צפיפות האלומיניום: ק"ג למטר מעוקב, גרם לסנטימטר מעוקב, פאונד לאינץ' מעוקב וערכים נפוצים של סגסוגות
אלומיניום, שנקרא גם אלומיניום באנגלית בריטית, מוערך בדרך כלל כ-2.70 גרם לסנטימטר מעוקב לחישובים כלליים. עם זאת, סגסוגות מסחריות אינן כולן בעלות צפיפות זהה בדיוק. מדריך זה משווה את צפיפויות הסגסוגות הנפוצות של אלומיניום, ומסביר כיצד קונים תעשייתיים יכולים להשתמש בהם כדי להעריך את המשקל התיאורטי של החומר.
לחישובים הנדסיים כלליים, צפיפות האלומיניום נלקחת בדרך כלל כ- 2.70 גרם/סמ"ק ,2,700 ק״ג למטר מעוקב ,0.0975 פאונד לאינץ' מעוקב או כ- 168.6 פאונד לרגל מעוקבת .
אלה ערכים כלליים מועילים, אך יש להשתמש בצפיפות נומינלית ספציפית לסגסוגת כאשר נדרשת הערכה תיאורטית מדויקת יותר של המשקל. לדוגמה, נתוני איגוד האלומיניום מציגים כ-2.68 גרם/סמ³ ל-5052, 2.66 גרם/סמ³ ל-5083, 2.70 גרם/סמ³ ל-6061 ו-2.81 גרם/סמ³ ל-7075.
מהי צפיפות האלומיניום?
צפיפות מתארת את כמות המסה הכלואה בנפח נתון. עבור מוצרים מאלומיניום, הצפיפות שימושית מכיוון שהיא מאפשרת למפתחים, לייצרנים ולקבוצות הרכישה להעריך את משקל החומר ממידות ידועות, לפני ששוקלים את החומר פיזית.
ערכים אלו שימושיים במיוחד לצורך חישוב ראשוני של כמויות חומרים, בדיקת הצעות מחיר ותכנון משלוחים. עם זאת, אלומיניום זמין במגוון רחב של מערכות סגסוגות, ולכן ערך צפיפות יחיד לא אמור להיחשף כמייצג כל דרגה בדיוק.
ערכי הצפיפות בטבלאות חומרים כלליות הם ערכים ייחוס נומינליים. הם מתאימים לחישובים תיאורטיים, אך לא אמורים להפוך באופן אוטומטי לمعايير קבלה להזמנת רכישה. קבלת החומר חייבת להתאים לדרישות הספציפיקציה הרלוונטית, לשרטוט שאושר והדרישות המוסכמות לבדיקות.
צפיפות סגסוגות אלומיניום נפוצות
דרגות אלומיניום מסחריות מכילות כמויות מבוקרות של יסודות סגסוגות כגון מנגן, מגנזיום, סיליקון, נחושת ואבץ. התוספות הללו משנות תכונות כגון חוזק, עבדות, התנגדות לקורוזיה וצפיפות.
הטבלה שלהלן משתמשת בערכי צפיפות נומינליים מתוך נתוני הרישום של סגסוגות אלומיניום מעובדות של The Aluminum Association.
| אולוי | צפיפות g/cm³ |
צפיפות ק"ג/מ³ |
צפיפות רטבים לאינץ' מעוקב |
הקשר התעשייתי הנפוץ |
|---|---|---|---|---|
| 1100 | 2.71 | 2,710 | 0.098 | גיליונות, רכיבים מוצבים ומוצרים כלליים |
| 3003 | 2.73 | 2,730 | 0.099 | ייצור כללי, גיליונות מוצבים ומוצרים בפרח |
| 5052 | 2.68 | 2,680 | 0.097 | מוצרים מוצבים, לוחות, מיכלים וייצור עמיד לקלקול |
| 5083 | 2.66 | 2,660 | 0.096 | לוחות ימיים, מבנים מוגדלים ותהליך ייצור כבד |
| 6061 | 2.70 | 2,700 | 0.098 | רכיבים מבניים, עיבוד מכני ולוחות הנדסיים |
| 6063 | 2.70 | 2,700 | 0.097 | מוצגים, פרופילים ומוצרים צינוריים |
| 7075 | 2.81 | 2,810 | 0.101 | רכיבים בעלי חוזק גבוה, מעובדים מכנית ובדיוק |
הערכים הם צפיפויות ייחוס נומינליות. הערכים המטריים והאמריקאיים פורסמו עם דיוק עיגול משל עצמם, ולכן ערכים המומרות עלולים שלא לשחזר בדיוק כל ערך מעוגל שפורסם.
