Alumiinin tiukkuus: kg/m³, g/cm³, lb/in³ ja yleisimpien seosten arvot
Alumiini, jota myös kutsutaan alumiini brittien englanninkielisessä kirjoitustavassa, on yleensä noin 2,70 g/cm³ yleisiin laskelmiin. Kaupallisilla seoksilla ei kuitenkaan ole kaikilla täsmälleen samaa tiukkuutta. Tässä oppaassa verrataan yleisimpien alumiiniseosten tiukkuuksia ja selitetään, miten teollisuuden ostajat voivat käyttää niitä teoreettisen materiaalin painon arvioimiseen.
Yleisiin rakennuslaskelmiin alumiinin tiukkuus otetaan yleensä noin 2,70 g/cm³ ,2 700 kg/m³ ,0,0975 lb/in³ tai noin 168,6 lb/ft³ .
Nämä ovat hyödyllisiä yleisarvoja, mutta tarkemman teoreettisen painoarvion tarpeessa on käytettävä seoksesta riippuvaa nimellistiheysarvoa. Esimerkiksi Aluminum Association -tiedot ilmoittavat noin 2,68 g/cm³ arvon seokselle 5052, 2,66 g/cm³ arvon seokselle 5083, 2,70 g/cm³ arvon seokselle 6061 ja 2,81 g/cm³ arvon seokselle 7075.
Mikä on alumiinin tiheys?
Tiukkuus kuvaa massan määrää annetussa tilavuudessa. Alumiinituotteissa tiukkuus on hyödyllinen, koska se mahdollistaa insinöörien, valmistajien ja ostotiimien arvioida materiaalin painon tunnettujen mittojen perusteella ennen kuin materiaali on fyysisesti punnittu.
Nämä arvot ovat erityisen hyödyllisiä alustavissa materiaalilaskelmissa, tarjousarvioinneissa ja kuljetussuunnittelussa. Kuitenkin alumiini on saatavilla monissa seosjärjestelmissä, joten yhtä tiukkuusarvoa ei tulisi olettaa edustavan tarkasti jokaista laadukasta.
Tiukat tiukkuusarvot yleisissä materiaalitaulukoissa ovat nimellisiä viitearvoja. Ne soveltuvat teoreettisiin laskelmiin, mutta niitä ei tule käyttää automaattisesti hyväksyntäkriteereinä ostotilauksessa. Materiaalin hyväksyntä on suoritettava sovellettavan eritteen, hyväksytyn piirustuksen ja sovitun tarkastusvaatimuksen mukaisesti.
Yleisten alumiiniseosten tiukkuus
Kaupallisissa alumiinilaaduissa on säädetyt määrät seostusaineita, kuten mangaania, magnesiumia, piiä, kuparia ja sinkkiä. Nämä lisäykset muuttavat ominaisuuksia, kuten lujuutta, muokattavuutta, korroosionkestävyyttä ja tiukkuutta.
Alla olevassa taulukossa käytetään nimellisiä tiukkuusarvoja The Aluminum Associationin muovattujen alumiiniseosten rekisteröintitiedoista.
| Seos | Tiukkuus g/cm³ |
Tiukkuus kg/m³ |
Tiukkuus lb/in³ |
Yleinen teollisuuskonteksti |
|---|---|---|---|---|
| 1100 | 2.71 | 2,710 | 0.098 | Levyt, muovatut komponentit ja yleiskäyttöiset tuotteet |
| 3003 | 2.73 | 2,730 | 0.099 | Yleinen valmistus, muovatut levyt ja keloituotteet |
| 5052 | 2.68 | 2,680 | 0.097 | Muovatut tuotteet, paneelit, säiliöt ja korroosionkestävä valmistus |
| 5083 | 2.66 | 2,660 | 0.096 | Merikäyttöön tarkoitetut levyt, hitsatut rakenteet ja raskas valmistus |
| 6061 | 2.70 | 2,700 | 0.098 | Rakenteelliset komponentit, koneistus ja tekninen levy |
| 6063 | 2.70 | 2,700 | 0.097 | Puristukset, profiilit ja putkimaiset tuotteet |
| 7075 | 2.81 | 2,810 | 0.101 | Korkean lujuuden koneistetut ja tarkat komponentit |
Arvot ovat nimellisiä viitereunoja. Metriset ja yhdysvaltalaiset yksiköt julkaistaan omalla pyöristystarkkuudellaan, joten muunnetut arvot eivät välttämättä vastaa tarkalleen kaikkia julkaistuja pyöristettyjä arvoja.
