چگالی آلومینیوم: کیلوگرم بر متر مکعب، گرم بر سانتیمتر مکعب، پوند بر اینچ مکعب و مقادیر رایج آلیاژها
آلومینیوم، که همچنین به صورت آلومینیوم در انگلیسی بریتانیایی نوشته میشود، برای محاسبات عمومی معمولاً تقریباً برابر با ۲٫۷۰ گرم بر سانتیمتر مکعب در نظر گرفته میشود. با این حال، چگالی تمام آلیاژهای تجاری یکسان نیست. این راهنما چگالی آلیاژهای رایج آلومینیوم را مقایسه کرده و توضیح میدهد که خریداران صنعتی چگونه میتوانند از آنها برای تخمین وزن نظری مواد استفاده کنند.
برای محاسبات مهندسی عمومی، چگالی آلومینیوم معمولاً تقریباً برابر با ۲٫۷۰ گرم/سم ,۲۷۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب ,۰٫۰۹۷۵ پوند بر اینچ مکعب یا حدوداً ۱۶۸٫۶ پوند بر فوت مکعب .
اینها مقادیر کلی مفیدی هستند، اما در صورت نیاز به برآورد دقیقتری از وزن نظری، باید از چگالی اسمی خاص هر آلیاژ استفاده کرد. بهعنوان مثال، دادههای انجمن آلومینیوم تقریباً ۲٫۶۸ گرم بر سانتیمتر مکعب را برای آلیاژ ۵۰۵۲، ۲٫۶۶ گرم بر سانتیمتر مکعب را برای ۵۰۸۳، ۲٫۷۰ گرم بر سانتیمتر مکعب را برای ۶۰۶۱ و ۲٫۸۱ گرم بر سانتیمتر مکعب را برای ۷۰۷۵ فهرست کردهاند.
چگالی آلومینیوم چقدر است؟
چگالی مقدار جرم موجود در حجم معینی را توصیف میکند. برای محصولات آلومینیومی، چگالی از این جهت مفید است که به مهندسان، سازندگان و تیمهای خرید اجازه میدهد تا وزن مواد را از روی ابعاد شناختهشده پیش از اندازهگیری فیزیکی وزن تخمین بزنند.
این مقادیر بهویژه برای محاسبات اولیهٔ مصرف مواد، بررسی نقلوانتقال قیمتها و برنامهریزی حملونقل مفید هستند. با این حال، آلومینیوم در سیستمهای آلیاژی متعددی موجود است، بنابراین نباید فرض کرد که یک مقدار تراکم واحد دقیقاً نمایندهٔ تمام درجات است.
مقادیر تراکم در جداول عمومی مواد، مقادیر مرجع اسمی هستند. این مقادیر برای محاسبات نظری مناسباند، اما نباید بهطور خودکار به معیارهای پذیرش سفارش خرید تبدیل شوند. پذیرش مواد باید مطابق با مشخصات اعمالشده، نقشهٔ تأییدشده و الزامات توافقشدهٔ بازرسی انجام شود.
تراکم آلیاژهای رایج آلومینیوم
درجههای تجاری آلومینیوم حاوی مقادیر کنترلشدهای از عناصر آلیاژی مانند منگنز، منیزیم، سیلیسیم، مس و روی هستند. این افزودنیها ویژگیهایی مانند استحکام، قابلیت شکلپذیری، مقاومت در برابر خوردگی و تراکم را تغییر میدهند.