השימוש בצפיפות של 2,700 ק״ג למטר מעוקב הוא בדרך כלל מספיק להערכה מהירה של משקל האלומיניום. כאשר הרכישה כוללת כמות גדולה, תכנון משלוחים או חישוב מפורט של חומרים, השימוש בצפיפות הנומינלית של הסגסוגת שצוינה מספק הערכה תיאורטית מדויקת יותר.
למה צפיפות סגסוגות אלומיניום משתנה?
מספר הסגסוגת מזהה הרכב כימי מבוקר ולא רק רמת חוזק שונה. הוספת יסודות אחרים משנה את המסה של נפח נתון של החומר, ולכן לסגסוגות 3003, 5052, 5083, 6061 ו-7075 אינן יש צפיפויות נומינליות זהות.
סדרת 3xxx
המנגניז הוא היסוד המלווה העיקרי. סגסוגת 3003 משמשת לרוב לייצור כללי, שם חשובה היכולת לעבד את החומר ועמידותו בפני קורוזיה.
סדרת 5xxx
המגנזיום הוא היסוד המלווה העיקרי. דרגות נפוצות הן 5052 ו-5083, אשר נדונות לעיתים קרובות ליישומים עיבודיים ובעלי עמידות לקורוזיה.
סדרה 6XXX
מגנזיום וסיליקון הם יסודות מרכיבים חשובים. הסגסוגות 6061 ו-6063 בשימוש נרחב לפלטות, חלקים מבניים, יציאות ודפנות צינורות.
סגסוגות חזקות יותר מסדרת ה-7xxx מכילות אבץ כיסוד מרכיב עיקרי ועשויות גם להכיל מגנזיום ונחושת. הרכבה הכימי של סגסוגות אלו מסביר למה דרגה כמו 7075 יש צפיפות נומינלית גבוהה יותר מאשר סגסוגות נפוצות מסדרות ה-5xxx וה-6xxx.
האם מצב המנוף (טימפר) של אלומיניום משנה את הצפיפות?
אין לבלבל בין סגסוגת למצב מנוף (טימפר). סימונו של הסגסוגת מגדיר את הרכבו הכימי, בעוד שסימונו של המצב המנופי מתאר את תנאי העיבוד שהוחלו על הסגסוגת.
לדוגמה, הסגסוגות 6061-T6 ו-6061-T651 משתמשות באותה רכיבת בסיס של סגסוגת 6061, אך T651 מציין בנוסף מצב של שחרור מתח. ההבחנה חשובה בעת קנייה ובעת עיבוד במכונה, אך היא אינה פירושה שעל שתי הסוגיות של המצב המנופי להינתן ערכי צפיפות שונים לחלוטין.
קונים העובדים עם פלטות מעובדות במכונה יכולים לעיין בהדרכה שלנו: הướng הדרכה להשוואה בין פלטות אלומיניום 6061-T6 ל-6061-T651 לפרטים נוספים על טמפרטורת הלחיצה, הפחתת מתח ודרישות רכישה.
איך מחשבים את משקל האלומיניום מהצפיפות
הצפיפות הופכת מועילה במיוחד כאשר ידועות מידות החומר. הקשר התיאורטי הבסיסי בין משקל לצפיפות הוא:
היחידות חייבות להיות עקביות. אם הצפיפות מבוטאת ב-kg/m³, יש להמיר תחילה את המידות למטרים לפני חישוב נפח החומר.
משקל לוחות וגיליונות אלומיניום
נניח שקונה תעשייתי דורש לוח אלומיניום 6061 בגודל 10 מ"מ × 1500 מ"מ × 3000 מ"מ .
המר את הממדים למטרים:
0.010 מטר × 1.5 מטר × 3.0 מטר
בשימוש בצפיפות נומינלית של 6061 של 2,700 ק״ג למטר מעוקב :
0.010 × 1.5 × 3.0 × 2,700 = 121.5 ק״ג
המשקל התיאורטי של לוח אחד הוא לפיכך כ- 121.5 ק״ג .