Arvon 2 700 kg/m³ käyttäminen on yleensä riittävää nopeaan alumiinipainon arviointiin. Kun ostos koskee suurta määrää, kuljetussuunnittelua tai tarkkaa materiaalilaskentaa, nimellistiheys määritellyn seoksen perusteella antaa tarkemman teoreettisen arvion.
Miksi alumiiniseposten tiheys vaihtelee?
Seosnumero kuvaa sallittua kemiallista koostumusta, ei pelkästään eri lujuustasoa. Muiden alkuaineiden lisääminen muuttaa annetun tilavuuden massaa, mikä selittää, miksi seokset 3003, 5052, 5083, 6061 ja 7075 eivät ole saman nimellistiheyden omaavia.
3xxx-sarja
Mangaani on pääseostusaine. 3003-seoksella on yleensä hyvä muovattavuus ja korroosionkesto, minkä vuoksi sitä käytetään yleisesti valmistuksessa.
5xxx-sarja
Magnesium on pääseostusaine. Yleisiä luokkia ovat mm. 5052 ja 5083, joita käsitellään usein muovattavien ja korroosionkestävien sovellusten yhteydessä.
6XXX-sarja
Magnesium ja pii ovat tärkeitä seostusaineita. 6061- ja 6063-seoksia käytetään laajalti levyissä, rakenteellisissa osissa, puristusprofiileissa ja putkimaisissa tuotteissa.
Korkealujuusiset 7xxx-seokset sisältävät sinkkiä pääseostusaineena ja voivat sisältää myös magnesiumia ja kuparia. Niiden kemiallinen koostumus selittää, miksi esimerkiksi 7075-luokan tiukka tiukkuus on suurempi kuin yleisten 5xxx- ja 6xxx-seosten.
Muuttaako alumiinin käsittelytiukkuus sen tiukkuutta?
Seoksen ja käsittelytiukkuuden ei tulisi sekoittaa keskenään. Seosmerkintä määrittelee kemiallisen koostumuksen, kun taas käsittelytiukkuus kuvaa kyseiseen seokseen sovelletun käsittelyn tilaa.
Esimerkiksi 6061-T6 ja 6061-T651 käyttävät samaa perusseosta 6061, mutta T651 viittaa lisäksi jännityksenpoistettuun tilaan. Tämä ero on tärkeä ostettaessa ja koneistettaessa, mutta se ei tarkoita, että kahdelle kovuustasolle tulisi antaa täysin erilaiset seoksen tiukkuusarvot.
Ostajat, jotka työskentelevät koneistetun levyjen kanssa, voivat tarkistaa meidän 6061-T6 vs T651 -alumiinilevyopasteen saadakseen yksityiskoitetumman selityksen kovuustasosta, jännityksenpoistosta ja ostospesifikaatioista.
Alumiinin painon laskeminen tiukkuudesta
Tiukkuus tulee erityisen hyödylliseksi, kun materiaalin mitat tunnetaan. Perusteoreettinen painoyhteys on:
Yksiköiden on oltava yhteneväisiä. Jos tiukkuus ilmoitetaan kg/m³, mitat on muunnettava ensin metreiksi ennen materiaalin tilavuuden laskemista.
Alumiinilevyt ja -levyt
Oletetaan, että teollinen ostaja tarvitsee 6061-alumiinilevyn, jonka mitat ovat 10 mm × 1500 mm × 3000 mm .
Muunna mitat metreiksi:
0,010 m × 1,5 m × 3,0 m
Käyttäen nimellistä 6061-tiukkuutta 2 700 kg/m³ :
0,010 × 1,5 × 3,0 × 2 700 = 121,5 kg
Yhden levyn teoreettinen materiaalipaino on siis noin 121,5 kg .
Ostajien tulee ensin varmistaa, että pyydetty tasainen tuote on kuvattu oikein. Jos ero ei ole selvä, katso ohjetta alumiinilevy vs -levy , joka selittää tuotteen muodon, paksuuden, toleranssit ja RFQ-tiedot.
