1 cm3 aluminija ima masu 2,7. Specifična težina aluminija

Svi metali imaju određena fizikalna i mehanička svojstva, koja zapravo određuju njihovu specifičnu težinu. Da bi se utvrdilo koliko je određena legura željeznog ili nehrđajućeg čelika prikladna za proizvodnju, izračunava se specifična težina valjanog metala. Svi metalni proizvodi koji imaju isti volumen, ali su izrađeni od različitih metala, na primjer, željeza, mesinga ili aluminija, imaju različitu masu, koja izravno ovisi o njihovom volumenu. Drugim riječima, omjer volumena legure i njezine mase - specifične gustoće (kg/m3) je konstantna vrijednost koja će biti karakteristična za određenu tvar. Gustoća legure izračunava se pomoću posebne formule i izravno je povezana s izračunom specifične težine metala.

Specifična težina metala je omjer težine homogenog tijela ove tvari i volumena metala, tj. ovo je gustoća, u referentnim knjigama se mjeri u kg / m3 ili g / cm3. Odavde možete izračunati formulu za određivanje težine metala. Da biste to pronašli, morate referentnu vrijednost gustoće pomnožiti s volumenom.

U tablici su prikazane gustoće obojenih metala i željeza. Tablica je podijeljena u skupine metala i legura, gdje je pod svakim nazivom navedena ocjena prema GOST-u i odgovarajuća gustoća u g / cm3, ovisno o talištu. Da biste odredili fizikalnu vrijednost specifične gustoće u kg/m3, trebate tabličnu vrijednost u g/cm3 pomnožiti s 1000. Na primjer, tako možete saznati kolika je gustoća željeza - 7850 kg/m3.

Najtipičniji željezni metal je željezo. Vrijednost gustoće - 7,85 g / cm3 može se smatrati specifičnom težinom željeznog metala na bazi željeza. Željezni metali u tablici uključuju željezo, mangan, titan, nikal, krom, vanadij, volfram, molibden i željezne legure na njihovoj osnovi, na primjer, nehrđajući čelik (gustoća 7,7-8,0 g/cm3), crni čelik (gustoća 7,85 g /cm3) uglavnom se koristi lijevano željezo (gustoće 7,0-7,3 g/cm3). Preostali metali smatraju se obojenim metalima, kao i legurama na njihovoj osnovi. Obojeni metali u tablici uključuju sljedeće vrste:

− svjetlo - magnezij, aluminij;

− plemeniti metali (plemeniti) - platina, zlato, srebro i poludragi bakar;

− metali s niskim talištem – cink, kositar, olovo.

Stol. Specifična težina metala, svojstva, oznake metala, talište
Naziv metala, oznaka	Atomska težina	Talište, °C	Specifična težina, g/cc
Cink Zn (cink)	65,37	419,5	7,13
Aluminij Al	26,9815	659	2,69808
Olovo Pb (olovo)	207,19	327,4	11,337
Tin Sn (Kositar)	118,69	231,9	7,29
Bakar Cu (bakar)	63,54	1083	8,96
Titanium Ti (Titanium)	47,90	1668	4,505
Nikal Ni (nikal)	58,71	1455	8,91
Magnezij Mg (magnezij)	24	650	1,74
Vanadij V	6	1900	6,11
Volfram W (Wolframium)	184	3422	19,3
Chrome Cr (krom)	51,996	1765	7,19
Molibden Mo (Molybdaenum)	92	2622	10,22
Srebro Ag (Argentum)	107,9	1000	10,5
Tantal Ta (Tantal)	180	3269	16,65
Željezo Fe (željezo)	55,85	1535	7,85
Zlato Au (Aurum)	197	1095	19,32
Platina Pt (Platina)	194,8	1760	21,45

Kod valjanja proizvoda od obojenih metala također je potrebno točno poznavati njihov kemijski sastav, jer o tome ovise njihova fizikalna svojstva.
Na primjer, ako aluminij sadrži nečistoće (čak i unutar 1%) silicija ili željeza, tada će plastične karakteristike takvog metala biti mnogo lošije.
Drugi zahtjev za vruće valjanje obojenih metala je izuzetno precizna kontrola temperature metala. Na primjer, cink zahtijeva temperaturu od strogo 180 stupnjeva pri valjanju - ako je malo viša ili malo niža, kapriciozni metal će naglo izgubiti svoju duktilnost.
Bakar je "lojalniji" prema temperaturi (može se valjati na 850 – 900 stupnjeva), ali zahtijeva da peć za taljenje mora imati oksidacijsku (visok sadržaj kisika) atmosferu - inače postaje krt.

