1. Таблиця. Питома вага металів, властивості, позначення металів, температура плавлення
2. Таблиця питомої ваги сплавів металів
3. Визначення питомої ваги металу
4. Питома вага металевих сплавів
5. висновки

Всі метали мають певні фізико-механічними властивостями, які, власне кажучи, і визначають їх питома вага. Щоб визначити, наскільки той чи інший сплав чорної або нержавіючої сталі підходить для виробництва розраховується питома вага металопрокату. Усе металеві вироби , Що мають однаковий обсяг, але вироблені з різних металів, наприклад, із заліза, латуні або алюмінію, мають різну масу, яка знаходиться в прямій залежності від його обсягу. Іншими словами, відношення обсягу сплаву до його масі - питома щільність (кг / м3), є постійною величиною, яка буде характерною для даної речовини. Щільність сплаву розраховується за спеціальною формулою і має пряме відношення до розрахунку питомої ваги металу.

Питомою вагою металу називається відношення ваги однорідного тіла з цієї речовини до об'єму металу, тобто це щільність, в довідниках вимірюється в кг / м3 або г / см3. Звідси можна обчислити формулу як дізнатися вагу металу. Щоб це знайти потрібно помножити довідкове значення щільності на об'єм.

У таблиці дані щільності металів кольорових і чорного заліза. Таблиця розділена на групи металів і сплавів, де під кожним найменуванням позначена марка по ГОСТ і відповідна їй щільність в г / см3 в залежності від температури плавлення. Для визначення фізичного значення питомої щільності в кг / м3 потрібно табличну величину в г / см3 помножити на 1000. Наприклад, так можна дізнатися яка щільність заліза - 7850 кг / м3.

Найбільш типовим чорним металом є залізо. Значення щільності - 7,85 г / см3 можна вважати питому вагу чорного металу на основі заліза. До чорних металів в таблиці відносяться залізо, марганець, титан, нікель, хром, ваннадій, вольфрам, молібден, і чорні метали на їх основі, наприклад, нержавіючі сталі (щільність 7,7-8,0 г / см3), чорні стали ( щільність 7,85 г / см3) в основному використовують, чавун (щільність 7,0-7,3 г / см3). Решта метали вважаються кольоровими, а також сплави на їх основі. До кольорових металів в таблиці відносяться такі види:

- легкі - магній, алюміній;

- благородні метали (дорогоцінні) - платина, золото, срібло і полублагородная мідь;

- легкоплавкі метали - цинк, олово, свинець.

Таблиця. Питома вага металів, властивості, позначення металів, температура плавлення

Найменування металу Хімічне позначення Атомний вагу Температура плавлення, ° C Питома вага , Г / куб.см Цинк (Zinc) Zn 65,37 419,5 7,13 Алюміній (Aluminium) Al 26,9815 659 2,69808 Свинець (Lead) Pb 207,19 327,4 11,337 Олово (Tin) Sn 118 , 69 231,9 7,29 Мідь (Сopper) Cu 63,54 1083 8,96 Титан (Titanium) Ti 47,90 одна тисяча шістсот шістьдесят вісім 4,505 Нікель (Nickel) Ni 58,71 1455 8,91 Магній (Magnesium) Mg 24 650 1 , 74 Ванадій (Vanadium) V 6 1900 6,11 Вольфрам (Wolframium) W 184 3422 19,3 Хром (Chromium) Cr 51,996 1765 7,19 Молібден (Molybdaenum) Mo 92 дві тисячі шістсот двадцять два 10,22 Срібло (Argentum) Ag 107,9 1000 10,5 Тантал (Tantal) Ta 180 3269 16,65 Залізо (Iron) Fe 55,85 1 535 7,85 Золото (Aurum) Au 197 +1095 19,32 Платина (Platina) Pt 194,8 1760 21,45

Таблиця питомої ваги сплавів металів

Питома вага металів визначають найчастіше в лабораторних умовах, але в чистому вигляді вони досить рідко застосовуються в будівництві. Значно частіше знаходиться застосування сплавів кольорових металів і сплавів чорних металів, які за питомою вагою поділяють на легкі і важкі.

Легкі сплави активно використовуються сучасною промисловістю , Через їх високої міцності і хороших високотемпературних механічних властивостей. Основними металами подібних сплавів виступають титан, алюміній, магній і берилій. Але сплави, створені на основі магнію і алюмінію, не можуть використовуватися в агресивних середовищах і в умовах високої температури.

