1 سانتی متر مکعب آلومینیوم دارای جرم 2.7 است. وزن مخصوص آلومینیوم

همه فلزات دارای خواص فیزیکی و مکانیکی خاصی هستند که در واقع وزن مخصوص آنها را تعیین می کند. برای تعیین میزان مناسب بودن آلیاژ خاصی از فولاد آهنی یا ضد زنگ برای تولید، وزن مخصوص فلز نورد محاسبه می شود. تمام محصولات فلزی که حجم یکسانی دارند، اما از فلزات مختلفی مانند آهن، برنج یا آلومینیوم ساخته شده‌اند، جرم متفاوتی دارند که مستقیماً به حجم آن بستگی دارد. به عبارت دیگر، نسبت حجم آلیاژ به جرم - چگالی مخصوص آن (kg/m3) مقدار ثابتی است که مشخصه یک ماده معین خواهد بود. چگالی آلیاژ با استفاده از فرمول خاصی محاسبه می شود و ارتباط مستقیمی با محاسبه وزن مخصوص فلز دارد.

وزن مخصوص یک فلز، نسبت وزن جسم همگن این ماده به حجم فلز است، یعنی. این چگالی است، در کتاب های مرجع با کیلوگرم بر متر مکعب یا گرم بر سانتی متر مکعب اندازه گیری می شود. از اینجا می توانید فرمول تعیین وزن یک فلز را محاسبه کنید. برای پیدا کردن آن باید مقدار چگالی مرجع را در حجم ضرب کنید.

جدول چگالی فلزات غیرآهنی و آهن آهنی را نشان می دهد. جدول به گروه های فلزات و آلیاژها تقسیم می شود، که در زیر هر نام، درجه مطابق با GOST و چگالی مربوطه بر حسب گرم بر سانتی متر مکعب، بسته به نقطه ذوب نشان داده شده است. برای تعیین مقدار فیزیکی چگالی ویژه بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب، باید مقدار جدول شده بر حسب گرم بر متر مکعب را در 1000 ضرب کنید. به عنوان مثال، از این طریق می توانید بفهمید که چگالی آهن چقدر است - 7850 کیلوگرم بر متر مکعب.

معمولی ترین فلز آهنی آهن است. مقدار چگالی 7.85 گرم بر سانتی متر مکعب را می توان وزن مخصوص فلز آهنی بر پایه آهن در نظر گرفت. فلزات آهنی موجود در جدول شامل آهن، منگنز، تیتانیوم، نیکل، کروم، وانادیم، تنگستن، مولیبدن و آلیاژهای آهنی بر اساس آنها هستند، به عنوان مثال فولاد ضد زنگ (چگالی 7.7-8.0 گرم بر سانتی متر مکعب)، فولاد سیاه (چگالی 7.85 گرم). /cm3) چدن (تراکم 7.0-7.3 g/cm3) عمدتا استفاده می شود. فلزات باقیمانده و همچنین آلیاژهای بر اساس آنها غیر آهنی در نظر گرفته می شوند. فلزات غیرآهنی در جدول شامل انواع زیر هستند:

- نور - منیزیم، آلومینیوم؛

- فلزات نجیب (گرانبها) - پلاتین، طلا، نقره و مس نیمه قیمتی؛

- فلزات کم ذوب - روی، قلع، سرب.

جدول. وزن مخصوص فلزات، خواص، نامگذاری فلزات، نقطه ذوب
نام فلز، نام	وزن اتمی	نقطه ذوب، درجه سانتیگراد	وزن مخصوص، g/cc
روی روی (روی)	65,37	419,5	7,13
آلومینیوم آل	26,9815	659	2,69808
سرب سرب (سرب)	207,19	327,4	11,337
Tin Sn (قلع)	118,69	231,9	7,29
مس مس (مس)	63,54	1083	8,96
تیتانیوم تیتانیوم (تیتانیوم)	47,90	1668	4,505
نیکل نیکل (نیکل)	58,71	1455	8,91
منیزیم منیزیم (منیزیم)	24	650	1,74
وانادیوم V	6	1900	6,11
تنگستن W (ولفرامیوم)	184	3422	19,3
Chrome Cr (Chromium)	51,996	1765	7,19
مولیبدن مو (مولیبدن)	92	2622	10,22
نقره نقره (Argentum)	107,9	1000	10,5
تانتالوم تا (تانتال)	180	3269	16,65
آهن آهن (آهن)	55,85	1535	7,85
طلا طلا (Aurum)	197	1095	19,32
پلاتین پلاتین (پلاتینا)	194,8	1760	21,45