Tablica specifične težine metalnih legura

Specifična težina metala najčešće se određuje u laboratorijskim uvjetima, ali se u čistom obliku vrlo rijetko koriste u građevinarstvu. Mnogo češće se koriste legure obojenih metala i legure željeznih metala koje se prema specifičnoj težini dijele na lake i teške.

Moderna industrija aktivno koristi lake legure zbog svoje visoke čvrstoće i dobrih mehaničkih svojstava pri visokim temperaturama. Glavni metali takvih legura su titan, aluminij, magnezij i berilij. Ali legure na bazi magnezija i aluminija ne mogu se koristiti u agresivnim okruženjima i na visokim temperaturama.

Teške legure su na bazi bakra, kositra, cinka i olova. Od teških legura bronca (legura bakra s aluminijem, legura bakra s kositrom, manganom ili željezom) i mjed (legura cinka i bakra) koriste se u mnogim industrijama. Od ovih vrsta legura proizvode se arhitektonski dijelovi i sanitarna armatura.

Referentna tablica u nastavku prikazuje glavne karakteristike kvalitete i specifičnu težinu najčešćih metalnih legura. Popis daje podatke o gustoći glavnih metalnih legura pri temperaturi okoline od 20°C.

Popis metalnih legura	Gustoća legura (kg/m3)
Admiralska mjed - Admiralska mjed (30% cinka i 1% kositra)	8525
Aluminijska bronca - Aluminijska bronca (3-10% aluminija)	7700 - 8700
Babbitt - Antifrikcijski metal	9130 -10600
Berilijeva bronca (berilijev bakar) - Berilijev bakar	8100 - 8250
Delta metal - Delta metal	8600
Žuti mesing - Žuti mesing	8470
Fosforna bronca - Bronca - fosforna	8780 - 8920
Uobičajene bronce - bronca (8-14% Sn)	7400 - 8900
Inkonel - inkonel	8497
Incoloy	8027
Kovano željezo	7750
Crveni mjed (s malo cinka) - Crveni mjed	8746
Mjed, lijevanje - Mjed - lijevanje	8400 - 8700
Mjed , najam - Mjed - valjana i vučena	8430 - 8730
Pluća legure aluminij - Laka legura na bazi Al	2560 - 2800
Pluća legure magnezij - Laka legura na bazi Mg	1760 - 1870
Manganska bronca	8359
Kupronikal - kupronikal	8940
Monel	8360 - 8840
Ne hrđajući Čelik	7480 - 8000
Nikal srebro - Nikal srebro	8400 - 8900
Lem 50% kositar/50% olovo - Lem 50/50 Sn Pb	8885
Lagana legura protiv trenja za lijevanje ležajeva = mat koji sadrži 72-78% Cu - Bijeli metal	7100
Olovna bronca, Bronca - olovo	7700 - 8700
Ugljični čelik - Čelik	7850
Hastelloy - Hastelloy	9245
Lijevano željezo - Lijevano željezo	6800 - 7800
Electrum (legura zlata i srebra, 20% Au) - Electrum	8400 - 8900

Gustoća metala i legura prikazana u tablici pomoći će vam izračunati težinu proizvoda. Metoda za izračunavanje mase dijela je izračunavanje njegovog volumena, koji se zatim množi s gustoćom materijala od kojeg je izrađen. Gustoća je masa jednog kubičnog centimetra ili kubičnog metra metala ili legure. Vrijednosti mase izračunate na kalkulatoru pomoću formula mogu se razlikovati od stvarnih za nekoliko postotaka. To nije zato što formule nisu točne, već zato što je u životu sve malo kompliciranije nego u matematici: pravi kutovi nisu sasvim pravi, krugovi i kugle nisu idealni, deformacija obratka tijekom savijanja, utiskivanja i udaranja čekićem dovodi do neujednačenost njegove debljine , a možete nabrojati još hrpu odstupanja od ideala. Posljednji udarac našoj želji za preciznošću dolazi od brušenja i poliranja, što dovodi do nepredvidivog gubitka težine u proizvodu. Stoga dobivene vrijednosti treba tretirati kao indikativne.

