Pernahkah Anda bertanya-tanya tentang dunia densitas logam yang menarik? Dalam artikel blog ini, kita akan menyelami pentingnya memahami kepadatan logam bagi para insinyur mesin. Sebagai penulis yang berpengalaman di bidang ini, saya akan berbagi wawasan tentang bagaimana densitas mempengaruhi estimasi berat produk dan memberikan tabel referensi yang praktis untuk logam yang umum digunakan. Bersiaplah untuk memperluas pengetahuan Anda dan temukan rahasia di balik properti material yang penting ini!
Massa zat tertentu per satuan volume disebut sebagai massa jenis zat tersebut, yang diwakili oleh simbol "ρ".
Rumus untuk densitas adalah: P = m/v.
Ungkapan ini dikenal sebagai definisi densitas, yang berarti rasio massa objek (m) terhadap volumenya (v), yang disebut sebagai densitas (ρ) dari material penyusun objek.
Para insinyur sering kali perlu memanfaatkan properti densitas selama proses memperkirakan berat produk. Kami menyediakan tabel referensi untuk densitas beberapa logam yang umum digunakan:
Logam | Kepadatan | ||||
---|---|---|---|---|---|
g/cm³ | kg/m³ | lb/in³ | lb/ft³ | ||
Besi Cor Kelabu | 6.6-7.4 | 6600-7400 | 0.2384-0.2673 | 412.03-461.97 | |
Besi Cor Putih | 7.4-7.7 | 7400-7700 | 0.2673-0.2781 | 461.97-480.70 | |
Besi Tuang yang Dapat Ditempa | 7.2-7.4 | 7200-7400 | 0.2601-0.2673 | 449.48-461.97 | |
Baja Tuang | 7.8 | 7800 | 0.2818 | 486.94 | |
Besi Murni Industri | 7.87 | 7870 | 0.2843 | 491.31 | |
Baja Karbon Ringan | 7.85 | 7850 | 0.2836 | 490.06 | |
Baja Karbon berkualitas tinggi | 7.85 | 7850 | 0.2836 | 490.06 | |
Baja Perkakas Karbon | 7.85 | 7850 | 0.2836 | 490.06 | |
Baja potong bebas | 7.85 | 7850 | 0.2836 | 490.06 | |
Baja Mangan | 7.81 | 7810 | 0.2822 | 487.56 | |
Baja Kromium 15CrA | 7.74 | 7740 | 0.2796 | 483.19 | |
20Cr, 30Cr, 40Cr Baja Kromium | 7.82 | 7820 | 0.2825 | 488.19 | |
Baja Kromium 38CrA | 7.8 | 7800 | 0.2818 | 486.94 | |
Kromium Vanadium, Kromium Nikel, Kromium Nikel Molibdenum, Kromium Mangan | 7.85 | 7850 | 0.2836 | 490.06 | |
Silikon, Nikel Silikon Kromium Mangan Silikon, Silikon Mangan, Baja Kromium Silikon | |||||
Baja Tungsten Nikel Kromium Nikel | 7.8 | 7800 | 0.2818 | 486.94 | |
Kromium Molibdenum Baja Aluminium | 7.65 | 7650 | 0.2764 | 477.57 | |
Baja Perkakas Berkecepatan Tinggi Tungsten 9% | 8.3 | 8300 | 0.2999 | 518.15 | |
Baja Perkakas Berkecepatan Tinggi Tungsten 18% | 8.7 | 8700 | 0.3143 | 543.12 | |
Kekuatan Tinggi Baja Paduan | 7.82 | 7820 | 0.2825 | 488.19 | |
