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 jedna ili druga legura crnog 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, od željeza, mesinga ili aluminija, imaju različitu masu, koja izravno ovisi o njegovom volumenu. Drugim riječima, omjer volumena legure i njezine mase - specifične gustoće (kg / m3), konstantna je 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, trebate pomnožiti referentnu vrijednost gustoće s volumenom.

Tablica daje gustoću metala obojenih i crnog željeza. Tablica je podijeljena u skupine metala i legura, gdje je pod svakim nazivom navedena klasa prema GOST-u i odgovarajuća gustoća u g / cm3, ovisno o temperaturi taljenja. Da biste odredili fizičku vrijednost specifične gustoće u kg / m3, trebate tabličnu vrijednost u g / cm3 pomnožiti s 1000. Na primjer, na ovaj način možete saznati koja 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 čelici (gustoća 7,7-8,0 g / cm3), željezni čelici (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;

− topljivi metali – 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 (aluminij)	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 (vanadij)	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 i dalje je potrebno točno znati njihov kemijski sastav, jer o tome ovise njihova fizička svojstva.
Na primjer, ako aluminij sadrži nečistoće (barem unutar 1%) silicija ili željeza, tada će plastične karakteristike takvog metala biti mnogo lošije.
Još jedan zahtjev za vruće valjanje obojenih metala je izuzetno točna kontrola temperature metala. Na primjer, cink zahtijeva temperaturu od strogo 180 stupnjeva tijekom valjanja - ako je malo viša ili malo niža, kapriciozni metal će naglo izgubiti svoju plastičnost.
Bakar je "lojalniji" prema temperaturi (može se valjati na 850 - 900 stupnjeva), ali zahtijeva oksidirajuću (s visokim sadržajem kisika) atmosferu u peći za taljenje - inače postaje krt.

Tablica specifične težine metalnih legura

Specifična težina metala najčešće se određuje u laboratoriju, ali se u čistom obliku vrlo rijetko koriste u građevinarstvu. Mnogo je češća uporaba legura obojenih metala i legura 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 u mnogim industrijama koristi se bronca (legura bakra s aluminijem, legura bakra s kositrom, manganom ili željezom) i mjed (legura cinka i bakra). Od ovih vrsta legura izrađuju se arhitektonski detalji i sanitarna armatura.

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

Popis metalnih legura	Gustoća legura (kg / m 3)
Admiralska mjed - Admiralska mjed (30% cinka i 1% kositra)	8525
Aluminijska bronca - Aluminijska bronca (3-10% aluminija)	7700 - 8700
Babbit - Antifrikcijski metal	9130 -10600
Berilijeva bronca (berilijev bakar) - Berilijev bakar	8100 - 8250
Delta metal - Wikiwand Delta metal	8600
Žuta mjed - Žuta mjed	8470
Fosforne bronce - Bronca - fosforna	8780 - 8920
Obične bronce - bronca (8-14% Sn)	7400 - 8900
Inkonel - inkonel	8497
Inkoloj – inkoloj	8027
Kovno željezo - kovano željezo	7750
Crvena mjed (malo cinka) - Crvena mjed	8746
Mjed, lijevanje - Mjed - lijevanje	8400 - 8700
Mjed , valjani - Mjed - valjani i vučeni	8430 - 8730
Pluća legure aluminij - Laka legura na bazi Al	2560 - 2800
Pluća legure magnezij - Laka legura na bazi Mg	1760 - 1870
Manganska bronca - Manganska bronca	8359
Melkior - Kupronikal	8940
Monel - Monel	8360 - 8840
Nehrđajući čelik - Nehrđajući čelik	7480 - 8000
Nikal srebro - Nikal srebro	8400 - 8900
Lem 50% kositar/ 50% olovo - Lem 50/50 Sn Pb	8885
Svijetla antifrikcijska legura za izlijevanje ležajeva = mat sa 72-78% udjela Cu - Bijeli metal	7100
Olovne bronce, 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. Tehnika 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 egzaktne, već zato što je u životu sve malo kompliciranije nego u matematici: pravi kutovi nisu sasvim pravi, kružnica i kugla nisu idealni, deformacija izratka tijekom savijanja, gonjenja i probijanja dovodi do neujednačene debljine , a možete nabrojati još hrpu drugih odstupanja od ideala. Posljednji udarac našoj predanosti preciznosti dolazi od brušenja i poliranja, što rezultira nepredvidivim gubitkom težine. Stoga, dobivene vrijednosti treba tretirati kao indikativne.