Danas su razvijene mnoge složene strukture i uređaji koji koriste metale i njihove legure s različitim svojstvima. Za korištenje najprikladnije legure u određenoj konstrukciji, projektanti je odabiru u skladu sa zahtjevima čvrstoće, fluidnosti, elastičnosti itd., kao i stabilnosti ovih karakteristika u traženom temperaturnom području. Zatim se izračunava potrebna količina metala koja je potrebna za proizvodnju proizvoda iz njega. Da biste to učinili, morate napraviti izračun na temelju njegove specifične težine. Ova vrijednost je konstantna - ovo je jedna od glavnih karakteristika metala i legura, koja se praktički podudara s gustoćom. Lako je izračunati: potrebno je podijeliti težinu (P) komada čvrstog metala s njegovim volumenom (V). Dobivena vrijednost označava se γ, a mjeri se u Newtonima po kubnom metru.

Formula specifične težine:

Na temelju činjenice da je težina masa pomnožena s gravitacijskim ubrzanjem, dobivamo sljedeće:

Sada o jedinicama mjerenja specifične težine. Gore navedeni Newtoni po kubnom metru su u SI sustavu. Ako se koristi metrički sustav GHS, tada se ova vrijednost mjeri u dinima po kubnom centimetru. Za označavanje specifične težine u MKSS sustavu koristi se sljedeća jedinica: kilogram-sila po kubnom metru. Ponekad je prihvatljivo koristiti gram-sila po kubnom centimetru - ova jedinica nalazi se izvan svih metričkih sustava. Osnovni odnosi su sljedeći:

1 din/cm3 = 1,02 kg/m3 = 10 n/m3.

Što je veća vrijednost specifične težine, to je metal teži. Za lagani aluminij ta je vrijednost prilično mala - u SI jedinicama jednaka je 2,69808 g/cm3 (na primjer, za čelik je jednaka 7,9 g/cm3). Aluminij, kao i njegove legure, danas su vrlo traženi, a njegova proizvodnja stalno raste. Uostalom, ovo je jedan od rijetkih metala potrebnih za industriju, čija je opskrba u zemljinoj kori. Znajući specifičnu težinu aluminija, možete izračunati bilo koji proizvod izrađen od njega. Za to postoji prikladan metalni kalkulator ili možete izvršiti izračun ručno uzimajući specifičnu težinu željene aluminijske legure iz donje tablice.

Međutim, važno je uzeti u obzir da je to teoretska težina valjanih proizvoda, budući da sadržaj aditiva u leguri nije strogo definiran i može varirati u malim granicama, zatim težina valjanih proizvoda iste duljine, ali od različitih proizvođača ili serija mogu se razlikovati, naravno da je ta razlika mala, ali postoji.

Evo nekoliko primjera izračuna:

Primjer 1. Izračunajte težinu aluminijske žice A97 promjera 4 mm i duljine 2100 metara.

Odredimo površinu poprečnog presjeka kruga S=πR 2 znači S=3,1415 2 2 =12,56 cm 2

Odredimo težinu valjanih proizvoda znajući da je specifična težina razreda A97 = 2,71 g/cm 3

M=12,56·2,71·2100=71478,96 grama = 71,47 kg

Ukupno težina žice 71,47 kg

Primjer 2. Izračunajte težinu kruga od aluminija AL8 promjera 60 mm i duljine 150 cm u količini od 24 komada.

Odredimo površinu poprečnog presjeka kruga S=πR 2 znači S=3,1415 3 2 =28,26 cm 2

Odredimo težinu valjanog proizvoda znajući da je specifična težina kvalitete AL8 = 2,55 g/cm 3

Koliko teži 1 kubik aluminija, duraluminija D 16, silumina Masa 1 m3 aluminija, duraluminija, srebrnog metala Al. Broj kilograma u 1 kubičnom metru aluminijske legure, broj tona u 1 kubnom metru duraluminijske legure, kg u 1 m3 zrakoplova. Nasipna gustoća aluminija Specifična težina aluminijske legure duraluminij D 16, krilati metal Al.

