Tableau complet des densités métalliques - Fer, acier, laiton et aluminium

La masse d'une certaine substance par unité de volume est appelée densité de cette substance, représentée par le symbole "ρ".

La formule de la densité est la suivante : P=m/v.

Cette expression est connue sous le nom de définition de la densité, c'est-à-dire le rapport entre la masse (m) et le volume (v) de l'objet, appelé densité (ρ) de la matière qui compose l'objet.

Les ingénieurs ont souvent besoin d'utiliser la propriété de la densité au cours du processus d'estimation du poids d'un produit. Nous fournissons un tableau de référence pour la densité de certains métaux couramment utilisés :

Tableau des densités pour divers Types de métaux et d'alliages

Conversion d'unités：

• 1g/cm³ = 1000 kg/m³
• 1g/cm³ = 0,036 lb/in³
• 1g/cm³ = 62,428 lb/pi³

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Densité des métaux et alliages

Absolument, voici la liste complète et ininterrompue des densités des différents métaux et alliages, conformément au "Density Chart for Various Types of Metal and Alloy" (tableau des densités pour différents types de métaux et d'alliages) sur MachineMfg.com :

1. Fonte grise: La densité de la fonte grise est comprise entre 6,6 et 7,4 g/cm³, soit 6600-7400 kg/m³.
2. Fonte blanche: La fonte blanche a une densité de 7,4-7,7 g/cm³, soit 7400-7700 kg/m³.
3. Fonte malléable: La fonte malléable possède une densité de 7,2-7,4 g/cm³, ce qui équivaut à 7200-7400 kg/m³.
4. Acier moulé: La densité de l'acier moulé est d'environ 7,8 g/cm³, soit 7800 kg/m³.
5. Fer pur industriel: Le fer industriel pur a une densité d'environ 7,87 g/cm³, soit 7870 kg/m³.
6. Acier doux au carbone: L'acier au carbone doux a une densité de 7,85 g/cm³, soit 7850 kg/m³.
7. Acier au carbone de haute qualité: La densité de l'acier au carbone de haute qualité est également de 7,85 g/cm³, soit 7850 kg/m³.
8. Acier à outils au carbone: La densité de l'acier à outils au carbone est de 7,85 g/cm³, ce qui équivaut à 7850 kg/m³.
9. Acier à coupe franche: L'acier de décolletage a une densité de 7,85 g/cm³, soit 7850 kg/m³.
10. Acier au manganèse: L'acier au manganèse a une densité de 7,81 g/cm³, soit 7810 kg/m³.
11. Acier au chrome 15CrA: Ce type d'acier a une densité de 7,74 g/cm³, soit 7740 kg/m³.
12. Acier au chrome 20Cr, 30Cr, 40Cr: Ces aciers au chrome ont une densité de 7,82 g/cm³, soit 7820 kg/m³.
13. 38CrA Acier au chrome: La densité de l'acier au chrome 38CrA est de 7,8 g/cm³, soit 7800 kg/m³.
14. Chrome Vanadium, Chrome Nickel, Chrome Nickel Molybdène, Chrome Manganèse Acier: Ces variétés ont une densité de 7,85 g/cm³, soit 7850 kg/m³.
15. Silicium, chrome manganèse silicium nickel, silicium manganèse, silicium chrome acier: Ces types d'acier ont une densité de 7,85 g/cm³, soit 7850 kg/m³.
16. Chrome Nickel Acier au tungstène: Cet acier a une densité de 7,8 g/cm³, soit 7800 kg/m³.
17. Chrome Molybdène Aluminium Acier: La densité est de 7,65 g/cm³, soit 7650 kg/m³.
18. 9% Acier à outils rapide au tungstène: Cet acier à outils a une densité de 8,3 g/cm³, ce qui équivaut à 8300 kg/m³.
19. 18% Acier à outils rapide au tungstène: Il possède une densité de 8,78 g/cm³, soit 8780 kg/m³.
20. Acier allié à haute résistance: La densité de l'acier allié à haute résistance est de 7,82 g/cm³, soit 7820 kg/m³.
21. Acier à roulements: L'acier à roulements a une densité de 7,81 g/cm³, soit 7810 kg/m³.
22. Acier inoxydable (0Cr13 à Cr28): La densité de ces types d'acier inoxydable varie de 7,75 à 7,85 g/cm³, soit 7750 à 7850 kg/m³.
23. Bronze d'aluminium (différents types): La densité de ces types d'aluminium bronze varie de 7,5 à 7,87 g/cm³, soit de 7 500 à 7 870 kg/m³.
24. Bronze au béryllium: Le bronze au béryllium a une densité de 8,3 g/cm³, soit 8300 kg/m³.
25. Bronze au silicium (différents types): La densité de ces bronzes au silicium varie de 8,4 à 8,68 g/cm³, soit 8400 à 8680 kg/m³.
