Tabella completa della densità dei metalli - Ferro, acciaio, ottone e alluminio

La massa di una certa sostanza per unità di volume è detta densità di quella sostanza, rappresentata dal simbolo "ρ".

La formula della densità è: P=m/v.

Questa espressione è nota come definizione di densità, ovvero il rapporto tra la massa dell'oggetto (m) e il suo volume (v), denominato densità (ρ) del materiale che compone l'oggetto.

Gli ingegneri hanno spesso bisogno di utilizzare la proprietà della densità durante il processo di stima del peso del prodotto. Forniamo una tabella di riferimento per la densità di alcuni metalli comunemente utilizzati:

Diagramma di densità per vari Tipi di metallo e leghe

Conversione dell'unità di misura: la conversione dell'unità di misura

• 1g/cm³ = 1000 kg/m³
• 1g/cm³ = 0,036 lb/in³
• 1g/cm³ = 62,428 lb/ft³

• Scarica il file PDF della tabella di densità dei metalli

Densità di metalli e leghe

Assolutamente sì, ecco l'elenco completo e ininterrotto delle densità di vari metalli e leghe come da "Density Chart for Various Types of Metal and Alloy" su MachineMfg.com:

1. Ghisa grigia: La densità della ghisa grigia è compresa tra 6,6-7,4 g/cm³, ovvero 6600-7400 kg/m³.
2. Ghisa bianca: La ghisa bianca ha una densità di 7,4-7,7 g/cm³, ovvero 7400-7700 kg/m³.
3. Ghisa malleabile: La ghisa malleabile ha una densità di 7,2-7,4 g/cm³, equivalente a 7200-7400 kg/m³.
4. Acciaio fuso: La densità dell'acciaio fuso è di circa 7,8 g/cm³, ovvero 7800 kg/m³.
5. Ferro puro industriale: Il ferro puro industriale ha una densità di circa 7,87 g/cm³, pari a 7870 kg/m³.
6. Acciaio al carbonio dolce: L'acciaio al carbonio ha una densità di 7,85 g/cm³, pari a 7850 kg/m³.
7. Acciaio al carbonio di alta qualità: Anche la densità dell'acciaio al carbonio di alta qualità è di 7,85 g/cm³, ovvero 7850 kg/m³.
8. Acciaio da utensili al carbonio: La densità dell'acciaio al carbonio per utensili è di 7,85 g/cm³, equivalente a 7850 kg/m³.
9. Acciaio a taglio libero: L'acciaio a taglio libero ha una densità di 7,85 g/cm³, ovvero 7850 kg/m³.
10. Acciaio al manganese: L'acciaio al manganese ha una densità di 7,81 g/cm³, pari a 7810 kg/m³.
11. Acciaio al cromo 15CrA: Questo tipo di acciaio ha una densità di 7,74 g/cm³, ovvero 7740 kg/m³.
12. Acciaio al cromo 20Cr, 30Cr, 40Cr: Questi acciai al cromo hanno una densità di 7,82 g/cm³, equivalente a 7820 kg/m³.
13. Acciaio al cromo 38CrA: La densità dell'acciaio al cromo 38CrA è di 7,8 g/cm³, ovvero 7800 kg/m³.
14. Cromo vanadio, nichel cromo, nichel cromo molibdeno, acciaio al cromo manganese: Queste varietà hanno una densità di 7,85 g/cm³, pari a 7850 kg/m³.
15. Silicio, Cromo Manganese Silicio Nichel, Silicio Manganese, Silicio Cromo Acciaio: Questi tipi di acciaio hanno una densità di 7,85 g/cm³, ovvero 7850 kg/m³.
16. Cromo Nichel Acciaio al tungsteno: Questo acciaio ha una densità di 7,8 g/cm³, pari a 7800 kg/m³.
17. Cromo Molibdeno Alluminio Acciaio: La densità è di 7,65 g/cm³, ovvero 7650 kg/m³.
18. 9% Acciaio per utensili ad alta velocità al tungsteno: Questo acciaio per utensili ha una densità di 8,3 g/cm³, equivalente a 8300 kg/m³.
19. 18% Acciaio per utensili rapido al tungsteno: Ha una densità di 8,78 g/cm³, ovvero 8780 kg/m³.
20. Acciaio legato ad alta resistenza: La densità dell'acciaio legato ad alta resistenza è di 7,82 g/cm³, pari a 7820 kg/m³.
21. Acciaio per cuscinetti: L'acciaio per cuscinetti ha una densità di 7,81 g/cm³, pari a 7810 kg/m³.
22. Acciaio inossidabile (da 0Cr13 a Cr28): La densità di questi tipi di acciaio inossidabile varia da 7,75 a 7,85 g/cm³, ovvero da 7750 a 7850 kg/m³.
23. Bronzo all'alluminio (vari tipi): La densità di questi tipi di alluminio Il bronzo varia da 7,5 a 7,87 g/cm³, ovvero da 7500 a 7870 kg/m³.
24. Bronzo berillio: Il bronzo al berillio ha una densità di 8,3 g/cm³, equivalente a 8300 kg/m³.
25. Bronzo al silicio (vari tipi): La densità di questi bronzi al silicio varia da 8,4 a 8,68 g/cm³, ovvero da 8400 a 8680 kg/m³.