Voyage Metalin alumiinilevykategoria sisältää useita teollisia seosvaihtoehtoja projekteihin, joissa vaaditaan levy- tai leikattua materiaalia.
Alumiinisen pyöreän sauvan paino
Kiinteän pyöreän alumiinisauvan painon laskemiseksi lasketaan ensin sylinterimäisen osan tilavuus ja kerrotaan sen jälkeen tilavuus nimellisellä seoksen tiukkuudella.
Paino = Tilavuus × Tiheys
Kun pyydetään alumiinihiutale , ostajien tulee määritellä seos, kovuusasteikko, halkaisija tai poikkileikkauskoko, pituus, toleranssi, määrä ja mahdolliset leikkausvaatimukset eikä luottaa pelkästään teoreettiseen painoon.
Alumiiniputkien ja -putkien paino
Tyhjänpohjaisten alumiinituotteiden tilavuuden laskemiseen tarvitaan eri menetelmää. Metallitilavuus lasketaan ulkoisen sylinterin ja sisäisen tyhjän osan tilavuuksien erotuksesta.
Paino = Metallitilavuus × Tiukkuus
Koska alumiiniputki tai -putki pyyntöön on annettava ulkohalkaisija, seinämän paksuus, pituus, seos, kovuusaste ja toleranssi. Nämä mitat ovat teknisesti vertailukelpaisen tarjouksen kannalta tärkeämpiä kuin pelkkä teoreettinen paino.
Entä alumiinikela?
Keloja tilataan usein paksuuden, leveyden ja kokonaiskelan painon perusteella eikä yksittäisten levyjen mittojen perusteella. Tiukkuutta käytetään edelleen hyväksi, kun tarkistetaan teoreettista metallitilavuutta tai arvioidaan mittojen ja painon välistä suhdetta.
Teollisuuden ostajat voivat tarkistaa alumiinikelaan luokka kun jatkuva valssattu tuote sopii paremmin kuin yksittäinen levy tai laatta.
Miksi alumiinin tiukkuus on tärkeää teollisessa hankinnassa
Tiukkuus saattaa näyttää perustavanlaatuiselta fysikaaliselta ominaisuudelta, mutta sillä on useita käytännön sovelluksia ennen ja teollisen hankinnan aikana.
Materiaalin määritys
Piirustusten mitat ja määrät voidaan muuntaa likimääräiseksi kokonaismateriaalin painoksi ennen tarjouksen laatimista.
Tarjouksen tarkistus
Ostajat voivat verrata toimittajan laskemaan teoreettiseen painoon määritettyä seosta, mittoja ja vaadittua määrää.
Rahtisuunnittelu
Likimääräinen materiaalin massa tukee alustavia nosto-, pakkaus- ja kansainvälisiä kuljetuslaskelmia.
Teoreettinen paino vs. toimitettu todellinen paino
Tiukkuuteen perustuva laskelma antaa teoreettinen materiaalin paino sitä ei tule automaattisesti käsitellä tarkkana lähetyksen painona.
Toimitettujen materiaalien todelliset mitat ovat yleensä säädetyssä mittatoleranssissa. Pienet erot todellisessa paksuudessa, leveydessä, pituudessa tai halkaisijassa vaikuttavat siksi lopulliseen nettopainoon. Viennin pakkaus, paletit, suojamateriaali ja puurakenteiset kotelot eivät myöskään kuulu teoreettiseen metallin nettopainoon.
Ostotilauksissa teoreettista painoa ei tule käyttää mittatoleranssin, todellisen määrän, sovitun punnintaperusteen tai materiaalin hyväksyntävaatimusten korvaajana.
Tiukkuus ei voi vahvistaa alumiinilaatua
Kaksi alumiiniseosta voi olla hyvin samanlaisia tiukkuudeltaan. Tiukkuustarkistus ei siis voi vahvistaa seoksen tunnistetta, kovuutta, kemiallista koostumusta tai mekaanisia ominaisuuksia.
Teollisen materiaalin varmistaminen tulisi perustua sen sijaan sovittuun ostospesifikaatioon, materiaalin tunnistukseen, jäljitettävyyteen, tarkastusvaatimuksiin ja vaadittaviin todistuksiin.