26. Bronze Cadmium: Cette variante du bronze a une densité de 8,9 g/cm³, soit 8900 kg/m³.
27. Bronze chromé: Le bronze au chrome a également une densité de 8,9 g/cm³, soit 8900 kg/m³.
28. Bronze au manganèse (différents types): La densité des types de bronze au manganèse varie de 8,6 à 8,88 g/cm³, soit 8600 à 8880 kg/m³.
29. Cupronickel (divers types): Ces types de cupronickel ont des densités allant de 8,48 à 8,98 g/cm³, soit 8480 à 8980 kg/m³.
30. Aluminium pur: L'aluminium pur a une densité de 2,7 g/cm³, soit 2700 kg/m³.
31. Aluminium antirouille (différents types): La densité de ces types d'aluminium inoxydable varie de 2,65 à 2,73 g/cm³, soit 2650 à 2730 kg/m³.
32. Aluminium dur (différents types): Ces types d'aluminium dur ont des densités allant de 2,76 à 2,84 g/cm³, soit 2760 à 2840 kg/m³.
33. Aluminium forgé (différents types): La densité de ces types d'aluminium forgé varie de 2,65 à 2,82 g/cm³, soit 2650 à 2820 kg/m³.
34. Acier inoxydable (autres types): La densité de ces autres types d'acier inoxydable varie de 7,75 à 7,97 g/cm³, soit de 7750 à 7970 kg/m³.
35. Cuivre pur Matériau: Le cuivre pur a une densité de 8,9 g/cm³, soit 8900 kg/m³.
36. Laiton (divers types): Ces types de laiton ont des densités allant de 8,54 à 8,88 g/cm³, soit 8540 à 8880 kg/m³.
37. Aluminium Laiton (différents types): La densité de ces types de laiton d'aluminium varie de 8,58 à 8,68 g/cm³, soit 8580 à 8680 kg/m³.
38. Laiton nickelé: Le laiton nickelé a une densité de 8,58 g/cm³, soit 8580 kg/m³.
39. Manganèse Laiton: Le laiton au manganèse a également une densité de 8,58 g/cm³, soit 8580 kg/m³.
40. Laiton de silicone, laiton de nickel, laiton de fer: Ces types de laiton ont une densité de 8,58 g/cm³, soit 8580 kg/m³.
41. Bronze étain coulé (divers types): La densité de ces types de bronze d'étain coulé varie de 8,69 à 8,89 g/cm³, soit 8690 à 8880 kg/m³.
42. 5-5-5 Bronze étain coulé: Ce type de bronze d'étain coulé a une densité de 8,88 g/cm³, ce qui équivaut à 8880 kg/m³.
43. Aluminium forgé (autres types): La densité de ces autres types d'aluminium forgé varie de 2,77 à 2,85 g/cm³, soit 2770 à 2850 kg/m³.
44. Aluminium super dur: L'aluminium super dur a une densité de 2,85 g/cm³, soit 2850 kg/m³.
45. LT1 Aluminium spécial: L'aluminium spécial LT1 a une densité de 2,75 g/cm³, soit 2 750 kg/m³.
46. Magnésium industriel pur: Le magnésium industriel pur a une densité de 1,74 g/cm³, soit 1740 kg/m³.
47. Magnésium déformé (divers types): La densité de ces types de magnésium déformé varie de 1,76 à 1,81 g/cm³, soit 1760 à 1810 kg/m³.
48. Magnésium coulé: Le magnésium coulé a une densité de 1,81 g/cm³, soit 1810 kg/m³.
49. Titane industriel pur (TA1, TA2, TA3): Ces types de titane industriel pur ont une densité de 4,54 g/cm³, soit 4540 kg/m³.
50. Alliage de titane (divers types): La densité de ces alliages de titane varie de 4,43 à 4,89 g/cm³, soit 4430 à 4890 kg/m³.
51. Nickel pur, nickel anodique, nickel électrique sous vide: Ces types de nickel ont une densité de 8,85 g/cm³, soit 8850 kg/m³.
52. Nickel-cuivre, nickel-magnésium, alliage nickel-silicium: Ces alliages de nickel ont également une densité de 8,85 g/cm³, soit 8850 kg/m³.
53. Alliage de nickel et de chrome: La densité est de 8,72 g/cm³, soit 8720 kg/m³.
54. Lingots de zinc (Zn0.1, Zn1, Zn2, Zn3): La densité est de 7,15 g/cm³, soit 7150 kg/m³.
55. Zinc moulé: La densité est de 6,86 g/cm³, soit 6860 kg/m³.
56. 4-1 Alliage d'aluminium et de zinc moulé: La densité est de 6,96 g/cm³, soit 6960 kg/m³.
57. 4-0.5 Zinc coulé Alliage d'aluminium: La densité est de 6,75 g/cm³, soit 6750 kg/m³.
58. Plomb et alliage de plomb et d'antimoine: La densité est de 11,37 g/cm³, soit 11370 kg/m³.
59. Plaque anodique en plomb: La densité d'une plaque anodique en plomb est de 11,33 g/cm³, soit 11330 kg/m³.