جدول زیر از مقادیر اسمی تراکم موجود در دادههای ثبت آلیاژهای آلومینیوم آهنگریشدهٔ انجمن آلومینیوم استفاده میکند.
| آلیاژ | چگالی گرم بر سانتیمتر مکعب |
چگالی در کیلوگرم/متر |
چگالی lb/in³ |
زمینه صنعتی رایج |
|---|---|---|---|---|
| 1100 | 2.71 | 2,710 | 0.098 | ورقه، اجزای شکلدهیشده و محصولات عمومی |
| 3003 | 2.73 | 2,730 | 0.099 | ساخت عمومی، ورقهای شکلدهیشده و محصولات پیچیده |
| 5052 | 2.68 | 2,680 | 0.097 | اجزای شکلدهیشده، صفحهها، مخازن و ساخت مقاوم در برابر خوردگی |
| 5083 | 2.66 | 2,660 | 0.096 | صفحه دریایی، سازههای جوشخورده و ساخت سنگین |
| 6061 | 2.70 | 2,700 | 0.098 | اجزای سازهای، ماشینکاری و صفحه مهندسی |
| 6063 | 2.70 | 2,700 | 0.097 | محصولات اکستروژن، نیمهپروفیلها و لولهها |
| 7075 | 2.81 | 2,810 | 0.101 | اجزای ماشینکاریشده با استحکام بالا و قطعات دقیق |
مقادیر چگالی ارجاعی اسمی هستند. اعداد متریک و آمریکایی مطابق دقت گرد کردن خود منتشر شدهاند؛ بنابراین اعداد تبدیلشده ممکن است دقیقاً همهٔ مقادیر گردشدهٔ منتشرشده را بازتولید نکنند.
استفاده از ۲۷۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب معمولاً برای تخمین سریع وزن آلومینیوم کافی است. هنگامی که خرید شامل مقدار زیادی، برنامهریزی حملونقل یا محاسبه دقیق مصرف مواد باشد، استفاده از چگالی اسمی آلیاژ مشخصشده، تخمین نظری دقیقتری ارائه میدهد.
چرا چگالی آلیاژ آلومینیوم تغییر میکند؟
شمارهٔ آلیاژ، ترکیب شیمیایی کنترلشدهای را مشخص میکند نه صرفاً سطح مقاومت متفاوتی. افزودن عناصر دیگر جرم یک حجم معین از ماده را تغییر میدهد؛ به همین دلیل چگالی اسمی ۳۰۰۳، ۵۰۵۲، ۵۰۸۳، ۶۰۶۱ و ۷۰۷۵ یکسان نیست.
سری ۳xxx
منگنز عنصر اصلی آلیاژساز است. ۳۰۰۳ معمولاً در ساخت عمومی کاربرد دارد که در آن قابلیت پردازش و مقاومت در برابر خوردگی اهمیت دارند.
سری 5xxx
منیزیم عنصر اصلی آلیاژساز است. درجههای رایج شامل ۵۰۵۲ و ۵۰۸۳ هستند که اغلب برای کاربردهای ساختشده و مقاوم در برابر خوردگی مورد بحث قرار میگیرند.
سری ۶xxx
منیزیم و سیلیسیم عناصر آلیاژساز مهمی هستند. ۶۰۶۱ و ۶۰۶۳ بهطور گستردهای برای صفحات فلزی، قطعات سازهای، محصولات اکستروژنی و لولهها استفاده میشوند.
آلیاژهای قویتر سری ۷xxx حاوی روی بهعنوان عنصر اصلی آلیاژی هستند و ممکن است شامل منیزیم و مس نیز باشند. ترکیب شیمیایی این آلیاژها توضیحدهندهی دلیل بالاتر بودن چگالی اسمی درجهی ۷۰۷۵ نسبت به آلیاژهای رایج سریهای ۵xxx و ۶xxx است.
آیا حالت حرارتی آلومینیوم بر چگالی آن تأثیر میگذارد؟
آلیاژ و حالت حرارتی را نباید با یکدیگر اشتباه گرفت. مشخصهی آلیاژ ترکیب شیمیایی را تعیین میکند، درحالیکه حالت حرارتی شرایط فرآورشی اعمالشده بر آن آلیاژ را توصیف میکند.