26. Bronzo cadmio: Questa variante del bronzo ha una densità di 8,9 g/cm³, ovvero 8900 kg/m³.
27. Bronzo al cromo: Il bronzo al cromo ha una densità di 8,9 g/cm³, pari a 8900 kg/m³.
28. Bronzo manganese (vari tipi): La densità del bronzo al manganese varia da 8,6 a 8,88 g/cm³, ovvero da 8600 a 8880 kg/m³.
29. Cupronichel (vari tipi): Questi tipi di cupronichel hanno densità comprese tra 8,48 e 8,98 g/cm³, ovvero tra 8480 e 8980 kg/m³.
30. Alluminio puro: L'alluminio puro ha una densità di 2,7 g/cm³, pari a 2700 kg/m³.
31. Alluminio antiruggine (vari tipi): La densità di questi tipi di alluminio antiruggine varia da 2,65 a 2,73 g/cm³, ovvero da 2650 a 2730 kg/m³.
32. Alluminio duro (vari tipi): Questi tipi di alluminio duro hanno densità comprese tra 2,76 e 2,84 g/cm³, ovvero tra 2760 e 2840 kg/m³.
33. Alluminio forgiato (vari tipi): La densità di questi tipi di alluminio forgiato varia da 2,65 a 2,82 g/cm³, ovvero da 2650 a 2820 kg/m³.
34. Acciaio inox (altri tipi): Questi ulteriori tipi di acciaio inossidabile hanno una densità compresa tra 7,75 e 7,97 g/cm³, ovvero tra 7750 e 7970 kg/m³.
35. Materiale in rame puro: Il rame puro ha una densità di 8,9 g/cm³, equivalente a 8900 kg/m³.
36. Ottone (vari tipi): Questi tipi di ottone hanno densità comprese tra 8,54 e 8,88 g/cm³, ovvero tra 8540 e 8880 kg/m³.
37. Alluminio Ottone (vari tipi): La densità di questi tipi di ottone di alluminio varia da 8,58 a 8,68 g/cm³, ovvero da 8580 a 8680 kg/m³.
38. Nichel Ottone: L'ottone al nichel ha una densità di 8,58 g/cm³, pari a 8580 kg/m³.
39. Ottone al manganese: Anche l'ottone al manganese ha una densità di 8,58 g/cm³, pari a 8580 kg/m³.
40. Ottone al silicio, ottone al nichel, ottone al ferro: Questi tipi di ottone hanno una densità di 8,58 g/cm³, ovvero 8580 kg/m³.
41. Bronzo stagnato (vari tipi): La densità di questi tipi di bronzo fuso allo stagno varia da 8,69 a 8,89 g/cm³, ovvero da 8690 a 8880 kg/m³.
42. 5-5-5 Bronzo fuso con stagno: Questo tipo di bronzo fuso ha una densità di 8,88 g/cm³, equivalente a 8880 kg/m³.
43. Alluminio forgiato (tipi aggiuntivi): Questi ulteriori tipi di alluminio forgiato hanno una densità compresa tra 2,77 e 2,85 g/cm³, ovvero tra 2770 e 2850 kg/m³.
44. Alluminio super duro: L'alluminio super duro ha una densità di 2,85 g/cm³, pari a 2850 kg/m³.
45. LT1 Speciale Alluminio: L'alluminio speciale LT1 ha una densità di 2,75 g/cm³, pari a 2750 kg/m³.
46. Magnesio puro industriale: Il magnesio puro a livello industriale ha una densità di 1,74 g/cm³, ovvero 1740 kg/m³.
47. Magnesio deformato (vari tipi): La densità di questi tipi di magnesio deformato varia da 1,76 a 1,81 g/cm³, ovvero da 1760 a 1810 kg/m³.
48. Magnesio fuso: Il magnesio fuso ha una densità di 1,81 g/cm³, equivalente a 1810 kg/m³.
49. Titanio puro industriale (TA1, TA2, TA3): Questi tipi di titanio puro industriale hanno una densità di 4,54 g/cm³, ovvero 4540 kg/m³.
50. Lega di titanio (vari tipi): La densità di queste leghe di titanio varia da 4,43 a 4,89 g/cm³, ovvero da 4430 a 4890 kg/m³.
51. Nichel puro, nichel anodico, nichel elettrico a vuoto: Questi tipi di nichel hanno una densità di 8,85 g/cm³, pari a 8850 kg/m³.
52. Nichel rame, nichel magnesio, nichel lega di silicio: Queste leghe di nichel hanno anche una densità di 8,85 g/cm³, ovvero 8850 kg/m³.
53. Lega di nichel e cromo: La densità è di 8,72 g/cm³, pari a 8720 kg/m³.
54. Lingotto di zinco (Zn0.1, Zn1, Zn2, Zn3): La densità è di 7,15 g/cm³, equivalente a 7150 kg/m³.
55. Zinco fuso: La densità è di 6,86 g/cm³, ovvero 6860 kg/m³.
56. 4-1 Lega di alluminio con zinco fuso: La densità è di 6,96 g/cm³, pari a 6960 kg/m³.
57. 4-0,5 Lega di alluminio con zinco fuso: La densità è di 6,75 g/cm³, equivalente a 6750 kg/m³.
58. Piombo e lega di piombo e antimonio: La densità è di 11,37 g/cm³, ovvero 11370 kg/m³.
59. Piastra anodica in piombo: La densità di una piastra anodica di piombo è di 11,33 g/cm³, ovvero 11330 kg/m³.