Les 10 métaux ayant la densité la plus élevée

La liste ci-dessous présente les dix métaux ayant la densité la plus élevée.

Ce tableau présente les métaux par ordre décroissant de densité, l'osmium étant le plus dense (22,59 g/cm³) et le mercure le moins dense des dix premiers (13,58 g/cm³).

Comprendre les conversions d'unités de densité des métaux

Il est essentiel de comprendre la conversion des unités de densité des métaux pour effectuer des calculs précis et sélectionner les matériaux dans les applications techniques et industrielles. La densité, définie comme la masse par unité de volume, est couramment exprimée en différentes unités, notamment en grammes par centimètre cube (g/cm³), en kilogrammes par mètre cube (kg/m³) et en livres par pied cube (lb/ft³).

Importance de la densité dans les applications pratiques

La densité joue un rôle crucial dans diverses applications pratiques. Dans la conception technique, des valeurs de densité précises garantissent des spécifications matérielles correctes pour l'intégrité structurelle. Dans la fabrication, les calculs de densité aident à déterminer les besoins en matériaux et les coûts. Les processus de contrôle de la qualité s'appuient également sur les mesures de densité pour vérifier les propriétés des matériaux par rapport aux normes.

Unités de densité communes

Grammes par centimètre cube (g/cm³)

Cette unité est souvent utilisée en laboratoire et pour des applications à petite échelle. Elle exprime la densité d'un matériau en nombre de grammes dans un centimètre cube.

Kilogrammes par mètre cube (kg/m³)

Largement utilisée dans l'ingénierie et la construction, cette unité exprime la densité d'un matériau en tant que nombre de kilogrammes dans un mètre cube. Elle est particulièrement utile pour les applications à grande échelle et l'évaluation des matériaux en vrac.

Livres par pied cube (lb/ft³)

Couramment utilisée aux États-Unis, cette unité mesure la densité d'un matériau comme le nombre de livres dans un pied cube. Elle est fréquemment utilisée dans la construction, la fabrication et d'autres applications pratiques.

