Tabela abrangente de densidade de metais - Ferro, aço, latão e alumínio

A massa de uma determinada substância por unidade de volume é designada por densidade dessa substância, representada pelo símbolo "ρ".

A fórmula da densidade é: P=m/v.

Esta expressão é conhecida como a definição de densidade, ou seja, a razão entre a massa do objeto (m) e o seu volume (v), designada por densidade (ρ) do material que compõe o objeto.

Os engenheiros necessitam frequentemente de utilizar a propriedade da densidade durante o processo de estimativa do peso do produto. Fornecemos uma tabela de referência para a densidade de alguns metais normalmente utilizados:

Gráfico de densidade para vários Tipos de metais e ligas

Conversão de unidades：

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

• Descarregar o ficheiro PDF da tabela de densidade dos metais

Densidade de metais e ligas

Absolutamente, aqui está a lista completa e ininterrupta de densidades para vários metais e ligas, de acordo com a "Tabela de densidades para vários tipos de metais e ligas" em MachineMfg.com:

1. Ferro fundido cinzento: A densidade do ferro fundido cinzento varia entre 6,6-7,4 g/cm³, ou 6600-7400 kg/m³.
2. Ferro fundido branco: O ferro fundido branco tem uma densidade de 7,4-7,7 g/cm³, ou seja, 7400-7700 kg/m³.
3. Ferro fundido maleável: O ferro fundido maleável possui uma densidade de 7,2-7,4 g/cm³, equivalente a 7200-7400 kg/m³.
4. Aço fundido: A densidade do aço fundido é de aproximadamente 7,8 g/cm³, ou 7800 kg/m³.
5. Ferro puro industrial: O ferro puro industrial tem uma densidade de cerca de 7,87 g/cm³, ou seja, 7870 kg/m³.
6. Aço carbono macio: O aço-carbono macio tem uma densidade de 7,85 g/cm³, o que corresponde a 7850 kg/m³.
7. Aço-carbono de alta qualidade: A densidade do aço-carbono de alta qualidade é também de 7,85 g/cm³, ou seja, 7850 kg/m³.
8. Aço-carbono para ferramentas: A densidade do aço-carbono para ferramentas é de 7,85 g/cm³, equivalente a 7850 kg/m³.
9. Aço de corte livre: O aço de corte livre tem uma densidade de 7,85 g/cm³, ou seja, 7850 kg/m³.
10. Aço manganês: O aço manganês apresenta uma densidade de 7,81 g/cm³, ou seja, 7810 kg/m³.
11. Aço cromado 15CrA: Este tipo de aço tem uma densidade de 7,74 g/cm³, ou seja, 7740 kg/m³.
12. Aço cromado 20Cr, 30Cr, 40Cr: Estes aços ao crómio têm uma densidade de 7,82 g/cm³, equivalente a 7820 kg/m³.
13. Aço cromado 38CrA: A densidade do aço ao crómio 38CrA é de 7,8 g/cm³, ou seja, 7800 kg/m³.
14. Crómio-Vanádio, Crómio-Níquel, Crómio-Níquel-Molibdénio, Aço Crómio-Manganês: Estas variedades têm uma densidade de 7,85 g/cm³, o que corresponde a 7850 kg/m³.
15. Silício, Crómio Manganês Silício Níquel, Silício Manganês, Silício Crómio Aço: Estes tipos de aço têm uma densidade de 7,85 g/cm³, ou seja, 7850 kg/m³.
16. Crómio Níquel Aço de tungsténio: Este aço tem uma densidade de 7,8 g/cm³, ou seja, 7800 kg/m³.
17. Crómio Molibdénio Alumínio Aço: A densidade é de 7,65 g/cm³, ou seja, 7650 kg/m³.
18. 9% Aço para ferramentas de alta velocidade com tungsténio: Este aço para ferramentas tem uma densidade de 8,3 g/cm³, equivalente a 8300 kg/m³.
19. 18% Aço para ferramentas de alta velocidade com tungsténio: Possui uma densidade de 8,78 g/cm³, ou seja, 8780 kg/m³.
20. Aço de liga de alta resistência: A densidade da liga de aço de alta resistência é de 7,82 g/cm³, o que corresponde a 7820 kg/m³.
21. Aço para rolamentos: O aço para rolamentos tem uma densidade de 7,81 g/cm³, ou seja, 7810 kg/m³.
22. Aço inoxidável (0Cr13 a Cr28): A densidade destes tipos de aço inoxidável varia entre 7,75 e 7,85 g/cm³, ou 7750 e 7850 kg/m³.
23. Bronze de alumínio (vários tipos): A densidade destes tipos de alumínio O bronze varia de 7,5 a 7,87 g/cm³, ou 7500 a 7870 kg/m³.
24. Bronze Berílio: O bronze de berílio tem uma densidade de 8,3 g/cm³, equivalente a 8300 kg/m³.
25. Bronze silício (vários tipos): A densidade destes bronzes siliciosos varia de 8,4 a 8,68 g/cm³, ou seja, de 8400 a 8680 kg/m³.