Što želimo naučiti danas? Koliko teži 1 kubik legure aluminija, duraluminija, težine 1 m3 metala aluminija, siluminija, srebra Al? Nema problema, odjednom možete saznati broj kilograma ili broj tona, masu srebrnog metala Al (težinu jednog kubnog metra Duralumin D 16, težinu jedne kocke Aircraft AB, težinu jednog kubični metar duraluminija, težina 1 m3 siluminija) navedeni su u tablici 1. Ako je netko zanimljiv, možete preletjeti mali tekst ispod i pročitati neka objašnjenja. Kako se mjeri količina tvari, materijala, tekućine ili plina koja nam je potrebna? Osim u onim slučajevima kada je moguće izračunavanje potrebne količine svesti na brojanje robe, proizvoda, elemenata u komadima (brojenje komada), najlakše nam je potrebnu količinu odrediti na temelju volumena i težine (mase) . U svakodnevnom životu najčešća mjerna jedinica volumena za nas je 1 litra. Međutim, broj litara prikladan za izračun kućanstva nije uvijek primjenjiv način za određivanje volumena za poslovne aktivnosti. Osim toga, litra kod nas nije postala općeprihvaćena “proizvodna” i trgovačka jedinica za mjerenje obujma. Jedan kubični metar, ili u skraćenoj verziji - jedna kocka, pokazao se prilično zgodnom i popularnom jedinicom volumena za praktičnu upotrebu. Navikli smo mjeriti gotovo sve tvari, tekućine, materijale, pa čak i plinove u kubnim metrima. Stvarno je zgodno. Uostalom, njihovi troškovi, cijene, tarife, stope potrošnje, tarife, ugovori o opskrbi gotovo su uvijek vezani za kubične metre (kubike), a puno rjeđe za litre. Ne manje važno za praktične aktivnosti je poznavanje ne samo volumena, već i težine (mase) tvari koja zauzima ovaj volumen: u ovom slučaju govorimo o tome koliko teži 1 kubni metar aluminijske legure, krilatog metala Al (1 kubični metar duraluminija D 16, 1 kubični metar, 1 m3 zraka). Poznavanje mase i volumena daje nam prilično potpunu ideju o količini silumina. Posjetitelji web stranice, kada pitaju koliko teži 1 kocka duraluminija ili aluminija, često navode određene jedinice mase srebrnog metala Al u kojima bi željeli znati odgovor na pitanje. Kao što smo primijetili, najčešće žele znati težinu 1 kubika aluminijske legure (1 kubični metar zrakoplova, 1 kubični metar duralumin D 16, 1 m3 duraluminijske legure) u kilogramima (kg) ili tonama (t). U suštini, trebate kg/m3 ili t/m3. To su blisko povezane jedinice koje definiraju količinu metalnog srebra Al. U principu, moguća je prilično jednostavna neovisna pretvorba težine (mase) duraluminija iz tona u kilograme i obrnuto: iz kilograma u tone. Međutim, kako je praksa pokazala, za većinu posjetitelja web stranice prikladnija bi opcija bila odmah saznati koliko kilograma teži 1 kubni (1 m3) aluminija, duraluminijske legure ili koliko tona 1 kubni (1 m3) aluminija, srebrni metal Al teži, bez pretvaranja kilograma u tone ili obrnuto - broj tona u kilogramima po kubičnom metru (jedan kubični metar, jedan kubični metar, jedan m3). Stoga smo u tablici 1 naveli koliko teži 1 kubični metar aluminijske legure (1 kubični metar duraluminija, 1 kubični metar zrakoplova) u kilogramima (kg) i tonama (t). Sami odaberite stupac tablice koji vam je potreban. Inače, kada pitamo koliko teži 1 kubni metar (1 m3) duraluminijske legure, mislimo na broj kilograma silumina ili broj tona aluminija. Međutim, s fizičkog gledišta, zanima nas gustoća aluminija ili specifična težina srebrnog metala Al. Masa jedinice volumena ili količina tvari koja se nalazi u jedinici volumena je nasipna gustoća duraluminija ili specifična težina aluminija. U ovom slučaju nasipna gustoća aluminijske legure i specifična težina aluminija. Gustoća duraluminija i specifična težina Avial AB (krilati metal Al) u fizici se obično ne mjere u kg / m3 ili u tonama / m3, već u gramima po kubnom centimetru: g / cm3. Stoga su u tablici 1 specifična težina aluminijske legure i gustoća aluminija, duraluminija, duraluminijske legure (sinonimi) naznačeni u gramima po kubnom centimetru (g/cm3)

Tablica 1. Koliko teži 1 kocka aluminija, legure duraluminija, težina 1 m3 aluminija - krilatog metala. Nasipna gustoća aluminijske legure i specifična težina aluminija u g/cm3. Koliko je kilograma u kocki duraluminija, tona u 1 kubnom metru duraluminija, kg u 1 kubičnom metru silumina, tona u 1 m3 srebrnog metala Al.