هنگام نورد فلزات غیر آهنی، لازم است دقیقاً ترکیب شیمیایی آنها را بدانید، زیرا خواص فیزیکی آنها به آن بستگی دارد.
به عنوان مثال، اگر آلومینیوم حاوی ناخالصی (حتی در حدود 1٪) از سیلیکون یا آهن باشد، ویژگی های پلاستیکی چنین فلزی بسیار بدتر خواهد بود.
یکی دیگر از نیازهای نورد گرم فلزات غیرآهنی، کنترل دمای بسیار دقیق فلز است. به عنوان مثال، روی هنگام نورد به دمای 180 درجه نیاز دارد - اگر کمی بالاتر یا کمی پایین تر باشد، فلز دمدمی مزاج به شدت شکل پذیری خود را از دست می دهد.
مس به دما "وفادارتر" است (می توان آن را در دمای 850 تا 900 درجه نورد کرد)، اما لازم است که کوره ذوب باید دارای جوی اکسید کننده (محتوای اکسیژن بالا) باشد - در غیر این صورت شکننده می شود.

جدول وزن مخصوص آلیاژهای فلزی

وزن مخصوص فلزات اغلب در شرایط آزمایشگاهی تعیین می شود، اما در شکل خالص آنها به ندرت در ساخت و ساز استفاده می شود. آلیاژهای فلزات غیرآهنی و آلیاژهای فلزات آهنی که با توجه به وزن مخصوص خود به سبک و سنگین تقسیم می شوند بسیار بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.

آلیاژهای سبک به دلیل استحکام بالا و خواص مکانیکی خوب در دمای بالا به طور فعال توسط صنایع مدرن استفاده می شود. فلزات اصلی چنین آلیاژهایی تیتانیوم، آلومینیوم، منیزیم و بریلیم هستند. اما آلیاژهای مبتنی بر منیزیم و آلومینیوم را نمی توان در محیط های تهاجمی و در دمای بالا استفاده کرد.

آلیاژهای سنگین بر پایه مس، قلع، روی و سرب هستند. در میان آلیاژهای سنگین، برنز (آلیاژی از مس با آلومینیوم، آلیاژ مس با قلع، منگنز یا آهن) و برنج (آلیاژ روی و مس) در بسیاری از صنایع استفاده می‌شود. قطعات معماری و اتصالات بهداشتی از این گرید آلیاژها تولید می شود.

جدول مرجع زیر مشخصات کیفی اصلی و وزن مخصوص رایج ترین آلیاژهای فلزی را نشان می دهد. این لیست داده هایی را در مورد چگالی آلیاژهای فلزی اصلی در دمای محیط 20 درجه سانتیگراد ارائه می دهد.

لیست آلیاژهای فلزی	چگالی آلیاژها (kg/m3)
برنج Admiralty - برنج Admiralty (30٪ روی و 1٪ قلع)	8525
آلومینیوم برنز - آلومینیوم برنز (3-10٪ آلومینیوم)	7700 - 8700
بابیت - فلز ضد اصطکاک	9130 -10600
بریلیم برنز (مس بریلیم) - مس بریلیم	8100 - 8250
دلتا فلز - دلتا فلز	8600
برنج زرد - برنج زرد	8470
فسفر برنز - برنز - فسفر	8780 - 8920
برنزهای رایج - برنز (8-14٪ Sn)	7400 - 8900
اینکونل - اینکونل	8497
اینکلوی	8027
آهن فرفورژه	7750
برنج قرمز (کم روی) - برنج قرمز	8746
برنج، ریخته گری - برنج - ریخته گری	8400 - 8700
برنج , اجاره - برنج - نورد و کشیده	8430 - 8730
ریه ها آلیاژها آلومینیوم - آلیاژ سبک بر پایه Al	2560 - 2800
ریه ها آلیاژها منیزیم - آلیاژ سبک بر پایه Mg	1760 - 1870
منگنز برنز	8359
کوپرونیکل - Cupronickel	8940
مونل	8360 - 8840
فولاد ضد زنگ	7480 - 8000
نیکل نقره - نیکل نقره	8400 - 8900
لحیم کاری 50% قلع/50% سرب - لحیم کاری 50/50 Sn Pb	8885
آلیاژ سبک ضد اصطکاک برای یاتاقان های ریخته گری = مات حاوی 72-78٪ مس - فلز سفید	7100
برنز سرب، برنز - سرب	7700 - 8700
فولاد کربن - فولاد	7850
هاستلوی - Hastelloy	9245
چدن - چدن	6800 - 7800
الکتروم (آلیاژ طلا-نقره، 20% طلا) - الکتروم	8400 - 8900

