬา และการใช้งานทางทหาร

ปัจจัยที่ส่งผลต่อความหนาแน่นของอะลูมิเนียม

ความหนาแน่นของอะลูมิเนียมไม่ได้คงที่และส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่อไปนี้:

ธาตุผสม (ปัจจัยหลัก):

การเพิ่มธาตุต่างๆ เข้าไปในอะลูมิเนียมเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นอย่างมาก

ลดความหนาแน่น:

ลดความหนาแน่น: การเพิ่มธาตุที่เบากว่า เช่น ลิเธียม (Li), แมกนีเซียม (Mg), ซิลิคอน (Si) ตัวอย่างเช่น โลหะอะลูมิเนียม-ลิเธียม ที่มีลิเธียมที่เบา สามารถมีความหนาแน่นต่ำถึง 2.4-2.6 g/cm³

เพิ่มความหนาแน่น:

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

เทคนิคการประมวลผล

การหล่อ: วิธีการหล่อที่แตกต่างกัน (หล่อทราย หล่อแบบดาย แคสติ้งอินเวสท์เมนท์) สามารถส่งผลต่อความหนาแน่นสุดท้ายเนื่องจากความแตกต่างในความพรุนและโครงสร้างเม็ด การหล่อแบบดายโดยทั่วไปผลิตชิ้นส่วนที่หนาแน่นมากกว่าพร้อมช่องว่างน้อยกว่า

การประมวลผลผ่านการบิดงอ: การมัดการขีด และการตีสามารถเพิ่มความหนาแน่นโดยการลดความพรุนและปรับปรุงโครงสร้างไมโคร การประมวลผลเย็นโดยทั่วไปส่งผลให้ความหนาแน่นสูงกว่าการประมวลผลร้อน

การอบอุณหภูมิ: กระบวนการอบอุณหภูมิสолюชัน การแอจิ้ง และการอบทำให้ soft สามารถส่งผลต่อความหนาแน่นผ่านการเปลี่ยนแปลงในการ형 thànhของตะกอนและโครงสร้างเม็ด การอบอุณหภูมิที่เหมาะสมปรับปรุงทั้งคุณสมบัติทางกลศาสตร์และความหนาแน่น

ผลของอุณหภูมิ

อุณหภูมิส่งผลต่อความหนาแน่นของอะลูมิเนียมอย่างมากผ่านการขยายตัวอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น อะลูมิเนียมขยายตัวและความหนาแน่นลดลง ที่อุณหภูมิห้อง (20°C) อะลูมิเนียมบริสุทธิ์มีความหนาแน่น 2.70 g/cm³ สัมประสิทธิ์การขยายตัวอุณหภูมิของอะลูมิเนียมประมาณ 23.1 × 10⁻⁶ /°C หมายความว่าความหนาแน่นลดลงประมาณ 0.006% ต่อการเพิ่มอุณหภูมิ 1 องศาเซลเซียส

ผลของความพรุน

ความพรุนลดความหนาแน่นของอะลูมิเนียมอย่างมากโดยการแทรกช่องว่างและกระเป๋าairในโครงสร้างวัสดุ แม้แต่ปริมาณเล็กของความพรุนก็สามารถมีผลที่วัดได้ต่อความหนาแน่น ระดับความพรุนแบบทั่วไปในการหล่ออะลูมิเนียมเริ่มตั้งแต่ 1-5% ซึ่งสามารถลดความหนาแน่นได้ 0.03-0.14 g/cm³ ความพรุนได้รับอิทธิพลจากพารามิเตอร์การหล่อ อัตราการเย็น และเนื้อหาแก๊สระหว่างการประมวลผล