I 10 metalli con la densità più elevata

L'elenco che segue riporta i dieci metalli con la densità più elevata.

Questa tabella elenca i metalli in ordine decrescente di densità, con l'osmio che è il più denso con 22,59 g/cm³ e il mercurio che è il meno denso tra i primi dieci con 13,58 g/cm³.

Comprendere le conversioni delle unità di densità dei metalli

La comprensione della conversione delle unità di densità dei metalli è essenziale per calcoli accurati e per la selezione dei materiali nelle applicazioni ingegneristiche e industriali. La densità, definita come massa per unità di volume, è comunemente espressa in varie unità, tra cui grammi per centimetro cubo (g/cm³), chilogrammi per metro cubo (kg/m³) e libbre per piede cubo (lb/ft³).

Importanza della densità nelle applicazioni pratiche

La densità svolge un ruolo cruciale in diverse applicazioni pratiche. Nella progettazione ingegneristica, valori accurati di densità assicurano le corrette specifiche dei materiali per l'integrità strutturale. Nella produzione, i calcoli della densità aiutano a determinare i requisiti e i costi dei materiali. Anche i processi di controllo della qualità si basano sulle misure di densità per verificare le proprietà dei materiali rispetto agli standard.

Unità comuni di densità

Grammi per centimetro cubo (g/cm³)

Questa unità è spesso utilizzata in laboratorio e per applicazioni su piccola scala. Esprime la densità di un materiale come numero di grammi in un centimetro cubo.