چگالی فلزات و آلیاژهای ارائه شده در جدول به شما کمک می کند تا وزن محصول را محاسبه کنید. روش محاسبه جرم یک قطعه محاسبه حجم آن است که سپس در چگالی ماده ای که از آن ساخته شده ضرب می شود. چگالی جرم یک سانتی متر مکعب یا متر مکعب یک فلز یا آلیاژ است. مقادیر جرم محاسبه شده در یک ماشین حساب با استفاده از فرمول ها ممکن است چندین درصد با مقادیر واقعی متفاوت باشد. این به این دلیل نیست که فرمول‌ها دقیق نیستند، بلکه به این دلیل است که در زندگی همه چیز کمی پیچیده‌تر از ریاضیات است: زوایای راست کاملاً مناسب نیستند، دایره‌ها و کره‌ها ایده‌آل نیستند، تغییر شکل قطعه کار در حین خم کردن، منبت کاری و چکش کاری منجر به ناهمواری ضخامت آن، و شما می توانید تعداد زیادی انحراف از ایده آل لیست کنید. ضربه نهایی به میل ما به دقت حاصل از سنگ زنی و پرداخت است که منجر به کاهش وزن غیرقابل پیش بینی در محصول می شود. بنابراین، مقادیر به دست آمده باید به عنوان شاخص در نظر گرفته شوند.

امروزه سازه ها و دستگاه های پیچیده زیادی ساخته شده اند که از فلزات و آلیاژهای آنها با خواص متفاوت استفاده می کنند. برای استفاده از مناسب ترین آلیاژ در یک سازه خاص، طراحان آن را مطابق با الزامات استحکام، سیالیت، کشسانی و غیره و همچنین پایداری این ویژگی ها در محدوده دمایی مورد نیاز انتخاب می کنند. سپس مقدار فلز مورد نیاز برای تولید محصولات از آن محاسبه می شود. برای این کار باید بر اساس وزن مخصوص آن محاسبه کنید. این مقدار ثابت است - این یکی از ویژگی های اصلی فلزات و آلیاژها است که عملاً با چگالی منطبق است. محاسبه آن آسان است: شما باید وزن (P) یک قطعه فلز جامد را بر حجم آن (V) تقسیم کنید. مقدار حاصل با γ نشان داده می شود و بر حسب نیوتن بر متر مکعب اندازه گیری می شود.

فرمول وزن مخصوص:

بر اساس این واقعیت که وزن در شتاب گرانش ضرب می شود، نتیجه زیر را بدست می آوریم:

حال در مورد واحدهای اندازه گیری وزن مخصوص. نیوتن های فوق در هر متر مکعب در سیستم SI هستند. اگر از سیستم متریک GHS استفاده شود، این مقدار بر حسب داین بر سانتی متر مکعب اندازه گیری می شود. برای نشان دادن وزن مخصوص در سیستم MKSS از واحد زیر استفاده می شود: کیلوگرم نیروی بر متر مکعب. گاهی اوقات استفاده از نیروی گرم در هر سانتی متر مکعب قابل قبول است - این واحد خارج از تمام سیستم های متریک قرار دارد. روابط اصلی به شرح زیر است:

1 Dyne/cm3 = 1.02 kg/m3 = 10 n/m3.

هر چه مقدار وزن مخصوص بیشتر باشد، فلز سنگین‌تر است. برای آلومینیوم سبک این مقدار بسیار کوچک است - در واحدهای SI برابر با 2.69808 گرم در سانتی متر مکعب است (به عنوان مثال، برای فولاد برابر با 7.9 گرم در سانتی متر مکعب است). آلومینیوم و همچنین آلیاژهای آن امروزه تقاضای زیادی دارد و تولید آن مدام در حال افزایش است. به هر حال، این یکی از معدود فلزات مورد نیاز برای صنعت است که تامین آن در پوسته زمین است. با دانستن وزن مخصوص آلومینیوم، می توانید هر محصولی که از آن ساخته شده است را محاسبه کنید. برای این کار، یک ماشین حساب فلزی مناسب وجود دارد یا می توانید با گرفتن وزن مخصوص آلیاژ آلومینیوم مورد نظر از جدول زیر، محاسبه را به صورت دستی انجام دهید.