הקונים חייבים לוודא תחילה שהמוצר השטוח המבוקש מתואר בצורה נכונה. אם ההבחנה אינה ברורה, יש לעיין ב- מדריך גיליון אלומיניום לעומת לוח , אשר מסביר את צורת המוצר, העובי, הסיבובים והמידע הדרוש להגשת בקשת הצעת מחיר (RFQ).
קטגוריית הלוחות מאלומיניום של Voyage Metal קטגוריית הלוחות מאלומיניום כולל אפשרויות רבות של סגסוגות תעשייתיות לפרויקטים הדורשים חומר בצורת לוח או חתוך.
משקל מוט אלומיניום עגול
עבור מוט אלומיניום עגול מלא, יש תחילה לחשב את נפח החלק הגלילי ואז להכפיל את הנפח הזה בצפיפות הסגסוגת הנקובת.
משקל = נפח × צפיפות
בעת ביקוש מוט אלומיניום , הקונים חייבים לציין את הסגסוגת, את המרקם, את הקוטר או גודל החתך, את האורך, את הסובלנות, את הכמות ואת כל דרישות החיתוך, במקום לסמוך רק על המשקל התיאורטי.
משקל צינורות ואבזרים אלומיניום
מוצרים אלומיניום חלולים דורשים חישוב נפח שונה. נפח המתכת מחושב מההפרש בין הגליל החיצוני לבין החלק הפנימי החולני.
משקל = נפח המתכת × צפיפות
ל צינור אלומיניום לבקשה, יש לספק את הקוטר החיצוני, עובי הדופן, האורך, הסגסוגת, המרקם והסיבולת. מידות אלו חשובות יותר לשם קבלת הצעת מחיר טכנית השוואה מאשר משקל תיאורטי בלבד.
מה לגבי סליל אלומיניום?
הזמנות סלילים מוגדרות בדרך כלל לפי עובי, רוחב ומשקל כולל של הסליל, ולא לפי מידות גושיות בודדות. הצפיפות נשארת מועילה בעת בדיקת נפח המתכת התיאורטי או הערכת הקשר בין המידות למשקל.
קונים תעשייתיים יכולים לבדוק את קטגוריית סלילי האלומיניום כאשר מוצר מתוקלל רציף מתאים יותר מאשר גושיות בודדות או לוחות.
למה צפיפות האלומיניום חשובה ברכישות תעשייתיות
צפיפות עשויה להיראות כמו תכונה פיזיקלית בסיסית, אך יש לה מספר שימושים מעשיים לפני ובמהלך רכישה תעשייתית.
חישוב כמויות חומר
מידות וكمויות שמתוארות בשרטוטים ניתנות להמרה למשקל כולל משוער של החומר לפני הגשת הצעת מחיר.
בדיקת הצעת מחיר
קונים יכולים להשוות את משקל החומר התיאורטי שהספק מציג מול הסגסוגת המצוינת, המידות והכמות המבוקשת.
תכנון משלוחים
המשקל המשוער של החומר תומך בחישובים ראשוניים של הרמה, אריזה ומחירים בינלאומיים לשילוח.
משקל תיאורטי לעומת משקל אספקה ממשי
חישוב מבוסס על צפיפות נותן משקל תיאורטי של החומר . לא ينبغي להתייחס אליו באופן אוטומטי כאל משקל המשלוח המדויק.
הממדים הממשיים של החומר שסופק נשלטים בדרך כלל בתוך טווח הסובלנות הממדית התחום. לכן, הבדלים קטנים בעובי, ברוחב, באורך או בקוטר משפיעים על המשקל הרווי הסופי.
לפקודות רכישה, המשקל התיאורטי לא אמור להחליף את סובלנות הממדים, הכמות הממשית, בסיס השקלול שהוסכם עליו או דרישות קבלת החומר.
צפיפות לא יכולה לאמת את דרגת האלומיניום
שתי סגירות אלומיניום עשויות להיות בעלות צפיפויות דומות מאוד. לכן, בדיקת צפיפות אינה יכולה לאשר את זהות הסגירה, את מצב החריטה (temper), את הרכבם הכימי או את תכונותיהם המכאניות.
אימות חומר תעשייתי צריך להסתמך במקום זאת על مواصفת הרכישה שהוסכם עליה, זיהוי החומר, אפשרות לעקוב אחריו, דרישות בדיקה והאישורים הנדרשים.
מה אמור לכלול בקשה לצעת מחיר (RFQ) לאלומיניום?