برای مثال، ۶۰۶۱-T6 و ۶۰۶۱-T651 از یک ترکیب شیمیایی پایهی ۶۰۶۱ یکسان استفاده میکنند، اما T651 علاوه بر این، وضعیت آزادسازی تنش را نیز مشخص میکند. این تمایز برای خرید و ماشینکاری اهمیت دارد، اما بهمعنای این نیست که باید مقادیر کاملاً متفاوتی از چگالی آلیاژ برای این دو حالت حرارتی در نظر گرفته شود.
خریدارانی که با صفحات ماشینکاریشده کار میکنند میتوانند راهنمای ما را بررسی کنند: راهنمای مقایسهی صفحهی آلومینیوم ۶۰۶۱-T6 و T651 برای توضیح دقیقتری از حالت حرارتی، آزادسازی تنش و مشخصات خرید.
روش محاسبهی وزن آلومینیوم از روی چگالی
چگالی بهویژه زمانی مفید میشود که ابعاد ماده مشخص باشند.
واحدها باید سازگاندار باشند. اگر چگالی بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب بیان شده باشد، ابتدا ابعاد را به متر تبدیل کنید و سپس حجم ماده را محاسبه نمایید.
وزن ورق و صفحه آلومینیوم
فرض کنید یک خریدار صنعتی نیازمند صفحه آلومینیوم ۶۰۶۱ با ابعاد ۱۰ میلیمتر × ۱۵۰۰ میلیمتر × ۳۰۰۰ میلیمتر است .
ابعاد را به متر تبدیل کنید:
۰٫۰۱۰ متر × ۱٫۵ متر × ۳٫۰ متر
با استفاده از چگالی اسمی ۶۰۶۱ برابر با ۲۷۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب :
۰٫۰۱۰ × ۱٫۵ × ۳٫۰ × ۲۷۰۰ = ۱۲۱٫۵ کیلوگرم
بنابراین وزن نظری مواد برای یک صفحه تقریباً برابر است با ۱۲۱٫۵ کیلوگرم .
خریداران ابتدا باید اطمینان حاصل کنند که محصول تخت درخواستی بهدرستی توصیف شدهاست. اگر تفاوت مشخص نباشد، راهنمای ما دربارهٔ «ورق آلومینیوم در مقابل صفحه آلومینیوم» را مطالعه کنید. ورق آلومینیوم در مقابل صفحه آلومینیوم که اشکال محصول، ضخامت، تلرانسها و اطلاعات درخواست پیشفاکتور (RFQ) را توضیح میدهد.
دستهبندی صفحههای آلومینیومی وُیج مِتَل شامل گزینههای متعدد آلیاژهای follows صنعتی برای پروژههایی است که نیازمند صفحه یا مواد برشخوردهاند.
وزن میله گرد آلومینیومی
برای میلهٔ آلومینیومی گرد و مستحکم، ابتدا حجم بخش استوانهای را محاسبه کنید و سپس آن حجم را در چگالی اسمی آلیاژ ضرب کنید.
وزن = حجم × چگالی
هنگام سفارش دادن جعبه آلومینیومی خریداران باید آلیاژ، حالت ترمو-مکانیکی (تمپر)، قطر یا اندازهٔ مقطع، طول، میزان تحمل (تولرانس)، مقدار و هرگونه نیاز به برش را مشخص کنند و نه اینکه فقط به وزن نظری اتکا کنند.
وزن لوله و میلهٔ توخالی آلومینیومی
محصولات توخالی آلومینیومی نیازمند محاسبهٔ حجم متفاوتی هستند. حجم فلز از تفاضل حجم استوانهٔ خارجی و بخش داخلی توخالی به دست میآید.
وزن = حجم فلز × چگالی
برای یک لوله یا نازل آلومینیومی برای درخواست پیشفاکتور، لطفاً قطر خارجی، ضخامت دیواره، طول، آلیاژ، حالت حرارتی و تلرانس را ارائه دهید. این ابعاد برای دریافت پیشفاکتوری فنیتر از وزن نظری بهتنهایی اهمیت بیشتری دارند.