با این حال، توجه به این نکته مهم است که این وزن نظری محصولات نورد شده است، زیرا محتوای مواد افزودنی در آلیاژ کاملاً تعریف نشده است و می‌تواند در محدوده‌های کوچکی نوسان داشته باشد، پس وزن محصولات نورد شده با همان طول، اما از تولید کنندگان یا دسته های مختلف ممکن است متفاوت باشد، البته این تفاوت کوچک است، اما وجود دارد.

در اینجا چند نمونه محاسبه آورده شده است:

مثال 1. وزن سیم آلومینیومی A97 با قطر 4 میلی متر و طول 2100 متر را محاسبه کنید.

اجازه دهید سطح مقطع دایره را تعیین کنیم S=πR 2 یعنی S=3.1415 2 2 = 12.56 cm 2

بیایید وزن محصولات نورد شده را با دانستن اینکه وزن مخصوص گرید A97 = 2.71 گرم بر سانتی متر مکعب تعیین کنیم.

M=12.56·2.71·2100=71478.96 گرم = 71.47 کیلوگرم

جمعوزن سیم 71.47 کیلوگرم

مثال 2. وزن دایره ای از آلومینیوم AL8 به قطر 60 میلی متر و طول 150 سانتی متر را به مقدار 24 عدد محاسبه کنید.

بیایید سطح مقطع دایره را تعیین کنیم S=πR 2 یعنی S=3.1415 3 2 = 28.26 cm 2

بیایید وزن محصول نورد شده را با دانستن اینکه وزن مخصوص درجه AL8 = 2.55 گرم بر سانتی متر مکعب است، تعیین می کنیم.

وزن 1 مکعب آلومینیوم دورالومین D 16 سیلومین چقدر است وزن 1 متر مکعب آلومینیوم دورالومین فلز نقره آل. تعداد کیلوگرم در 1 متر مکعب آلیاژ آلومینیوم، تعداد تن در 1 متر مکعب آلیاژ دورالومین، کیلوگرم در 1 متر مکعب هواپیما. چگالی ظاهری وزن مخصوص آلومینیوم آلیاژ آلومینیوم duralumin D 16، فلز بالدار Al.

