Плотность относится к базовым характеристикам любого металла. От этого параметра зависит масса заготовок, нагрузка на опоры, выбор транспорта и стоимость партии. В технических справочниках и расчётах обычно используется таблица плотности металлов/, где данные приводят в двух форматах: как плотность металлов, таблица кг м3 и как плотность металлов, таблица г см3.
Ниже приведен справочный материал в формате, который привычен по отраслевым сайтам: короткое определение, пояснение по единицам и несколько таблиц. Значения усреднены по инженерным справочникам и профильным публикациям по материалам и сортаменту металлопроката.
Что такое плотность и в каких единицах ее указывают
Плотность - это отношение массы к объему. В формульном виде используется выражение
ρ = m / V, где ρ - плотность, m - масса, V - объем. Такое определение применяется в учебниках
по физике и отраслевых справочниках.
В инженерной и сметной документации по металлам применяются три варианта записи:
- г/см3
- кг/м3
- т/м3
Связь между ними простая: 1 г/см³ соответствует 1000 кг/м3 и 1 т/м3. В профильных справочниках, где используется формат «плотность металлов таблица г см3», рядом часто указывают значения в кг/м3 или т/м3 для удобства пересчёта. Формат записи «плотность металлов таблица кг» применяют, когда нужны те же данные сразу в килограммах на кубический метр.
Таблица плотности черных металлов
Черные металлы формируют основную долю оборота в поставках металлопроката. Для расчетов чаще всего используют усредненное значение плотности стали 7850 кг/м3, что близко к данным справочников и ГОСТов по маркам конструкционных сталей.
Плотность сталей и чугуна
| Металл или сплав | Плотность, г/см3 | Плотность, кг/м3 |
|---|---|---|
| Сталь углеродистая конструкционная | 7,85 | 7850 |
| Сталь низколегированная | 7,85 | 7850 |
| Сталь нержавеющая | 7,9 | 7900 |
| Чугун серый | 7,2 | 7200 |
| Чугун ковкий | 7,1 | 7100 |
| Чугун высокопрочный | 7,3 | 7300 |
Значения сгруппированы по типам материала. Для точных расчетов изделий из конкретной марки гарантированные значения плотности приводятся в специализированных таблицах и нормативных документах по сталям.
Таблица плотности цветных металлов
Цветные металлы применяются реже по объему, но имеют более высокую стоимость. Ошибка даже на несколько процентов по плотности ведет к заметному отклонению по стоимости партии. Значения ниже опираются на отраслевые таблицы плотности металлов и обзорные материалы по сплавам.
Плотность основных цветных металлов
| Металл | Плотность, г/см3 | Плотность, кг/м3 |
|---|---|---|
| Алюминий | 2,70 | 2700 |
| Магний | 1,74 | 1740 |
| Титан | 4,51 | 4510 |
| Медь | 8,96 | 8960 |
| Латунь | 8,4 | 8400 |
| Бронза | 8,7 | 8700 |
| Цинк | 7,13 | 7130 |
| Свинец | 11,35 | 11350 |
| Никель | 8,90 | 8900 |
| Олово | 7,31 | 7310 |
Таблица плотности твердых металлов: расширенный набор
В эту группу входят тяжелые цветные металлы и карбидные сплавы.
| Металл или сплав | Плотность, г/см3 | Плотность, кг/м3 |
|---|---|---|
| Вольфрам | 19,30 | 19300 |
| Осмий | 22,61 | 22610 |
| Золото | 19,30 | 19300 |
| Платина | 21,45 | 21450 |
| Карбид вольфрама (WC) | 14,5 | 14500 |
| Сплав на основе вольфрама | 17-18 | 17000-18000 |
Значения для сплавов зависят от точного состава и технологии. При расчетах деталей высокой стоимости разумно сверять данные с заводской документацией и нормативами по конкретным маркам.
Как использовать таблицу плотности для расчета массы
Расчет массы по плотности опирается на базовую формулу m = ρ · V. В инженерной практике
чаще всего известен объем детали или масса погонного метра по сортаменту, а плотность помогает проверить
расчет и оценить тоннаж.
Короткий пример расчета
В качестве примера требуется оценить массу стального бруска прямоугольного сечения 100 × 50 × 20 мм.
- Перевод размеров в метры: 0,1 м × 0,05 м × 0,02 м.
- Объем: 0,1 × 0,05 × 0,02 = 0,0001 м³.
- Плотность стали: 7850 кг/м3.
- Масса: 7850 × 0,0001 = 0,785 кг.
Часто задаваемые вопросы
Что показывает плотность и чем она отличается от удельного веса
Плотность показывает, какую массу содержит единица объема материала. В инженерной практике термин «удельный вес» часто используется как название таблиц, хотя физически это другой параметр. В справочниках под формулировкой «удельная плотность металлов таблица» обычно приводится именно плотность в г/см3 или кг/м3.
Почему в разных источниках приводятся разные значения плотности одного и того же металла
Значения зависят от температуры, состава сплава и метода обработки. Справочники используют усредненные данные при 20 °C. Для расчетов массы проката этого достаточно. Для точных инженерных задач применяются значения из нормативных документов и данных производителей.
Чем таблица плотности металлов таблица кг отличается от таблицы в г/см3<
Разница только в единицах. Значения в г/см3 удобны для лабораторных и учебных задач. Значения в кг/м3 и т/м3³ применяются для смет, расчета тоннажа и логистики. Если исходник представлен как «плотность металлов таблица г см3», достаточно умножить каждое значение на 1000, чтобы получить таблицу в кг/м3.