В основі важких сплавів лежить мідь, олово, цинк, свинець. Серед важких сплавів в багатьох сферах промисловості застосовують бронзу (сплав міді з алюмінієм, сплав міді з оловом, марганцем або залізом) і латунь (сплав цинку і міді). З цих марок сплавів виробляються архітектурні деталі і санітарно-технічна арматура.

Нижче в довідковій таблиці наведені основні якісні характеристики і питома вага найбільш поширених сплавів металів. У переліку представлені дані по щільності основних сплавів металів при температурі середовища 20 ° C.

Список сплавів металів

щільність сплавів
(кг / м 3)

Адміралтейська латунь - Admiralty Brass (30% цинку, і 1% олова)

8525

Алюмінієва бронза - Aluminum Bronze (3-10% алюмінію)

7700 - 8700

Бабіт - Antifriction metal

9130 -10600

Берилієва бронза (берилієва мідь) - Beryllium Copper

8100 - 8250

Дельта метал - Delta metal

8600

Жовта латунь - Yellow Brass

8470

Фосфористі бронзи - Bronze - phosphorous

8780 - 8920

Звичайні бронзи - Bronze (8-14% Sn)

7400 - 8900

Інконель - Inconel

8497

Інкалой - Incoloy

8027

Ковкий чавун - Wrought Iron

7750

Червона латунь (мало цинку) - Red Brass

8746

Латунь, лиття - Brass - casting

8400 - 8700

Латунь, прокат - Brass - rolled and drawn

8430 - 8730

Легкі сплави алюмінію - Light alloy based on Al

2560 - 2800

Легкі сплави магнію - Light alloy based on Mg

1760 - 1870

Марганцовистого бронза - Manganese Bronze

8359

Мельхіор - Cupronickel

8940

Монель - Monel

8360 - 8840

Нержавіюча сталь - Stainless Steel

7480 - 8000

Нейзильбер - Nickel silver

8400 - 8900

Припій 50% олово / 50% свинець - Solder 50/50 Sn Pb

8885

Світлий антифрикційний сплав для заливки підшипників =
штейн з вмістом 72-78% Cu - White metal

7100

Свинцеві бронзи, Bronze - lead

7700 - 8700

Вуглецева сталь - Steel

7850

Хастелой - Hastelloy

9245

Чавуни - Cast iron

6800 - 7800

Електрум (сплав золота з сріблом, 20% Au) - Electrum

8400 - 8900

Представлена ​​в таблиці щільність металів і сплавів допоможе вам порахувати вага виробу. Методика обчислення маси деталі полягає в обчисленні її обсягу, який потім множиться на щільність матеріалу, з якого вона виготовлена. Щільність - це маса одного кубічного сантиметра або кубічного метра металу або сплаву. Розраховані на калькуляторі за формулами значення маси можуть відрізнятися від реальних на кілька відсотків. Це не тому, що формули не точні, а тому, що в житті все трохи складніше, ніж в математиці: прямі кути - не зовсім прямі, коло і сфера - неідеальні, деформація заготовки при згинанні, карбування та виколотка призводить до нерівномірності її товщини , і можна перерахувати ще купу відхилень від ідеалу. Останній удар по нашому прагненню до точності наносять шліфування та полірування, які призводять до погано передбачуваним втрат маси виробу. Тому до отриманих значень слід ставитися як до орієнтовним.

У таблиці представлена щільність металів і сплавів, а також коефіцієнт К відносини їх щільності к. Щільність металів і сплавів в таблиці вказана в розмірності г / см 3 для інтервалу температури від 0 до 50 ° С.

Дана щільність металів, таких як: берилій Be, ванадій V, вісмут Bi, галій Ga, гафній Hf, германій Ge, індій In, кадмій Cd, кобальт Co,, паладій Pd, платина Pt, реній Re, родій Rh, рубідій Rb, рутеній Ru, Ag, стронцій Sr, сурма Sb, талій Tl, тантал Ta, телур Te, хром Cr, цирконій Zr.

щільність алюмінієвих сплавів і металевої стружки:: АЛ1, АЛ2, АЛ3, АЛ4, АЛ5, АЛ7, АЛ8, АЛ9, ЧЕРВОНИЙ 11, АЛ13, АЛ21, АЛ22, АЛ24, АЛ25. Насипна щільність стружки: стружка алюмінієва дрібна дробленая, сталева дрібна, сталева велика, чавунна. Примітка: щільність стружки в таблиці дана в розмірності т / м 3.