امروز چه چیزی را می خواهیم یاد بگیریم؟ وزن 1 مکعب آلومینیوم، آلیاژ دورالومین، وزن 1 متر مکعب آلومینیوم، سیلومین، فلز نقره Al چقدر است؟ مشکلی نیست، شما می توانید تعداد کیلوگرم یا تعداد تن را به طور همزمان، جرم فلز نقره Al (وزن یک متر مکعب Duralumin D 16، وزن یک مکعب هواپیمای AB، وزن یک را دریابید. متر مکعب دورالومین، وزن 1 متر مکعب سیلومین) در جدول 1 نشان داده شده است. اگر کسی جالب است، می توانید متن کوچک زیر را مرور کنید و توضیحاتی را بخوانید. مقدار ماده، ماده، مایع یا گاز مورد نیاز ما چگونه اندازه گیری می شود؟ به جز مواردی که می توان محاسبه مقدار مورد نیاز را به شمارش کالاها، محصولات، عناصر به صورت قطعه تقلیل داد (تکه شماری)، تعیین مقدار مورد نیاز بر اساس حجم و وزن (جرم) برای ما آسان تر است. . در زندگی روزمره رایج ترین واحد اندازه گیری حجم برای ما 1 لیتر است. با این حال، تعداد لیتر مناسب برای محاسبات خانگی همیشه راه مناسبی برای تعیین حجم برای فعالیت های تجاری نیست. علاوه بر این، لیتر در کشور ما به یک واحد تولیدی و تجاری پذیرفته شده برای اندازه گیری حجم تبدیل نشده است. یک متر مکعب، یا در نسخه اختصاری آن - یک مکعب، یک واحد حجم نسبتاً مناسب و محبوب برای استفاده عملی است. ما عادت داریم تقریباً تمام مواد، مایعات، مواد و حتی گازها را در متر مکعب اندازه گیری کنیم. واقعا راحت است. از این گذشته، هزینه ها، قیمت ها، نرخ ها، نرخ مصرف، تعرفه ها، قراردادهای عرضه تقریباً همیشه به متر مکعب (مکعب) و خیلی کمتر به لیتر گره خورده است. برای فعالیت های عملی، آگاهی از نه تنها حجم، بلکه همچنین وزن (جرم) ماده ای که این حجم را اشغال می کند، کم اهمیت نیست: در این مورد ما در مورد وزن 1 متر مکعب آلیاژ آلومینیوم، فلز بالدار Al صحبت می کنیم (1). متر مکعب دورالومین D 16، 1 متر مکعب، 1 متر مکعب هوا). دانستن جرم و حجم به ما ایده نسبتاً کاملی از میزان سیلومین می دهد. بازدیدکنندگان سایت، هنگامی که می پرسند وزن 1 مکعب دورالومین یا آلومینیوم چقدر است، اغلب واحدهای خاصی از جرم فلز نقره Al را نشان می دهند که در آن می خواهند پاسخ سوال را بدانند. همانطور که متوجه شدیم، اغلب آنها می خواهند وزن 1 مکعب آلیاژ آلومینیوم (1 متر مکعب هواپیما، 1 متر مکعب دورالومین D 16، 1 متر مکعب آلیاژ دورالومین) را بر حسب کیلوگرم (کیلوگرم) یا تن (تن) بدانند. اساساً به kg/m3 یا t/m3 نیاز دارید. اینها واحدهای نزدیک به هم هستند که مقدار فلز نقره Al را تعیین می کنند. در اصل، تبدیل مستقل نسبتاً ساده وزن (جرم) دورالومین از تن به کیلوگرم و بالعکس امکان پذیر است: از کیلوگرم به تن. با این حال، همانطور که تمرین نشان داده است، برای اکثر بازدیدکنندگان سایت، گزینه راحت‌تر این است که بلافاصله بفهمند که وزن 1 مکعب (1 متر مکعب) آلومینیوم، آلیاژ دورالومین چقدر است یا چند تن 1 مکعب (1 متر مکعب) آلومینیوم است. فلز نقره Al وزن دارد، بدون تبدیل کیلوگرم به تن یا برعکس - تعداد تن در کیلوگرم در هر متر مکعب (یک متر مکعب، یک متر مکعب، یک متر مکعب). بنابراین، در جدول 1 نشان دادیم که وزن 1 متر مکعب آلیاژ آلومینیوم (1 متر مکعب دورالومین، 1 متر مکعب هواپیما) به کیلوگرم (کیلوگرم) و تن (t) چقدر است. ستون جدول مورد نیاز خود را انتخاب کنید. به هر حال، وقتی می پرسیم 1 متر مکعب (1 متر مکعب) آلیاژ دورالومین چقدر وزن دارد، منظورمان تعداد کیلوگرم سیلومین یا تعداد تن آلومینیوم است. با این حال، از نقطه نظر فیزیکی، ما به چگالی آلومینیوم یا وزن مخصوص فلز نقره آل علاقه مندیم. جرم یک واحد حجم یا مقدار ماده ای که در یک واحد حجم قرار می گیرد، چگالی ظاهری دورالومین یا وزن مخصوص آلومینیوم است. در این مورد چگالی ظاهری آلیاژ آلومینیوم و وزن مخصوص آلومینیوم.چگالی دورالومین و وزن مخصوص Avial AB (فلز بالدار Al) در فیزیک معمولاً نه بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب یا بر حسب تن بر متر مکعب، بلکه بر حسب گرم بر سانتی متر مکعب اندازه گیری می شود: گرم بر سانتی متر مکعب. بنابراین، در جدول 1، وزن مخصوص آلیاژ آلومینیوم و چگالی آلومینیوم، دورالومین، آلیاژ دورالومین (مترادف) بر حسب گرم بر سانتی متر مکعب (g/cm3) نشان داده شده است.

جدول 1. وزن 1 مکعب آلومینیوم، آلیاژ دورالومین، وزن 1 متر مکعب آلومینیوم - یک فلز بالدار چقدر است. چگالی ظاهری آلیاژ آلومینیوم و وزن مخصوص آلومینیوم بر حسب گرم بر سانتی متر مکعب. چند کیلوگرم در یک مکعب دورالومین، تن در 1 متر مکعب دورالومین، کیلوگرم در 1 متر مکعب سیلومین، تن در 1 متر مکعب فلز نقره آل.