Chilogrammi per metro cubo (kg/m³)

Ampiamente utilizzata in ingegneria e in edilizia, questa unità esprime la densità di un materiale come numero di chilogrammi in un metro cubo. È particolarmente utile per le applicazioni su larga scala e per la valutazione dei materiali sfusi.

Libbre per piede cubo (lb/ft³)

Comunemente utilizzata negli Stati Uniti, questa unità misura la densità di un materiale come numero di libbre in un piede cubo. È spesso utilizzata in edilizia, nella produzione e in altre applicazioni pratiche.

Fattori e metodi di conversione

La conversione tra diverse unità di densità richiede specifici fattori di conversione. Questi fattori si basano sulle relazioni tra le unità di massa e volume coinvolte. La comprensione di queste relazioni aiuta ad applicare i fattori di conversione corretti.

Dai chilogrammi per metro cubo ad altre unità di misura

In grammi per centimetro cubo:

A libbre per piede cubo:

Da grammi per centimetro cubo ad altre unità di misura

In chilogrammi per metro cubo:

A libbre per piede cubo:

Da libbre per piede cubo ad altre unità di misura

In chilogrammi per metro cubo:

In grammi per centimetro cubo:

Esempi dettagliati di conversione

Conversione di 500 kg/m³ in g/cm³

Per convertire 500 kg/m³ in g/cm³, utilizzare il fattore di conversione 0,001:

Conversione di 0,5 g/cm³ in lb/ft³

Per convertire 0,5 g/cm³ in lb/ft³, utilizzare il fattore di conversione 62,4:

Conversione di 31,2 lb/ft³ in kg/m³

Per convertire 31,2 lb/ft³ in kg/m³, utilizzare il fattore di conversione 16,02:

Applicazioni pratiche in vari settori

Le conversioni di densità sono fondamentali in diversi settori:

• Aerospaziale: Garantire materiali leggeri ma resistenti per i componenti degli aerei.
• Automotive: Selezione dei materiali per l'efficienza dei consumi e la sicurezza.
• Scienza dei materiali: Sviluppo di nuovi materiali con specifiche proprietà di densità per applicazioni avanzate.

Ausili visivi

Problemi pratici

1. Convertire 1200 kg/m³ in g/cm³.
2. Convertire 2,5 g/cm³ in lb/ft³.
3. Convertire 45 lb/ft³ in kg/m³.

Padroneggiando la conversione delle unità di densità dei metalli, i professionisti possono garantire la precisione dei loro calcoli e prendere decisioni informate nella selezione e nell'utilizzo dei materiali.

Domande frequenti

Di seguito sono riportate le risposte ad alcune domande frequenti:

Qual è la densità dell'alluminio?

La densità dell'alluminio è di circa 2,70 grammi per centimetro cubo (g/cm³) o 2.700 chilogrammi per metro cubo (kg/m³). Questo valore si riferisce all'alluminio puro ed è un parametro critico in varie applicazioni industriali e ingegneristiche, grazie alle proprietà desiderabili dell'alluminio, come il suo rapporto forza-peso. Le leghe di alluminio, che includono altri elementi come rame, magnesio, manganese, silicio e zinco, possono avere densità leggermente diverse. Ad esempio, la lega di alluminio 6061 ha una densità di circa 2,70 g/cm³, mentre la lega di alluminio 7075 ha una densità di circa 2,81 g/cm³. La bassa densità dell'alluminio rispetto ad altri metalli come l'acciaio lo rende particolarmente utile nei settori aerospaziale, automobilistico e delle costruzioni, dove il risparmio di peso è importante.

Come si converte la densità dei metalli da g/cm³ a kg/m³?

Per convertire la densità del metallo da grammi per centimetro cubo (g/cm³) a chilogrammi per metro cubo (kg/m³), è possibile utilizzare un semplice fattore di moltiplicazione. Poiché 1 grammo è uguale a 0,001 chilogrammi e 1 centimetro cubo è uguale a ( \frac{1}{1.000.000} ) metri cubi, il fattore di conversione è 1000. Ciò significa che la densità in kg/m³ è 1000 volte la densità in g/cm³.