Щільність сплавів магнію і міді: магнієві сплави деформуються: МА1, МА2, МА2-1, МА8, МА14; магнієві сплави ливарні: МЛ3, МЛ4, МЛ6, МЛ10, МЛ11, МЛ12; мідно-цинкові сплави () ливарні: ЛЦ16К4, ЛЦ23А6Ж3Мц2, ЛЦ30А3, ЛЦ38Мц2С2, ЛЦ40Сд, ЛЦ40С, ЛЦ40 Мц3Ж, ЛЦ25С2; мідно-цинкові сплави, оброблювані тиском: Л96, Л90, Л85, Л80, Л70, Л68, Л63, Л60, ЛА77-2, ЛАЖ60-1-1, ЛАН59-3-2, ЛЖМц59-1-1, ЛН65-5, ЛМ-58-2, ЛМ-А57-3-1.

Щільність бронзи різних марок: безолов'яні, оброблювані тиском: БрА5, 7, БрАМц9-2, БрАЖ9-4, БрАЖМц10-3-1,5, БрАЖН10-4-4, БрКМц3,1, БрКН1-3, БрМц5; бронзи берилієві: БрБ2, БрБНТ1,9, БрБНТ1,7; бронзи олов'яні деформуються: Бр0Ф8,0-0,3, Бр0Ф7-0,2, Бр0Ф6,5-0,4, Бр0Ф6,5-0,15, Бр0Ф4-0,25, Бр0Ц4-3, Бр0ЦС4-4-2, 5, Бр0ЦС4-4-4; бронзи олов'яні ливарні: Бр03Ц12С5, Бр03Ц7С5Н1, Бр05Ц5С5; бронзи безолов'яні ливарні: БрА9Мц2Л, БрА9Ж3л, БрА10Ж4Н4Л, БрС30.

Щільність сплавів нікелю та цинку:, оброблювані тиском: НК0,2, НМц2,5, НМц5, НМцАК2-2-1, НХ9,5, МНМц43-0,5, НМЦ-40-1,5, МНЖМц30-1-1, МНЖ5-1, МН19, 16, МНЦ15-20, МНА 13-3, МНА6-1,5, МНМц3-12; цинкові сплави антифрикційні: ЦАМ9-1,5Л, ЦАМ9-1,5, ЦАМ10-5Л, ЦАМ10-5.

Щільність стали, чавуну і бабітів:, сталеве лиття, сталь швидкоріжуча з вмістом вольфраму 5 ... 18%; чавун антифрикційний, ковкий і високоміцний, чавун сірий; бабіти олов'яні і свинцеві: Б88, 83, 83С, Б16, БН, БС6.

Наведемо показові приклади щільності різних металів і сплавів. За даними таблиці видно, що найменшу щільність має метал літій, він вважається самим легким металом, щільність якого навіть менше - щільність цього металу дорівнює 0,53 г / см 3 або 530 кг / м 3. А у якого металу найбільша щільність? Метал, що володіє найбільшою щільністю - це осмій. Щільність цього рідкісного металу дорівнює 22,59 г / см 3 або 22590 кг / м 3.

Слід також відзначити досить високу щільність дорогоцінних металів. Наприклад, щільність таких важких металів, як і золото, відповідно дорівнює 21,5 і 19,3 г / см 3. Додаткова інформація по щільності і температурі плавлення металів представлена ​​в.

Сплави також мають широкий діапазон значень щільності. До легких сплавів ставляться магнієві сплави і сплави алюмінію. Щільність алюмінієвих сплавів вище. До сплавів з високою щільністю можна віднести мідні сплави такі, як латуні і бронзи, а також бабіти.

За одиницю питомої ваги металу ( нержавіючої сталі , Латуні, чавуну, міді, бронзи і т.д.) приймається:

В системі СГС -1 дин / см 3,

В системі СІ - 1 н / м 3,

В системі МКСС- 1 кг / м 3.

Всі ці значення одиниці пов'язані між собою співвідношенням

0,1 дин / см 3 = 1 н / м 3 = 0,102 кг / м 3.

При визначенні питомої ваги металу також можливе використання позасистемної одиниці 1 Г / см 3.

Оскільки маса речовини, виражена в г, дорівнює його вагового значення, вираженого в Г, то питома вага металу, виражений в даних одиницях, за своєю чисельністю дорівнює щільності цього металу, яка буде виражена в системі СГС. Подібне ж числове рівність можна простежити і між питомою вагою в системі МКСС і щільністю в системі СІ.