در مورد پیچآلومینیوم چه میگویید؟
سفارشات پیچآلومینیوم معمولاً بر اساس ضخامت، عرض و وزن کلی پیچ (نه ابعاد تکتک ورقها) مشخص میشوند. چگالی همچنان در بررسی حجم نظری فلز یا تخمین رابطه بین ابعاد و وزن مفید است.
خریداران صنعتی میتوانند دستهبندی پیچآلومینیوم را بررسی کنند زمانی که محصول نوردشدهٔ پیوسته مناسبتر از ورق یا صفحهٔ جداگانه باشد.
چرا چگالی آلومینیوم در خرید صنعتی اهمیت دارد
چگالی شاید ویژگی فیزیکی سادهای به نظر برسد، اما کاربردهای عملی متعددی قبل از و در طول خرید صنعتی دارد.
برداشت مواد
ابعاد نقشه و مقادیر میتوانند پیش از ارائه نقلقول به تقریب کل وزن مواد تبدیل شوند.
بررسی پیشفاکتور
خریداران میتوانند وزن نظری تأمینکننده را با آلیاژ مشخصشده، ابعاد و مقدار درخواستی مقایسه کنند.
برنامهریزی حملونقل
وزن تقریبی مواد در محاسبات اولیه بلندکردن، بستهبندی و حملونقل بینالمللی کمک میکند.
وزن نظری در مقابل وزن واقعی تأمینشده
محاسبهای مبتنی بر چگالی وزن نظری مواد را ارائه میدهد وزن نظری مواد و نباید بهطور خودکار بهعنوان وزن دقیق محموله در نظر گرفته شود.
ابعاد واقعی مواد تأمینشده معمولاً در محدوده تolerances ابعادی قابل اعمال کنترل میشوند. بنابراین تفاوتهای جزئی در ضخامت، عرض، طول یا قطر واقعی، بر وزن خالص نهایی تأثیر میگذارند. بستهبندی صادراتی، پالتها، مواد محافظتی و جعبههای چوبی نیز جدا از وزن خالص نظری فلز هستند.
برای سفارشهای خرید، وزن نظری نباید جایگزین تحمل ابعادی، مقدار واقعی، پایهی توافقشدهی اندازهگیری وزن یا الزامات پذیرش مواد شود.
چگالی نمیتواند درجهی آلومینیوم را تأیید کند
دو آلیاژ آلومینیوم ممکن است چگالی بسیار نزدیکی داشته باشند. بنابراین، بررسی چگالی نمیتواند هویت آلیاژ، حالت حرارتی، ترکیب شیمیایی یا خواص مکانیکی را تأیید کند.
تأیید صنعتی مواد باید بهجای آن بر روی مشخصات خرید توافقشده، شناسایی مواد، ردیابیپذیری، الزامات بازرسی و گواهیهای لازم استوار باشد.
درخواست پیشفاکتور آلومینیوم باید چه مواردی را شامل شود؟
وزن نظری برای برنامهریزی مفید است، اما تأمینکننده همچنان پیش از تهیهی پیشفاکتور فنی قابل مقایسه، به مشخصات کامل مواد نیاز دارد.
- فرم محصول
- مرتبه آلیاژ
- حالت حرارتی مورد نیاز
- ابعاد کامل
- تحملهای مورد نیاز
- استاندارد قابل اعمال
- تعداد
- الزامات پردازش و اسناد
برای دیدن گستردهتری از انواع محصولات موجود، خریداران میتوانند مجموعهٔ محصولات آلومینیومی وویج متال را بررسی کنند. مجموعهٔ محصولات آلومینیومی پیش از تهیهٔ پرسش.
پرسشهای رایج
چگالی آلومینیوم چقدر است؟ (بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب)
۲۷۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب ۲۷۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب برای محاسبات عمومی. چگالی اسمی آلیاژهای ساختهشده از آلومینیوم بسته به ترکیب شیمیایی آنها کمی متفاوت است.