Facteurs de conversion et méthodes

La conversion entre différentes unités de densité nécessite des facteurs de conversion spécifiques. Ces facteurs sont basés sur les relations entre les unités de masse et de volume concernées. La compréhension de ces relations permet d'appliquer les bons facteurs de conversion.

Des kilogrammes par mètre cube aux autres unités

En grammes par centimètre cube:

En livres par pied cube:

Des grammes par centimètre cube aux autres unités

En kilogrammes par mètre cube:

En livres par pied cube:

De la livre au pied cube à d'autres unités

En kilogrammes par mètre cube:

En grammes par centimètre cube:

Exemples détaillés de conversion

Conversion de 500 kg/m³ en g/cm³

Pour convertir 500 kg/m³ en g/cm³, utilisez le facteur de conversion 0,001 :

Conversion de 0,5 g/cm³ en lb/ft³

Pour convertir 0,5 g/cm³ en lb/ft³, utilisez le facteur de conversion 62,4 :

Conversion de 31,2 lb/ft³ en kg/m³

Pour convertir 31,2 lb/ft³ en kg/m³, utilisez le facteur de conversion 16,02 :

Applications pratiques dans diverses industries

Les conversions de densité sont cruciales dans de nombreux secteurs d'activité :

• Aérospatiale: Garantir des matériaux à la fois légers et résistants pour les composants aéronautiques.
• Automobile: Sélection des matériaux pour l'efficacité énergétique et la sécurité.
• Science des matériaux: Développement de nouveaux matériaux avec des propriétés de densité spécifiques pour des applications avancées.

Aides visuelles

Problèmes pratiques

1. Convertir 1200 kg/m³ en g/cm³.
2. Convertir 2,5 g/cm³ en lb/ft³.
3. Convertir 45 lb/ft³ en kg/m³.

En maîtrisant la conversion des unités de densité des métaux, les professionnels peuvent garantir la précision de leurs calculs et prendre des décisions éclairées en matière de sélection et d'utilisation des matériaux.

Questions fréquemment posées

Vous trouverez ci-dessous les réponses à certaines questions fréquemment posées :

Quelle est la densité de l'aluminium ?

La densité de l'aluminium est d'environ 2,70 grammes par centimètre cube (g/cm³) ou 2 700 kilogrammes par mètre cube (kg/m³). Cette valeur s'applique à l'aluminium pur et constitue un paramètre essentiel dans diverses applications industrielles et techniques en raison des propriétés recherchées de l'aluminium, telles que son rapport résistance/poids. Les alliages d'aluminium, qui comprennent d'autres éléments tels que le cuivre, le magnésium, le manganèse, le silicium et le zinc, peuvent avoir des densités légèrement différentes. Par exemple, l'alliage d'aluminium 6061 a une densité d'environ 2,70 g/cm³, tandis que l'alliage d'aluminium 7075 a une densité d'environ 2,81 g/cm³. La faible densité de l'aluminium par rapport à d'autres métaux comme l'acier le rend particulièrement utile dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile et de la construction, où les économies de poids sont importantes.

Comment convertir la densité d'un métal de g/cm³ en kg/m³ ?

Pour convertir la densité d'un métal de grammes par centimètre cube (g/cm³) en kilogrammes par mètre cube (kg/m³), vous pouvez utiliser un simple facteur de multiplication. Étant donné que 1 gramme équivaut à 0,001 kilogramme et que 1 centimètre cube équivaut à ( \frac{1}{1 000 000} ) mètres cubes, le facteur de conversion est de 1000. Cela signifie que la densité en kg/m³ est 1000 fois supérieure à la densité en g/cm³.

La formule pour effectuer cette conversion est la suivante :

Par exemple :

Si la densité d'un métal est de 2,7 g/cm³, alors en kg/m³, elle serait :

Cette multiplication simple permet une conversion rapide et précise entre ces unités, ce qui est particulièrement utile lorsqu'il s'agit de graphiques de densité des métaux dans diverses applications techniques et scientifiques.