La formula per eseguire questa conversione è:

Ad esempio:

Se la densità di un metallo è di 2,7 g/cm³, allora in kg/m³ sarebbe:

Questa semplice moltiplicazione consente una conversione rapida e precisa tra queste unità, particolarmente utile quando si ha a che fare con le tabelle di densità dei metalli in varie applicazioni ingegneristiche e scientifiche.

Perché la densità dei metalli è importante in ingegneria?

La densità dei metalli è un fattore cruciale nell'ingegneria per il suo impatto significativo sulla selezione dei materiali, sulla progettazione e sulle prestazioni complessive dei prodotti. La densità influisce su diversi aspetti chiave:

1. Selezione e progettazione dei materiali: Gli ingegneri devono scegliere materiali che soddisfino requisiti specifici di resistenza, peso e prestazioni. Ad esempio, nell'industria aerospaziale e automobilistica si preferiscono materiali più leggeri come l'alluminio (2,7 g/cm³) per risparmiare peso, mentre materiali come l'acciaio (circa 7,9 g/cm³) vengono scelti per la loro resistenza e durata.
2. Peso e integrità strutturale: La densità di un metallo influenza direttamente il peso e la stabilità di una struttura. I metalli ad alta densità garantiscono una maggiore stabilità e sono spesso utilizzati in applicazioni che richiedono componenti forti e robusti. Al contrario, i metalli a bassa densità sono ideali per le costruzioni leggere, fondamentali in settori come quello aerospaziale dove ogni grammo conta.
3. Prestazioni termiche ed elettriche: La densità può influenzare le proprietà termiche ed elettriche di un metallo. I metalli con una maggiore mobilità degli elettroni, influenzata dalla disposizione atomica e dalla densità, hanno in genere una migliore conduttività. Ciò è essenziale per le applicazioni che richiedono un trasferimento di calore o una conducibilità elettrica efficienti.
4. Resistenza alla corrosione e durata nel tempo: Anche se la densità di per sé non determina la resistenza alla corrosione, i metalli più densi hanno spesso strutture atomiche compatte che possono essere meno inclini alla corrosione. Inoltre, i metalli più densi presentano solitamente una migliore resistenza all'usura e una maggiore durata in condizioni specifiche.
5. Fabbricazione e lavorabilità: La densità di un metallo influenza il suo processo di produzione. I metalli più pesanti richiedono più energia per la lavorazione, la saldatura o la formatura, incidendo sui costi di produzione e sull'efficienza complessiva.
6. Costi e impatto ambientale: I metalli con densità più elevate, soprattutto quelli rari, tendono a essere più costosi a causa dell'energia necessaria per l'estrazione e la lavorazione. Tuttavia, questi materiali offrono spesso una durata di vita più lunga e una migliore riciclabilità, attenuando il loro impatto ambientale nel tempo.
7. Applicazioni specifiche e innovazioni: La comprensione della densità dei metalli è essenziale per le applicazioni innovative, come la creazione di compositi leggeri con un elevato rapporto resistenza/peso. Questa conoscenza aiuta gli ingegneri a progettare prodotti più piccoli, più leggeri e più efficienti.

In sintesi, la densità dei metalli è una proprietà fondamentale che influenza la selezione dei materiali, le considerazioni sulla progettazione e l'impatto economico e ambientale dei progetti di ingegneria. È fondamentale per raggiungere l'equilibrio desiderato tra prestazioni, costi e sostenibilità in varie applicazioni.

Quali sono le densità di leghe comuni come l'ottone e l'acciaio?

Le densità di leghe comuni come l'ottone e l'acciaio possono variare a seconda della loro composizione specifica. Per l'ottone, la densità si aggira generalmente intorno a 8,5 g/cm³ o 8.500 kg/m³, con variazioni come l'ottone 60/40 che ha una densità leggermente superiore di 8,52 g/cm³ o 8.520 kg/m³, e l'ottone rosso di circa 8,75 g/cm³ o 8.720 kg/m³. Anche l'acciaio presenta variazioni di densità: l'acciaio generale ha in genere una densità di circa 7,80-7,86 g/cm³ o 7.800-7.860 kg/m³, l'acciaio dolce si aggira intorno a 7,85 g/cm³ o 7.850 kg/m³, mentre l'acciaio inossidabile varia da 7,48-7,95 g/cm³ o 7.480-7.950 kg/m³. Queste densità sono essenziali per varie applicazioni, tra cui quelle ingegneristiche e manifatturiere, in quanto influenzano la resistenza, il peso e l'idoneità del materiale a diversi usi.