Baja Bantalan | 7.81 | 7810 | 0.2822 | 487.56 | |
Baja tahan karat | 0Cr13, 1Cr13, 2Cr13, 3Cr13, 4Cr13, Cr17Ni2, Cr18, 9Cr18, Cr25, Cr28 | 7.75 | 7750 | 0.2800 | 483.82 |
Cr14, Cr17 | 7.7 | 7700 | 0.2782 | 480.70 | |
0Cr18Ni9, 1Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti, | 7.85 | 7850 | 0.2836 | 490.06 | |
2Cr18Ni9 | 0.0000 | 0.00 | |||
1Cr18Ni11Si4A1Ti | 7.52 | 7520 | 0.2717 | 469.46 | |
7 Perunggu Aluminium | 7.8 | 7800 | 0.2818 | 486.94 | |
19-2 Perunggu Aluminium | 7.6 | 7600 | 0.2746 | 474.45 | |
9-4, 10-3-1,5 Perunggu Aluminium | 7.5 | 7500 | 0.2710 | 468.21 | |
10-4-4 Perunggu Aluminium | 7.46 | 7460 | 0.2695 | 465.71 | |
Perunggu Berilium | 8.3 | 8300 | 0.2999 | 518.15 | |
3-1 Perunggu Silikon | 8.47 | 8470 | 0.3060 | 528.77 | |
1-3 Perunggu Silikon | 8.6 | 8600 | 0.3107 | 536.88 | |
1 Perunggu Berilium | 8.8 | 8800 | 0.3179 | 549.37 | |
0,5 Perunggu Kadmium | 8.9 | 8900 | 0.3215 | 555.61 | |
0,5 Perunggu Kromium | 8.9 | 8900 | 0.3215 | 555.61 | |
1.5 Perunggu Mangan | 8.8 | 8800 | 0.3179 | 549.37 | |
5 Perunggu Mangan | 8.6 | 8600 | 0.3107 | 536.88 | |
Cupronickel | B5, B19, B30, BMn40-1.5 | 8.9 | 8900 | 0.3215 | 555.61 |
BMn3-12 | 8.4 | 8400 | 0.3035 | 524.40 | |
BZN15-20 | 8.6 | 8600 | 0.3107 | 536.88 | |
BA16-1.5 | 8.7 | 8700 | 0.3143 | 543.12 | |
BA113-3 | 8.5 | 8500 | 0.3071 | 530.64 | |
Aluminium Murni | 2.7 | 2700 | 0.0975 | 168.56 | |
Aluminium Tahan Karat | LF2, LF43 | 2.68 | 2680 | 0.0968 | 167.31 |
LF3 | 2.67 | 2670 | 0.0965 | 166.68 | |
LF5, LF10, LF11 | 2.65 | 2650 | 0.0957 | 165.43 | |
LF6 | 2.64 | 2640 | 0.0954 | 164.81 | |
LF21 | 2.73 | 2730 | 0.0986 | 170.43 | |
Aluminium Keras | LY1, LY2, LY4, LY6 | 2.76 | 2760 | 0.0997 | 172.30 |
LY3 | 2.73 | 2730 | 0.0986 | 170.43 | |
LY7, LY8, LY10, LY11, LY14 | 2.8 | 2800 | 0.1012 | 174.80 | |
LY9, LY12 | 2.78 | 2780 | 0.1004 | 173.55 | |
LY16, LY17 | 2.84 | 2840 | 0.1026 | 177.30 | |
Aluminium Tempa | LD2, LD30 | 2.7 | 2700 | 0.0975 | 168.56 |
LD4 | 2.65 | 2650 | 0.0957 | 165.43 | |
LD5 | 2.75 | 2750 | 0.0994 | 171.68 | |
Baja tahan karat | 1Crl8NillNb, Cr23Ni18 | 7.9 | 7900 | 0.2854 | 493.18 |
2Cr13Ni4Mn9 | 8.5 | 8500 | 0.3071 | 530.64 | |
3Cr13Ni7Si2 | 8 | 8000 | 0.2890 | 499.42 | |
Bahan Tembaga Murni | 8.9 | 8900 | 0.3215 | 555.61 | |
59, 62, 65, 68 Kuningan | 8.5 | 8500 | 0.3071 | 530.64 | |
80, 85, 90 Kuningan | 8.7 | 8700 | 0.3143 | 543.12 | |
96 Kuningan | 8.8 | 8800 | 0.3179 | 549.37 | |
59-1, 63-3 Kuningan Timbal | 8.5 | 8500 | 0.3071 | 530.64 | |