Pourquoi la densité des métaux est-elle importante en ingénierie ?

La densité des métaux est un facteur crucial dans l'ingénierie en raison de son impact significatif sur la sélection des matériaux, la conception et la performance globale des produits. La densité affecte plusieurs aspects clés :

1. Sélection et conception des matériaux: Les ingénieurs doivent choisir des matériaux qui répondent à des exigences spécifiques en matière de résistance, de poids et de performance. Par exemple, dans les industries aérospatiale et automobile, les matériaux plus légers comme l'aluminium (2,7 g/cm³) sont préférés pour des raisons d'économie de poids, tandis que les matériaux comme l'acier (environ 7,9 g/cm³) sont sélectionnés pour leur résistance et leur durabilité.
2. Poids et intégrité structurelle: La densité d'un métal influence directement le poids et la stabilité d'une structure. Les métaux à haute densité offrent une plus grande stabilité et sont souvent utilisés dans des applications nécessitant des composants solides et robustes. À l'inverse, les métaux à faible densité sont idéaux pour les constructions légères, cruciales dans des secteurs comme l'aérospatiale où chaque gramme compte.
3. Performance thermique et électrique: La densité peut affecter les propriétés thermiques et électriques d'un métal. Les métaux ayant une mobilité électronique plus élevée, qui est influencée par leur arrangement atomique et leur densité, ont généralement une meilleure conductivité. Cette caractéristique est essentielle pour les applications nécessitant un transfert de chaleur ou une conductivité électrique efficace.
4. Résistance à la corrosion et durabilité: Bien que la densité elle-même ne détermine pas la résistance à la corrosion, les métaux plus denses ont souvent des structures atomiques compactes qui peuvent être moins sujettes à la corrosion. En outre, les métaux plus denses présentent généralement une meilleure résistance à l'usure et une meilleure durabilité dans des conditions spécifiques.
5. Fabrication et usinabilité: La densité d'un métal influence son processus de fabrication. Les métaux plus lourds nécessitent plus d'énergie pour l'usinage, le soudage ou le formage, ce qui affecte le coût de production global et l'efficacité.
6. Coût et impact sur l'environnement: Les métaux à haute densité, en particulier les métaux rares, ont tendance à être plus chers en raison de l'énergie nécessaire à leur extraction et à leur traitement. Cependant, ces matériaux ont souvent une durée de vie plus longue et sont plus facilement recyclables, ce qui atténue leur impact sur l'environnement au fil du temps.
7. Applications spécifiques et innovations: Comprendre la densité des métaux est essentiel pour des applications innovantes, telles que la création de composites légers avec des rapports résistance/poids élevés. Cette connaissance aide les ingénieurs à concevoir des produits plus petits, plus légers et plus efficaces.

En résumé, la densité des métaux est une propriété fondamentale qui influence la sélection des matériaux, les considérations de conception et l'impact économique et environnemental des projets d'ingénierie. Elle est essentielle pour atteindre l'équilibre souhaité entre la performance, le coût et la durabilité dans diverses applications.

Quelles sont les densités des alliages courants tels que le laiton et l'acier ?

La densité des alliages courants comme le laiton et l'acier peut varier en fonction de leur composition spécifique. Pour le laiton, la densité se situe généralement autour de 8,5 g/cm³ ou 8 500 kg/m³, avec des variations telles que le laiton 60/40 qui a une densité légèrement plus élevée de 8,52 g/cm³ ou 8 520 kg/m³, et le laiton rouge environ 8,75 g/cm³ ou 8 720 kg/m³. L'acier présente également des variations de densité : l'acier général a généralement une densité d'environ 7,80-7,86 g/cm³ ou 7 800-7 860 kg/m³, l'acier doux d'environ 7,85 g/cm³ ou 7 850 kg/m³, et l'acier inoxydable de 7,48-7,95 g/cm³ ou 7 480-7 950 kg/m³. Ces densités sont essentielles pour diverses applications, notamment l'ingénierie et la fabrication, car elles influencent la résistance, le poids et l'adéquation du matériau à différentes utilisations.