Danas su razvijene mnoge složene strukture i uređaji koji koriste metale i njihove legure s različitim svojstvima. Kako bi se u određenoj konstrukciji primijenila najprikladnija legura, projektanti je odabiru u skladu sa zahtjevima čvrstoće, fluidnosti, elastičnosti itd., kao i stabilnosti tih karakteristika u traženom temperaturnom području. Zatim se izračunava potrebna količina metala koja je potrebna za proizvodnju proizvoda od njega. Da biste to učinili, morate izračunati na temelju njegove specifične težine. Ova vrijednost je konstantna - ovo je jedna od glavnih karakteristika metala i legura, koja se praktički podudara s gustoćom. Izračunavanje je jednostavno: morate podijeliti težinu (P) komada metala u čvrstom stanju 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 akceleracijom slobodnog pada, dobivamo sljedeće:

Sada o jedinicama mjerenja specifične težine. Gore navedeni Newtoni po kubnom metru odnose se na SI sustav. Ako se koristi metrički sustav CGS, tada se ova vrijednost mjeri u dinima po kubnom centimetru. U sustavu MKSS, sljedeća jedinica se koristi za označavanje specifične težine: kilogram-sila po kubnom metru. Ponekad je prihvatljivo koristiti gram-sila po kubnom centimetru - ova jedinica nalazi se izvan svih metričkih sustava. Glavni omjeri dobivaju se na sljedeći način:

1 dyne / cm 3 \u003d 1,02 kg / m 3 \u003d 10 n / m 3.

Što je veća specifična težina, to je metal teži. Za lagani aluminij ova vrijednost je prilično mala - u SI jedinicama je 2,69808 g / cm 3 (na primjer, za čelik je 7,9 g / cm 3). 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, iz njega možete izračunati bilo koji proizvod. Da biste to učinili, postoji prikladan metalni kalkulator ili možete ručno izračunati uzimajući vrijednosti specifične težine 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 različitih proizvođača ili serije se mogu 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 \u003d πR 2 znači S \u003d 3,1415 2 2 = 12,56 cm 2

Odredimo težinu valjanih proizvoda znajući da je specifična težina marke A97 \u003d 2,71 g / cm 3

M \u003d 12,56 2,71 2100 \u003d 71478,96 grama \u003d 71,47 kg

Ukupno težina žice 71,47 kg

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

Odredimo površinu poprečnog presjeka kruga S \u003d πR 2 znači S \u003d 3,1415 3 2 = 28,26 cm 2

Određujemo težinu valjanih proizvoda znajući da je specifična težina marke AL8 \u003d 2,55 g / cm 3

Koliko košta 1 kubik aluminija, duraluminija D 16, siluminija 1 m3 aluminija, duraluminija, srebra 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 znati danas? Koliko teži 1 kubni metar aluminija, legure duraluminija, težine 1 m3 metala aluminija, silumina, Al srebra? Nema problema, odjednom možete saznati broj kilograma ili broj tona, masu srebrnog metala Al (težinu jednog kubnog metra duraluminija D 16, težinu jednog kubnog metra AB zrakoplova, težinu jedan kubični metar duraluminija, težina 1 m3 siluminija) navedeni su u tablici 1. Ako je netko zanimljiv, možete preletjeti mali tekst ispod, pročitati neka objašnjenja. Kako se mjeri količina tvari, materijala, tekućine ili plina koja nam je potrebna? Izuzev onih slučajeva kada je moguće kalkulaciju potrebne količine svesti na kalkulaciju robe, proizvoda, elemenata u komadima (broj komada), najlakše nam je potrebnu količinu odrediti na temelju volumena i težine ( masa). U svakodnevnom životu najpoznatija mjerna jedinica za nas je 1 litra. Međutim, broj litara prikladan za izračun kućanstva nije uvijek primjenjiv način za određivanje obujma za ekonomsku aktivnost. Osim toga, litre kod nas nisu postale općeprihvaćena “proizvodna” i trgovačka jedinica volumena. Jedan kubični metar, ili u skraćenoj verziji - jedna kocka, pokazao se prilično prikladnom 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, njihov trošak, cijene, stope, stope potrošnje, tarife, ugovori o opskrbi gotovo su uvijek vezani za kubične metre (kocke), mnogo rjeđe za litre. Ništa 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, krilati metal Al (1 kubični metar duraluminija D 16, 1 kubični metar, 1 m3 avijacije). Poznavanje mase i volumena daje nam prilično cjelovitu sliku o količini silumina. Posjetitelji stranice, pitajući koliko teži 1 kocka duraluminija, aluminija, često označavaju specifične jedinice mase srebrnog metala Al, u kojem bi željeli znati odgovor na pitanje. Kao što smo primijetili, najčešće žele znati težinu 1 kubičnog metra aluminijske legure (1 kubični metar zrakoplova, 1 kubični metar D 16 duraluminija, 1 m3 duraluminijske legure) u kilogramima (kg) ili u tonama ( tona). Zapravo, trebate kg/m3 ili t/m3. To su blisko povezane jedinice koje određuju 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, kao što je praksa pokazala, za većinu posjetitelja stranice bilo bi prikladnije odmah saznati koliko kilograma teži 1 kubni metar (1 m3) aluminija, legure duraluminija ili koliko tona teži 1 kubni metar (1 m3) aluminija , srebrni metal Al, bez pretvaranja kilograma u tone ili obrnuto - broj tona u kilograme po kubičnom metru (jedan kubični metar, jedan kubični metar, jedan m3). Stoga smo u tablici 1 naveli koliko 1 kubični metar aluminijske legure (1 kubični metar duraluminija, 1 kubični metar zraka) teži u kilogramima (kg) i tonama (tona). 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 zrakoplova AB (krilati metal Al) u fizici se obično ne mjeri 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 - krilati metal. 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.