74-3 Kuningan Timbal | 8.7 | 8700 | 0.3143 | 543.12 | |
90-1 Kuningan Timah | 8.8 | 8800 | 0.3179 | 549.37 | |
70-1 Kuningan Timah | 8.54 | 8540 | 0.3085 | 533.14 | |
60-1 dan 62-1 Kuningan Timah | 8.5 | 8500 | 0.3071 | 530.64 | |
77-2 Aluminium Kuningan | 8.6 | 8600 | 0.3107 | 536.88 | |
67-2.5, 66-6-3-2, 60-1-1 Aluminium Kuningan | 8.5 | 8500 | 0.3071 | 530.64 | |
Kuningan Nikel | 8.5 | 8500 | 0.3071 | 530.64 | |
Kuningan Mangan | 8.5 | 8500 | 0.3071 | 530.64 | |
Kuningan Silikon, Kuningan Nikel, Kuningan Besi | 8.5 | 8500 | 0.3071 | 530.64 | |
5-5-5 Perunggu Timah Cor | 8.8 | 8800 | 0.3179 | 549.37 | |
3-12-5 Perunggu Timah Cor | 8.69 | 8690 | 0.3139 | 542.50 | |
6-6-3 Perunggu Timah Cor | 8.82 | 8820 | 0.3186 | 550.61 | |
7-0.2, 6.5-0.4, 6.5-0.1, 4-3 Perunggu Timah | 8.8 | 8800 | 0.3179 | 549.37 | |
4-0.3, 4-4-4 Perunggu Timah | 8.9 | 8900 | 0.3215 | 555.61 | |
4-4-2.5 Perunggu Timah | 8.75 | 8750 | 0.3161 | 546.25 | |
5 Perunggu Aluminium | 8.2 | 8200 | 0.2962 | 511.91 | |
Aluminium Tempa | LD8 | 2.77 | 2770 | 0.1001 | 172.93 |
LD7, LD9, LD10 | 2.8 | 2800 | 0.1012 | 174.80 | |
Aluminium Super Keras | 2.85 | 2850 | 0.1030 | 177.92 | |
LT1 Aluminium Khusus | 2.75 | 2750 | 0.0994 | 171.68 | |
Magnesium Murni Industri | 1.74 | 1740 | 0.0629 | 108.62 | |
Magnesium Cacat | MB1 | 1.76 | 1760 | 0.0636 | 109.87 |
MB2, MB8 | 1.78 | 1780 | 0.0643 | 111.12 | |
MB3 | 1.79 | 1790 | 0.0647 | 111.75 | |
MB5, MB6, MB7, MB15 | 1.8 | 1800 | 0.0650 | 112.37 | |
Tuang Magnesium | 1.8 | 1800 | 0.0650 | 112.37 | |
Titanium Murni Industri (TA1, TA2, TA3) | 4.5 | 4500 | 0.1626 | 280.93 | |
Paduan Titanium | TA4, TA5, TC6 | 4.45 | 4450 | 0.1608 | 277.80 |
TA6 | 4.4 | 4400 | 0.1590 | 274.68 | |
TA7, TC5 | 4.46 | 4460 | 0.1611 | 278.43 | |
TA8 | 4.56 | 4560 | 0.1647 | 284.67 | |
TB1, TB2 | 4.89 | 4890 | 0.1767 | 305.27 | |
TC1, TC2 | 4.55 | 4550 | 0.1644 | 284.05 | |
TC3, TC4 | 4.43 | 4430 | 0.1600 | 276.56 | |
TC7 | 4.4 | 4400 | 0.1590 | 274.68 | |
TC8 | 4.48 | 4480 | 0.1619 | 279.68 | |
TC9 | 4.52 | 4520 | 0.1633 | 282.17 | |
TC10 | 4.53 | 4530 | 0.1637 | 282.80 | |
Nikel Murni, Nikel Anoda, Nikel Vakum Listrik | 8.85 | 8850 | 0.3197 | 552.49 | |
Tembaga Nikel, Magnesium Nikel, Paduan Silikon Nikel | 8.85 | 8850 | 0.3197 | 552.49 | |
Paduan Nikel Kromium | 8.72 | 8720 | 0.3150 | 544.37 | |
Seng Ingot (Zn0.1, Zn1, Zn2, Zn3) | 7.15 | 7150 | 0.2583 | 446.36 | |
Cor Seng | 6.86 | 6860 | 0.2478 | 428.26 | |