Таким чином, питомою вагою металу називається вага одиниці об'єму безумовного щільного (непористого) матеріалу. Для позначення питомої ваги слід масу сухого матеріалу поділити на його обсяг в повністю щільному стані - фактично це і є формула визначення ваги металла.Для того, щоб домогтися подібного результату, метал необхідно привести в такий стан, щоб в його частинках не було часу, а структура була повністю однорідною.

Всі відомі і застосовуються в промисловості метали мають певні фізико-механічними властивостями, які, власне кажучи, і визначають їх питома вага. Існує кілька основних критеріїв, унікалізірующіх той чи інший метал або сплав.

Особливості металів і їх якісні та вагові характеристики

Для того, щоб більш точно мати уявлення про специфікації кожного виду металів необхідно визначитися, що ж все-таки розуміється під даною групою речовин.

Металами називаються речовини, що володіють характерними властивостями, серед яких можна назвати високу міцність, тепло- і електропровідність, пластичність, особливий металевий блиск, характерний для кожної групи. Металеві елементи входять в майже 3/4 всіх відомих в природі елементів, але не всі можуть знаходити широке застосування в промисловості. Деякі з них в своєму справжньому стані і питомій вазі зустрічаються досить рідко. З найбільш важливих і цінних для технологічних процесів та виробництва металів лише невелика частина міститься в земній корі. Це залізо, алюміній, магній, титан і т.д.

Питома вага чавуну

Чорні метали (чорна сталь, чавун) - технічна назва залізних сплавів і самого заліза. Протягом тисячоліть вони були основними у виготовленні знарядь праці. Незважаючи на стабільне зростання продукції хімічної промисловості, кольорової металургії, важкої промисловості, чорні метали і раніше вважаються головним конструкційним матеріалом в багатьох галузях діяльності людини. За виробничим обсягами більшості найважливіших видів виробів чорної металургії (залізної руди, чавуну, сталі, сталевих труб , Коксу, вогнетривів) Росія займає гідне місце лідера в усьому світі. Чорні метали поділяються на чавуни і стали в залежності від вмісту вуглецю і свого частки.

Чавун - це сплав вуглецю з залізом при вмісті вуглецю більше 2,13%. Чавун наділений невеликий здатністю до пластичної деформації і відмінними ливарними властивостями. У його складі містяться графітові включення - форма і розмір яких визначають тип чавуну і його сферу його застосування. Сірий чавун - це матеріал, в якому вуглець міститься у вільному стані у вигляді пластинчастого графіту. Високо-випробувальний чавун містить в своєму складі вуглець у формі кулястого графіту, і використовується для виготовлення деталей, які в процесі експлуатації піддаються значним механічним навантаженням. Ковкий чавун може мати підвищені характеристики пластичності, якщо його порівнювати з вищевказаним чавуном. Він застосовується у виробництві деталей, де необхідні більш високі рівні механічних властивостей.

Питома вага чавуну і його сплавів визначається вагою одного його кубічного сантиметра, який виражений в грамах. Чим більше показник питомої ваги металу, тим важчим може вийти готовий виріб . У наведеній нижче таблиці проілюстровані типові Фізичні властивості і питома вага, характерний для певних типів чавуну.

Для того щоб продуктивно здійснювати роботу з різними матеріалами , Майстер повинен бути обізнаний про всі їх фізичні властивості і характеристики, які допоможуть визначити нюанси процесу роботи. Це дуже важливий аспект, що стосується будь-якого робочого процесу, пов'язаного з обробкою матеріалів в різних галузях.

Властивості практично всіх відомих людству матеріалів давно вже вивчені і будь-які показники можуть бути розкриті користувачем, завдяки величезній кількості теоретичних матеріалів, які є і в спеціальних книгах і довідниках, і на просторах мережі інтернет.

Метали - це ціла група матеріалів, які дуже широко використовуються в різних виробничих галузях. Їх обробка є не найлегшим процесом, так як практично завжди потрібне втручання фізичного або термічного впливу. Тому дуже важливо знати багато фізичні властивості таких матеріалів.

Є однією з дуже важливих характеристик , Які потрібно знати при їх обробці. У даній статті будуть розглянуті деякі показники питомої ваги різних металів , Які, можливо, згодом зможуть стати в нагоді користувачеві.

Визначення питомої ваги металу

Для початку слід визначити, що ж таке питома вага. Так легше буде згодом розбиратися у всіх показниках, а також використовувати отримані знання при обробці заготовок з, створених з цього міцного матеріалу.

Питомою вагою називають відношення однорідного тіла з цієї речовини до об'єму даного матеріалу. З цього можна відразу виділити цікавий момент, що полягає в тому, що по суті питома вага металу є його щільністю.