การเปรียบเทียบความหนาแน่นของอะลูมิเนียมกับโลหะอื่นๆ

วัสดุความหนาแน่น (g/cm³)อัตราส่วนต่ออะลูมิเนียมคุณสมบัติสำคัญ
อะลูมิเนียม (บริสุทธิ์)~2.701.00เบาใส ความต้านทานการกัดกร่อน ความนำที่ดี
โลหะแมกนีเซียม1.74-1.840.65-0.68ความแข็งแรงสูง ความต้านทานการกัดกร่อน แมกนีติก
ไททาเนียม4.40-4.851.63-1.8ความแข็งแรงสูง แมกนีติก ความต้านทานการกัดกร่อน
เหล็กคาร์บอน~7.852.91ความแข็งแรงสูง แมกนีติก ងាយต่อการกัดกร่อน
เหล็กไม่กัดกร่อน7.75-7.932.87-2.94ความต้านทานการกัดกร่อน ความแข็งแรงสูง มีเกรดที่ไม่เป็นแมกนีติก
ทองแดงบริสุทธิ์~8.963.32ความนำไฟฟ้า/ความร้อนที่ดี มี خاصيةต้านจุลินทรีย์
ทองเหลือง8.40-8.703.11-3.22ความสามารถในการตัดข режที่ดี สวยงามตกแต่ง ความต้านทานการกัดกร่อน
โลหะสังกะสี6.60-7.202.44-2.67ความสามารถในการหล่อที่ดี ความแข็งแรงปานกลาง การใช้งานการชุบสังกะสี
ตะกั่วบริสุทธิ์~11.344.20หนักมาก นิ่ม คุ้มกันรังสี ความเป็นพิษ

ความหนาแน่นของอะลูมิเนียมประมาณ 1/3 ของเหล็กและทองแดง ทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการใช้งานที่ไวต่อน้ำหนัก เมื่อเทียบกับโลหะแมกนีเซียม (1.74-1.84 g/cm³) อะลูมิเนียมมีความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีกว่าในขณะที่รักษาข้อได้เปรียบของน้ำหน้าที่สมเหตุสมผล

การใช้งานจริงของความหนาแน่นของอะลูมิเนียม

อุตสาหกรรมอากาศอวกาศ

การลดน้ำหนักมีความสำคัญสำหรับประสิทธิภาพเชื้อเพลิงและความสามารถในการถือภาระ ความหนาแน่นต่ำของอะลูมิเนียมช่วยให้โครงสร้างเครื่องบินเบาใสขึ้นในขณะที่รักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้าง

อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์

กระป๋องและฟอยล์อะลูมิเนียมที่เบาใสช่วยลดค่าใช้จ่ายในการขนส่งและผลกระทบสิ่งแวดล้อมในขณะที่ให้คุณสมบัติป้องกันที่ดี

การก่อสร้างและสถาปัตยกรรม

ภาระโครงสร้างที่ต่ำ ความต้องการพื้นฐานที่ลดลง และการจัดการที่ง่ายขึ้นระหว่างการติดตั้งทำให้อะลูมิเนียมเหมาะสำหรับการใช้งานการก่อสร้างสมัยใหม่

อิเล็กทรอนิกส์และการระบายความร้อน

การรวมความหนาแน่นต่ำและความนำความร้อนสูงของอะลูมิเนียมทำให้เหมาะสำหรับฮีทซิงค์ ตู้อิเล็กทรอนิกส์ และโซลูชันการจัดการความร้อน

กีฬาและพักผ่อน

ตั้งแต่เฟรมจักรยานไปจนถึงแร็กเก็ตเทนนิส คุณสมบัติเบาใสของอะลูมิเนียมช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและลดความเหนื่อยของผู้ใช้ในอุปกรณ์กีฬา

สรุป

คุณสมบัติความหนาแน่นของอะลูมิเนียม (อะลูมิเนียมบริสุทธิ์: 2.7 g/cm³, โลหะผสม: 2.6-2.9 g/cm³) ทำให้เป็นวัสดุที่โดดเด่นสำหรับการใช้งานที่ต้องการสมดุลที่เหมาะสมระหว่างความแข็งแรง น้ำหนา และประสิทธิภาพ คุณสมบัติเบาใส รวมกับความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี ความสามารถในการรูปร่าง และการรีไซเคิลได้ ทำให้อะลูมิเนียมเป็นวัสดุหลักในวิศวกรรมสมัยใหม่