4-1 Paduan Aluminium Seng Cor | 6.9 | 6900 | 0.2493 | 430.75 | |
4-0,5 Paduan Aluminium Seng Cor | 6.75 | 6750 | 0.2439 | 421.39 | |
Paduan Timbal dan Timbal Antimon | 11.37 | 11370 | 0.4108 | 709.81 | |
Pelat Anoda Timbal | 11.33 | 11330 | 0.4093 | 707.31 |
Konversi satuan: Konversi satuan
Tentu saja, berikut adalah daftar kepadatan yang lengkap dan tidak terputus untuk berbagai logam dan paduan sesuai dengan "Bagan Kepadatan untuk Berbagai Jenis Logam dan Paduan" di MachineMfg.com:
Daftar di bawah ini memberikan sepuluh logam dengan kepadatan tertinggi.
Peringkat | Logam | Kepadatan (g/cm³) |
---|---|---|
1 | Osmium | 22.59 |
2 | Iridium | 22.56 |
3 | Platinum | 21.45 |
4 | Rhenium | 21.04 |
5 | Neptunium | 20.45 |
6 | Plutonium | 19.82 |
7 | Tungsten | 19.35 |
8 | Emas | 19.32 |
9 | Tantalum | 16.65 |
10 | Merkuri | 13.58 |
Tabel ini mencantumkan daftar logam dalam urutan kepadatan yang menurun, dengan Osmium yang paling padat pada 22,59 g/cm³ dan Merkurius yang paling tidak padat di antara sepuluh logam teratas pada 13,58 g/cm³.
Memahami konversi satuan massa jenis logam sangat penting untuk penghitungan yang akurat dan pemilihan material dalam aplikasi teknik dan industri. Massa jenis, yang didefinisikan sebagai massa per satuan volume, biasanya dinyatakan dalam berbagai satuan, termasuk gram per sentimeter kubik (g/cm³), kilogram per meter kubik (kg/m³), dan pound per kaki kubik (lb/ft³).
Kepadatan memainkan peran penting dalam berbagai aplikasi praktis. Dalam desain teknik, nilai densitas yang akurat memastikan spesifikasi material yang tepat untuk integritas struktural. Dalam manufaktur, perhitungan densitas membantu dalam menentukan kebutuhan dan biaya material. Proses kontrol kualitas juga bergantung pada pengukuran massa jenis untuk memverifikasi properti material terhadap standar.
Satuan ini sering digunakan dalam pengaturan laboratorium dan untuk aplikasi skala kecil. Satuan ini menyatakan densitas suatu bahan sebagai jumlah gram dalam satu sentimeter kubik.
Banyak digunakan dalam bidang teknik dan konstruksi, satuan ini menyatakan densitas material sebagai jumlah kilogram dalam satu meter kubik. Satuan ini sangat berguna untuk aplikasi skala besar dan penilaian material dalam jumlah besar.
Umumnya digunakan di Amerika Serikat, satuan ini mengukur kepadatan suatu bahan sebagai jumlah pound dalam satu kaki kubik. Satuan ini sering digunakan dalam konstruksi, manufaktur, dan aplikasi praktis lainnya.