Дана величина, тобто питома вага металу, вимірюється в кг / куб. м. Це одиниця виміру, найчастіше вказується в різних технічних довідниках. Іноді можуть зазначатися й інші одиниці виміру, але у вітчизняних джерелах вони зустрічаються набагато рідше.

Якщо ж довідника, що містить необхідні дані про ту чи іншу металі, під рукою немає, то можна розрахувати питому вагу за відомою формулою:

У цій формулі y позначає питома вага, який згодом доведеться розрахувати, Р - це вага, а V - це обсяг. Використовую цю формулу, можна вже при відомих даних про вагу і обсязі виконати розрахунок.

Після визначення самого поняття питомої ваги даного матеріалу, можна перейти до деякими показниками, які вже згодом зможуть надати допомогу в здійсненні роботи з металами.

Звичайно ж, ні для кого не секрет, що у кожного металу, а також кожного сплаву, є свої, відмінні від інших, показники даної величини. Для того щоб не заплутатися у всіх наявних даних про різні сплавах і металах, нижче будуть окремо розглядатися метали і сплави.

Для початку слід розглянути метали, що не містять домішок і мають своє хімічне позначення в періодичній таблиці.

Метали діляться на чорні і кольорові. Найтиповішим чорним «представником» вважається залізо. Його питома вага буде вказано в таблиці нижче. Також в таблиці будуть наведені показники питомої ваги таких чорних металів, як хром, молібден, вольфрам, марганець, нікель, титан.

Решта матеріали, які присутні в таблиці, але не були названі в переліку металів вище, є кольоровими. Всі кольорові метали, які будуть вказані нижче, можуть бути розділені на три групи:

• легкі: алюміній, магній;
• благородні метали, також звані дорогоцінними: полублагородная мідь, срібло, золото, платина;
• метали легкоплавкі: олово, цинк, свинець.

Питома вага металевих сплавів

Звичайно, питома вага металів - інформація вкрай корисна, і цього цілком би вистачило для чисто ознайомлювального читання даної статті. Але слід пам'ятати, що метали в чистому вигляді досить рідко використовуються в будівництві та інших областях. Зазвичай їх замінюють різні сплави, які можна розділити на дві групи: легкі і важкі.

В силу своїх видатних високотемпературних механічних властивостей, серйозних показників міцності, сплави давно вже міцно зайняли своє місце на різних виробництвах і різних промислових областях. Найчастіше основою легких сплавів є титан, берилій, алюміній і магній. Але слід згадати той факт, що сплави, які були створені на основі двох останніх металевих елементів, не можуть бути використані в робочих умовах, де передбачені високі температурні показники.

Основою для важких сплавів служать наступні елементи: олово, свинець, цинк, мідь. Найчастіше в промисловості використовуються такі важкі метали, як латунь і бронза. Вони досить часто застосовуються на різних виробництвах, завдяки своїм відмінним механічними властивостями . З даних сплавів виготовляють санітарно-технічну арматуру, а також деталі, які використовуються в архітектурі.

Нижче представлена ​​таблиця, яка містить дані про питому вагу деяких сплавів:

Всі представлені в таблиці вище сплави є одними з найбільш затребуваних в самих різних промислових областях і використовуються для виготовлення найрізноманітніших предметів, що використовуються людьми в побуті.

висновки

• Питома вага - величина, яка є відношенням ваги до об'єму і вимірюється в кг / куб. м. Також може бути згадана в деяких джерелах, як щільність.
• Показники питомої ваги можуть бути використані для більш кращої їх обробки, що згодом може вплинути на якість кінцевого виробу.
• Можна згадати про те, що дана величина металів також може вимірюватися і в інших одиницях виміру. Наведені в статті і в таблицях показники, виражені в кг / куб.см, дуже часто використовуються у вітчизняних джерелах і довідниках, але також можна наштовхнутися на іншу одиницю виміру, теж досить широко використовується для позначення питомої ваги. Це г / куб. м. Якщо раптом користувач натрапив на дані, виражені в даній одиниці виміру, але йому легше орієнтуватися в показниках кг / куб.м, то турбуватися не варто. Слід просто помножити показник в г / куб.см на 1000.
• За допомогою значень, наведених в таблицях, можна з легкістю дізнатися вагу наявної деталі. Для того щоб обчислити масу деталі, потрібно лише обчислити її об'єм. Це робиться для того, щоб його згодом помножити на щільність матеріалу, з якого була виготовлена ​​деталь.