Qual è la densità dell'acciaio e del ferro?

Il densità dell'acciaio è solitamente di 7,8 g/cm³.

La densità di ghisa grigia è di 6,6 ~ 7,4 g/cm³;

La densità della ghisa bianca è di 7,4 ~ 7,72 g/cm.³;

La densità della ghisa malleabile è pari a 7,2 ~ 7,43 g/cm.³;

La densità dell'acciaio fuso è di 7,8 g/cm³;

La densità del ferro puro industriale è di 7,8759 g/cm³.

Qual è la densità dell'ottone?

Qual è la densità del rame?

Il rame è un metallo di transizione ed è rappresentato dal simbolo chimico "Cu".

Esistono diverse classificazioni del rame, tra cui rame puro, ottone e bronzo. Il rame puro, noto anche come "rame rosso", è definito come rame con un contenuto di rame pari a 99,5-99,95%.

Esistono tre sottotipi di rame puro: il rame senza ossigeno, il rame con ossigeno e il rame speciale.

L'ottone è una lega di rame e zinco. Rame biancoè invece una lega di rame e nichel, caratterizzata da un aspetto bianco-argenteo e da una lucentezza metallica.

Bronzo è un termine originariamente usato per descrivere una lega di rame e stagno, ma da allora è stato esteso a tutte le leghe di rame diverse dall'ottone e dal rame bianco.

La densità del rame varia a seconda del tipo di rame. La densità del rame è definita come il rapporto tra la sua massa e il suo volume.

Formula per la densità del rame:

• Formula per la densità del rame: ρ= m/V， ρ= dm/dV( ρM rappresenta la massa, V rappresenta il volume)
• Formula di deformazione della densità del rame: v = m/ρ， m= ρV，m=∫ρ(V)dV。
• La massa m può essere misurata con una bilancia, mentre il volume V del liquido e del solido di forma irregolare può essere misurato con un cilindro o un misurino.
• La densità di una sostanza è costante e non cambia con il volume e la massa. La densità dei diversi tipi di rame non cambia con il volume.

La densità del rame è diversa, ma può essere suddivisa grossolanamente nei seguenti tipi:

• La densità del rame puro e del rame privo di ossigeno è di 8,9 (g/cm).³), e la densità del rame fosforo-deossidato è 8,89 (g/cm³).
• La densità dell'ottone lavorato è di 8,5-8,8 (g/cm³) e la densità dell'ottone fuso è 7,7-8,55 (g/cm³).
• La densità del bronzo lavorato è di 7,5-8,9 (g/cm³) e la densità del bronzo fuso è di 7,45-9,54 (g/cm³).
• La densità del rame bianco è di 8,4-8,9 (g/cm).³).

Come calcolare la densità dell'acciaio?

La formula di calcolo della densità dell'acciaio è: ρ= m/V。

Unità di densità: l'unità internazionale è il kg/m³e l'unità di misura comune nell'esperimento è g/cm³, 1g/cm³ = 103kg/m³.

La densità dell'acciaio è di 7,8 g/cm³;

Il peso del ferro può essere determinato utilizzando il principio di Archimede.

A tal fine, sospendere il blocco di ferro da una corda sottile e misurare il suo peso reale, "G", utilizzando il seguente metodo una molla scala.

Successivamente, immergere completamente il blocco di ferro nell'acqua e misurare il suo peso apparente, "G", utilizzando la bilancia a molla mentre è in acqua.

Infine, calcolando il peso del ferro attraverso la formula ρ=Gρ_acqua/(G-G'), si otterrà il risultato che la densità dell'acciaio è di 7,8 g/cm³ o 0,28 lb/in³.