چگالی آلومینیوم چقدر است؟ (بر حسب گرم بر سانتیمتر مکعب)
مقدار عمومی رایج تقریباً ۲٫۷۰ گرم/سم ۲٫۷ گرم بر سانتیمتر مکعب است. مقادیر مربوط به هر آلیاژ ممکن است کمی پایینتر یا بالاتر باشد.
چگالی آلومینیوم چقدر است؟ (بر حسب پوند بر اینچ مکعب)
آلومینیوم معمولاً تقریباً برابر با ۰٫۰۹۷۵ پوند بر اینچ مکعب است. مقادیر منتشرشدهٔ آلیاژها اغلب به حدود ۰٫۰۹۶ تا ۰٫۱۰۱ پوند بر اینچ مکعب، بسته به نوع آلیاژ، گردشدهاند.
آیا تمام آلیاژهای آلومینیوم چگالی یکسانی دارند؟
خیر. آلیاژهای آلومینیوم حاوی نسبتهای متفاوتی از منیزیم، منگنز، سیلیسیم، مس، روی و سایر عناصر هستند. این تفاوتهای ترکیبی، تغییرات کوچک اما قابل اندازهگیری در چگالی اسمی ایجاد میکنند.
وزن ورق یا صفحهٔ آلومینیوم را چگونه محاسبه میکنیم؟
حجم ماده را با ضرب کردن ضخامت، عرض و طول بهدست آورید، سپس آن حاصل را در چگالی اسمی آلیاژ ضرب کنید. هنگامی که چگالی بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب بیان شده باشد، ابتدا تمام ابعاد را به متر تبدیل کنید.
آیا آلومینیوم ۶۰۶۱ سنگینتر از آلومینیوم ۵۰۵۲ است؟
برای ابعاد یکسان، دادههای اسمی آلیاژ نشان میدهد که ۶۰۶۱ کمی متراکمتر از ۵۰۵۲ است. مقادیر اسمی معمول تقریباً ۲٫۷۰ گرم بر سانتیمتر مکعب برای ۶۰۶۱ و ۲٫۶۸ گرم بر سانتیمتر مکعب برای ۵۰۵۲ است. این تفاوت نسبتاً جزئی است و تحمل ابعادی نیز ممکن است بر وزن واقعی تأمینشده تأثیر بگذارد.
منابع فنی و یادداشتهای دادهها
- انجمن آلومینیوم نامگذاری بینالمللی آلیاژها و محدودیتهای ترکیب شیمیایی برای آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم کارشده — صفحات تیل، دسامبر ۲۰۲۵ مقادیر تقریبی چگالی آلیاژ در جدول مقایسهای بر اساس این سند ثبتشده در صنعت تعیین شدهاند. مشاهده منبع .
- انجمن آلومینیوم منابع استانداردهای آلومینیوم و اطلاعات مربوط به سریهای آلیاژی برای درک کلی از سیستمهای آلیاژی مورد استفاده قرار گرفتند. مشاهدهٔ منابع استانداردها .
- کایزر آلومینیوم منابع دادههای فنی سازنده بهعنوان بررسی تکمیلی اضافی برای دادههای رایج مواد تجاری آلومینیوم، از جمله ۶۰۶۱، بهکار رفتند. مشاهدهٔ منابع دادههای فنی .
- مقادیر این مقاله، مراجع مهندسی تقریبی هستند. مشخصات مواد مربوطه، نقشهها، سفارشهای خرید و الزامات توافقشدهٔ بازرسی، باید در سفارش واقعی اعمال شوند.
آیا برای پروژهای به آلومینیوم نیاز دارید؟
فرم محصول مورد نیاز، آلیاژ، حالت حرارتی، ابعاد، تلرانس، مقدار، استاندارد قابل اعمال و نیازمندیهای پردازش یا گواهی را ارسال کنید. شرکت Voyage Metal پیش از ارائه پیشفاکتور، نیازمندیهای مواد را بررسی میکند.