Konversi antara berbagai unit densitas memerlukan faktor konversi tertentu. Faktor-faktor ini didasarkan pada hubungan antara satuan massa dan volume yang terlibat. Memahami hubungan ini akan membantu dalam menerapkan faktor konversi yang tepat.
Untuk Gram per Sentimeter Kubik:
Untuk Pound per Kaki Kubik:
Untuk Kilogram per Meter Kubik:
Untuk Pound per Kaki Kubik:
Untuk Kilogram per Meter Kubik:
Untuk Gram per Sentimeter Kubik:
Untuk mengonversi 500 kg/m³ ke g/cm³, gunakan faktor konversi 0,001:
Untuk mengonversi 0,5 g/cm³ ke lb/ft³, gunakan faktor konversi 62,4:
Untuk mengonversi 31,2 lb/ft³ ke kg/m³, gunakan faktor konversi 16,02:
Konversi densitas sangat penting di berbagai industri:
Unit | Faktor Konversi | Ke Unit |
---|---|---|
kg/m³ | 0.001 | g/cm³ |
kg/m³ | 0.0624 | lb/ft³ |
g/cm³ | 1000 | kg/m³ |
g/cm³ | 62.4 | lb/ft³ |
lb/ft³ | 16.02 | kg/m³ |
lb/ft³ | 0.016 | g/cm³ |
Dengan menguasai konversi satuan massa jenis logam, para profesional dapat memastikan ketepatan dalam perhitungan mereka dan membuat keputusan yang tepat dalam pemilihan dan penggunaan material.
Di bawah ini adalah jawaban atas beberapa pertanyaan yang sering diajukan:
Kepadatan aluminium sekitar 2,70 gram per sentimeter kubik (g/cm³) atau 2.700 kilogram per meter kubik (kg/m³). Nilai ini untuk aluminium murni, dan merupakan parameter penting dalam berbagai aplikasi industri dan teknik karena sifat aluminium yang diinginkan, seperti rasio kekuatan-terhadap-berat. Paduan aluminium, yang mencakup elemen lain seperti tembaga, magnesium, mangan, silikon, dan seng, dapat memiliki kepadatan yang sedikit berbeda. Sebagai contoh, Aluminium Alloy 6061 juga memiliki densitas sekitar 2,70 g/cm³, sedangkan Aluminium Alloy 7075 memiliki densitas sekitar 2,81 g/cm³. Kepadatan aluminium yang rendah dibandingkan dengan logam lain seperti baja membuatnya sangat berguna dalam industri kedirgantaraan, otomotif, dan konstruksi yang mengutamakan penghematan berat.
Untuk mengonversi densitas logam dari gram per sentimeter kubik (g/cm³) ke kilogram per meter kubik (kg/m³), Anda dapat menggunakan faktor perkalian sederhana. Karena 1 gram sama dengan 0,001 kilogram dan 1 sentimeter kubik sama dengan (\frac{1}{1.000.000}) meter kubik, maka faktor konversinya adalah 1000. Ini berarti bahwa densitas dalam kg/m³ adalah 1000 kali densitas dalam g/cm³.
Rumus untuk melakukan konversi ini adalah:
Sebagai contoh:
Jika densitas suatu logam adalah 2,7 g/cm³, maka dalam kg/m³, densitasnya adalah:
Perkalian langsung ini memungkinkan konversi yang cepat dan akurat di antara unit-unit ini, yang sangat berguna ketika berurusan dengan grafik densitas logam dalam berbagai aplikasi teknik dan ilmiah.
Kepadatan logam merupakan faktor penting dalam rekayasa karena dampaknya yang signifikan terhadap pemilihan material, desain, dan kinerja produk secara keseluruhan. Kepadatan mempengaruhi beberapa aspek utama:
Singkatnya, densitas logam adalah properti mendasar yang memengaruhi pemilihan material, pertimbangan desain, dan dampak ekonomi dan lingkungan dari proyek-proyek rekayasa. Hal ini sangat penting untuk mencapai keseimbangan yang diinginkan antara kinerja, biaya, dan keberlanjutan dalam berbagai aplikasi.