Quelle est la densité de l'acier et du fer ?

Les densité de l'acier est généralement de 7,8 g/cm³.

La densité de fonte grise est de 6,6 ~ 7,4 g/cm³;

La densité de la fonte blanche est de 7,4 ~ 7,72 g/cm.³;

La densité de la fonte malléable est de 7,2 ~ 7,43 g/cm.³;

La densité de l'acier moulé est de 7,8 g/cm.³;

La densité du fer industriel pur est de 7,8759 g/cm.³.

Quelle est la densité du laiton ?

Quelle est la densité du cuivre ?

Le cuivre est un métal de transition représenté par le symbole chimique "Cu".

Il existe plusieurs classifications du cuivre, dont le cuivre pur, le laiton et le bronze. Le cuivre pur, également appelé "cuivre rouge", est défini comme un cuivre dont la teneur en cuivre est comprise entre 99,5 et 99,95%.

Il existe trois sous-types de cuivre pur : le cuivre sans oxygène, le cuivre à l'oxygène et le cuivre spécial.

Le laiton est un alliage de cuivre et de zinc. Cuivre blancest un alliage de cuivre et de nickel qui se caractérise par son aspect blanc argenté et son éclat métallique.

Le bronze est un terme utilisé à l'origine pour décrire un alliage de cuivre et d'étain, mais il a depuis été étendu à tous les alliages de cuivre autres que le laiton et le cuivre blanc.

La densité du cuivre varie en fonction du type de cuivre. La densité du cuivre est définie comme le rapport entre sa masse et son volume.

Formule pour la densité du cuivre :

• Formule pour la densité du cuivre : ρ= m/V， ρ= dm/dV( ρM représente la masse, V représente le volume)
• Formule de déformation de la densité du cuivre : v = m/ρ， m= ρV，m=∫ρ(V)dV。
• La masse m peut être mesurée à l'aide d'une balance, et le volume V du liquide et du solide de forme irrégulière peut être mesuré à l'aide d'une éprouvette graduée ou d'un gobelet gradué.
• La densité d'une substance est constante et ne varie pas en fonction du volume et de la masse. La densité des différentes qualités de cuivre ne varie pas en fonction du volume.

La densité des différents cuivres est différente, mais elle peut être grossièrement divisée selon les types suivants :

• La densité du cuivre pur et du cuivre exempt d'oxygène est de 8,9 (g/cm).³), et la densité du cuivre désoxydé au phosphore est de 8,89 (g/cm).³).
• La densité du laiton traité est de 8,5-8,8 (g/cm).³) et la densité du laiton moulé est de 7,7-8,55 (g/cm³).
• La densité du bronze traité est de 7,5-8,9 (g/cm).³) et la densité du bronze coulé est de 7,45-9,54 (g/cm³).
• La densité du cuivre blanc est de 8,4-8,9 (g/cm).³).

Comment calculer la densité de l'acier ?

La formule de calcul de la densité de l'acier est la suivante : ρ= m/V。

Unité de densité : l'unité internationale est le kg/m³et l'unité commune dans l'expérience est le g/cm³1g/cm³ = 103kg/m³.

La densité de l'acier est de 7,8 g/cm³;

Les poids du fer peut être déterminée à l'aide du principe d'Archimède.

Pour ce faire, il faut d'abord suspendre le bloc de fer à une corde fine et mesurer son poids réel, "G", à l'aide de la méthode suivante un printemps échelle.

Ensuite, immergez complètement le bloc de fer dans l'eau et mesurez son poids apparent, "G'", à l'aide de la balance à ressort lorsqu'il est dans l'eau.

Enfin, en calculant le poids du fer par la formule ρ=Gρ_l'eau/(G-G'), vous obtiendrez le résultat que la densité de l'acier est de 7,8 g/cm³ ou 0,28 lb/in³.