Mitä alumiinista tehtävän tarjouspyynnön tulisi sisältää?
Teoreettinen paino on hyödyllinen suunnittelussa, mutta toimittaja tarvitsee edelleen täydellisen materiaalispesifikaation ennen teknisesti vertailukelpoisesti laaditun tarjouksen laatimista.
- Tuotteen muoto
- Lekokertymän laatu
- Vaadittu kovuusasteikko
- Täydelliset mitat
- Vaadittavat toleranssit
- Sovellettava standardi
- Määrä
- Käsittely- ja asiakirjavaatimukset
Laajemman käsityksen saatavilla olevista tuotemuodoista varten ostajat voivat tarkastella Voyage Metalin alumiinituotevalikoimaa ennen kyselyn laatimista.
Usein kysytyt kysymykset
Mikä on alumiinin tiukkuus kg/m³?
Alumiinia arvioidaan yleensä 2 700 kg/m³ yleisiin laskuihin. Erityiset muovattavat alumiiniseokset ovat hieman eri nimellisiä tiukkuuksia riippuen niiden kemiallisesta koostumuksesta.
Mikä on alumiinin tiukkuus g/cm³:ssä?
Yleisesti käytetty yleisarvo on noin 2,70 g/cm³ . Seoksespesifiset arvot voivat olla hieman pienempiä tai suurempia.
Mikä on alumiinin tiukkuus lb/in³:ssä?
Alumiinia arvioidaan yleensä noin 0,0975 lb/in³ . Julkaistut seosarvot pyöristetään usein noin 0,096–0,101 lb/in³:een riippuen seoksesta.
Onko kaikilla alumiiniseoksilla sama tiukkuus?
Ei. Alumiiniseokset sisältävät eri määriä magnesiumia, mangaania, piitä, kuparia, sinkkiä ja muita alkuaineita. Nämä koostumuserot aiheuttavat pieniä, mutta mitattavia muutoksia nimellistiukkuudessa.
Kuinka lasketaan alumiinilevyn tai -levyplatin paino?
Laske materiaalin tilavuus kertomalla paksuus, leveys ja pituus keskenään ja kerro sitten saatu tulos seoksen nimellisellä tiukkuudella. Kun tiukkuus ilmoitetaan yksikössä kg/m³, muunna kaikki mitat ensin metreiksi.
Onko 6061-alumiini painavampaa kuin 5052-alumiini?
Samanmuotoisilla mitoilla nimelliset seosarvot osoittavat, että 6061 on hieman tiukempaa kuin 5052. Tyypilliset nimellisarvot ovat noin 2,70 g/cm³ 6061-seokselle ja noin 2,68 g/cm³ 5052-seokselle. Erotus on suhteellisen pieni, ja myös mittojen toleranssit voivat vaikuttaa toimitetun painon todelliseen arvoon.
Tekniset viitteet ja tiedonmerkintähuomautukset
- Aluminum Association. International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys — Teal Sheets, December 2025. Vertailutaulukossa esitetyt nimelliset seos-tiukkuusarvot perustuvat tähän teollisuuden rekisteröintitietueeseen. Näytä lähde .
- Aluminum Association. Yleistä seosjärjestelmän taustaa varten käytettiin apuna alumiinistandardeja ja seossarjoja koskevia tietolähteitä. Näytä standarditiedot .
- Kaiser Aluminum. Valmistajan teknisiä tietoresursseja käytettiin lisävarmistuksena yleisistä kaupallisista alumiinimateriaalitiedoista, mukaan lukien seos 6061. Näytä tekniset tietoresurssit .
- Tässä artikkelissa esitetyt arvot ovat nimellisiä insinööritietoja. Todellisen tilauksen osalta pätevät materiaalieritelmät, piirustukset, ostotilaukset ja sovitut tarkastusvaatimukset ovat ratkaisevia.
Tarvitsetko alumiinia projektiin?
Lähetä vaadittu tuotemuoto, seos, kovuusasteikko, mitat, toleranssit, määrä, sovellettava standardi sekä käsittely- tai sertifiointivaatimukset. Voyage Metal voi tarkistaa materiaalivaatimukset ennen tarjouksen laatimista.