Kepadatan paduan umum seperti kuningan dan baja dapat bervariasi, tergantung pada komposisi spesifiknya. Untuk kuningan, densitas umumnya berkisar sekitar 8,5 g/cm³ atau 8.500 kg/m³, dengan variasi seperti Kuningan 60/40 memiliki densitas yang sedikit lebih tinggi yaitu 8,52 g/cm³ atau 8.520 kg/m³, dan Kuningan Merah sekitar 8,75 g/cm³ atau 8.720 kg/m³. Baja juga menunjukkan variasi dalam kepadatan: baja umum biasanya memiliki kepadatan sekitar 7,80-7,86 g/cm³ atau 7.800-7.860 kg/m³, baja ringan sekitar 7,85 g/cm³ atau 7.850 kg/m³, dan baja tahan karat berkisar antara 7,48-7,95 g/cm³ atau 7.480-7.950 kg/m³. Kepadatan ini sangat penting untuk berbagai aplikasi, termasuk teknik dan manufaktur, karena mempengaruhi kekuatan, berat, dan kesesuaian material untuk penggunaan yang berbeda.
The kepadatan baja biasanya 7,8 g/cm3.
Kepadatan besi cor abu-abu adalah 6,6 ~ 7,4 g / cm3;
Kepadatan besi cor putih adalah 7,4 ~ 7,72 g/cm3;
Kepadatan besi tuang yang dapat ditempa adalah 7,2 ~ 7,43 g/cm3;
Kepadatan baja tuang adalah 7,8 g/cm3;
Kepadatan besi murni industri adalah 7,8759 g/cm3.
Berapa densitas tembaga?
Tembaga adalah logam transisi dan diwakili oleh simbol kimia "Cu".
Ada beberapa klasifikasi tembaga, termasuk tembaga murni, kuningan, dan perunggu. Tembaga murni, juga dikenal sebagai "tembaga merah", didefinisikan sebagai tembaga dengan kandungan tembaga 99,5-99,95%.
Ada tiga subtipe tembaga murni, yaitu tembaga bebas oksigen, tembaga oksigen, dan tembaga khusus.
Kuningan adalah paduan yang terbuat dari tembaga dan seng. Tembaga putihdi sisi lain, adalah paduan tembaga dan nikel, yang dicirikan oleh penampilannya yang berwarna putih keperakan dan kilau metalik.
Perunggu adalah istilah yang awalnya digunakan untuk menggambarkan paduan tembaga-timah, tetapi sejak saat itu telah diperluas untuk mencakup semua paduan tembaga selain kuningan dan tembaga putih.
Kepadatan tembaga bervariasi, tergantung pada jenis tembaga. Kepadatan tembaga didefinisikan sebagai rasio massa terhadap volumenya.
Formula untuk kepadatan tembaga:
Kepadatan tembaga yang berbeda-beda, tetapi secara kasar dapat dibagi ke dalam jenis berikut ini:
Rumus penghitungan densitas baja adalah: ρ = m/V。
Satuan kepadatan: satuan internasional adalah kg/m3dan satuan yang umum dalam percobaan ini adalah g/cm3, 1g / cm3 = 103kg / m3.
Kepadatan baja adalah 7,8 g/cm3;
The berat besi dapat ditentukan dengan menggunakan prinsip Archimedes.
Untuk melakukan ini, pertama-tama, gantung balok besi pada tali tipis dan ukur berat sebenarnya, "G", dengan menggunakan musim semi skala.
Selanjutnya, rendam balok besi sepenuhnya di dalam air dan ukur berat semu, "G'," dengan menggunakan timbangan pegas saat balok besi berada di dalam air.
Terakhir, dengan menghitung berat besi melalui rumus ρ = Gρair/(G-G'), Anda akan mendapatkan hasil bahwa densitas baja adalah 7,8 g/cm3 atau 0,28 lb/in3.