המשקל התיאורטי שימושי לתכנון, אך הספק עדיין זקוק למידע מלא על החומר לפני הכנת הצעת מחיר טכנית השוותית.
- צורת מוצר
- מגמה של סплав
- המצב המבוקש
- הממדים המלאים
- סיבובים נדרשים
- תקן רלוונטי
- כמות
- דרישות עיבוד ומסמכים
למבט רחב יותר על צורות המוצר הזמינות, הקונים יכולים לעיין בטווח המוצרים מאלומיניום של Voyage Metal טיפוסי אלומיניום לפני הכנת בקשת מידע.
שאלה נפוצות
מהו הצפיפות של האלומיניום ב-kg/m³?
אלומיניום מוערך בדרך כלל ב- 2,700 ק״ג למטר מעוקב לחישובים כלליים. לטיפוסי אלומיניום מעובדים ספציפיים יש צפיפויות נומינליות מעט שונות בהתאם להרכב הכימי שלהם.
מהי צפיפות האלומיניום בגרם לסנטימטר מעוקב?
ערך כללי נפוץ הוא בערך 2.70 גרם/סמ"ק . ערכים ספציפיים לאליאżים עשויים להיות מעט נמוכים או גבוהים יותר.
מהי צפיפות האלומיניום באונקיות לאינץ' מעוקב?
אלומיניום מוערך בדרך כלל בבערך 0.0975 פאונד לאינץ' מעוקב . ערכים מפורסמים לאליאżים נדובים לעתים קרובות ל-0.096–0.101 אונקיות לאינץ' מעוקב, בהתאם לאליאż.
האם לכל אליאżי האלומיניום יש את אותה הצפיפות?
לא. אליאżי אלומיניום מכילים פרופורציות שונות של מגניוזיום, מנגן, סיליקון, נחושת, אבץ ויסודות אחרים. הבדלים אלו בהרכב יוצרים שינויים קטנים אך מדידים בצפיפות הנקובה.
איך מחשבים את משקל גליית או לוח אלומיניום?
לחשב את נפח החומר על ידי הכפלת העובי, הרוחב והאורך, ולאחר מכן להכפיל את התוצאה בצפיפות הנקובה של האליאż. כאשר הצפיפות מבוטאת בקילוגרם למטר מעוקב, יש להמיר תחילה את כל הממדים למטרים.
האם אלומיניום 6061 כבד יותר מאלומיניום 5052?
בממדים זהים, נתוני הסגסוגת הנקובים מצביעים על כך ש-6061 צפוף במעט יותר מ-5052. הערכים הנקובים הטיפוסיים הם כ-2.70 גרם/סמ"ק ל-6061 וכ-2.68 גרם/סמ"ק ל-5052. ההבדל קטן יחסית, וסיבתיות הממדים עשויה גם היא להשפיע על המשקל הממשי של החומר שנמסר.
מקורות טכניים הערות נתונים
- האגודה לאלומיניום שמות בינלאומיים לסגסוגות וגבולות ריכוז הרכיבים הכימיים בסגסוגות אלומיניום מעובדות ובסגסוגות אלומיניום מעובדות — דפי טייל, דצמבר 2025. ערכי הצפיפות הנקובים של הסגסוגות בטבלת ההשוואה מבוססים על רשומה תעשייתית זו. להציג את המקור .
- האגודה לאלומיניום נשאפו מקורות תקנים של אלומיניום ומידע על סדרות סגסוגות כדי לקבל רקע כללי למערכת הסגסוגות. להציג מקורות תקנים .
- Kaiser Aluminum נשאפו מקורות מידע טכניים של יצרנים כבדיקה נוספת לנתוני חומרים מסחריים נפוצים של אלומיניום, כולל 6061. הצג משאבים של נתונים טכניים .
- הערכים במאמר זה הם הפניות הנדסיות נומינליות. תקן החומר הרלוונטי, התרשים, הזמנת הקנייה והדרישות להבאת השמירה שנקבעו יקבעו את ההזמנה הממשית.
צריך אלומיניום לפרויקט?
שלחו את צורת המוצר הנדרשת, הסגסוגת, הصلדה, הממדים, הסיבולת, הכמות, התקן הרלוונטי ודרישות העיבוד או האישור. וויאג' מטל קובע יכול לבדוק את דרישת החומר לפני הגשת ההצעה.