26. Bronze Cádmio: Esta variante do bronze tem uma densidade de 8,9 g/cm³, ou seja, 8900 kg/m³.
27. Bronze cromado: O bronze de crómio tem também uma densidade de 8,9 g/cm³, o que corresponde a 8900 kg/m³.
28. Bronze manganês (vários tipos): A densidade dos tipos de bronze manganês varia entre 8,6 e 8,88 g/cm³, ou 8600 e 8880 kg/m³.
29. Cuproníquel (vários tipos): Estes tipos de cuproníquel têm densidades que variam de 8,48 a 8,98 g/cm³, ou 8480 a 8980 kg/m³.
30. Alumínio puro: O alumínio puro tem uma densidade de 2,7 g/cm³, ou seja, 2700 kg/m³.
31. Alumínio anti-ferrugem (vários tipos): A densidade destes tipos de alumínio anti-ferrugem varia entre 2,65 e 2,73 g/cm³, ou 2650 e 2730 kg/m³.
32. Alumínio duro (vários tipos): Estes tipos de alumínio duro têm densidades que variam de 2,76 a 2,84 g/cm³, ou 2760 a 2840 kg/m³.
33. Alumínio forjado (vários tipos): A densidade destes tipos de alumínio forjado varia entre 2,65 e 2,82 g/cm³, ou 2650 e 2820 kg/m³.
34. Aço inoxidável (tipos adicionais): A densidade destes tipos adicionais de aço inoxidável varia entre 7,75 e 7,97 g/cm³, ou 7750 e 7970 kg/m³.
35. Material de cobre puro: O cobre puro tem uma densidade de 8,9 g/cm³, equivalente a 8900 kg/m³.
36. Latão (vários tipos): Estes tipos de latão têm densidades que variam de 8,54 a 8,88 g/cm³, ou 8540 a 8880 kg/m³.
37. Alumínio Latão (vários tipos): A densidade destes tipos de latão de alumínio varia entre 8,58 e 8,68 g/cm³, ou 8580 e 8680 kg/m³.
38. Latão-níquel: O latão de níquel tem uma densidade de 8,58 g/cm³, ou seja, 8580 kg/m³.
39. Latão com manganês: O latão manganês tem também uma densidade de 8,58 g/cm³, o que corresponde a 8580 kg/m³.
40. Latão silício, latão níquel, latão ferro: Estes tipos de latão têm uma densidade de 8,58 g/cm³, ou seja, 8580 kg/m³.
41. Bronze estanho fundido (vários tipos): A densidade destes tipos de bronze de estanho fundido varia entre 8,69 e 8,89 g/cm³, ou 8690 e 8880 kg/m³.
42. 5-5-5 Bronze estanho fundido: Este tipo de bronze de estanho fundido tem uma densidade de 8,88 g/cm³, equivalente a 8880 kg/m³.
43. Alumínio forjado (tipos adicionais): Estes tipos adicionais de alumínio forjado têm uma densidade de 2,77 a 2,85 g/cm³, ou seja, 2770 a 2850 kg/m³.
44. Alumínio super duro: O alumínio superduro tem uma densidade de 2,85 g/cm³, ou seja, 2850 kg/m³.
45. Alumínio especial LT1: O alumínio especial LT1 tem uma densidade de 2,75 g/cm³, o que corresponde a 2750 kg/m³.
46. Magnésio Industrial Puro: O magnésio industrial puro tem uma densidade de 1,74 g/cm³, ou seja, 1740 kg/m³.
47. Magnésio deformado (vários tipos): A densidade destes tipos de magnésio deformado varia de 1,76 a 1,81 g/cm³, ou 1760 a 1810 kg/m³.
48. Magnésio fundido: O magnésio fundido tem uma densidade de 1,81 g/cm³, equivalente a 1810 kg/m³.
49. Titânio puro industrial (TA1, TA2, TA3): Estes tipos de titânio industrial puro têm uma densidade de 4,54 g/cm³, ou 4540 kg/m³.
50. Liga de titânio (vários tipos): A densidade destas ligas de titânio varia entre 4,43 e 4,89 g/cm³, o que corresponde a 4430 a 4890 kg/m³.
51. Níquel puro, Níquel de ânodo, Níquel de vácuo elétrico: Estes tipos de níquel têm uma densidade de 8,85 g/cm³, o que corresponde a 8850 kg/m³.
52. Níquel-Cobre, Níquel-Magnésio, Liga de Níquel-Silício: Estas ligas de níquel têm também uma densidade de 8,85 g/cm³, ou seja, 8850 kg/m³.
53. Liga de níquel e crómio: A densidade é de 8,72 g/cm³, ou seja, 8720 kg/m³.
54. Lingote de zinco (Zn0.1, Zn1, Zn2, Zn3): A densidade é de 7,15 g/cm³, equivalente a 7150 kg/m³.
55. Zinco fundido: A densidade é de 6,86 g/cm³, ou seja, 6860 kg/m³.
56. Liga de alumínio de zinco fundido 4-1: A densidade é de 6,96 g/cm³, ou seja, 6960 kg/m³.
57. 4-0,5 Liga de alumínio de zinco fundido: A densidade é de 6,75 g/cm³, equivalente a 6750 kg/m³.
58. Chumbo e liga de chumbo e antimónio: A densidade é de 11,37 g/cm³, ou seja, 11370 kg/m³.
59. Placa de ânodo de chumbo: A densidade de uma placa anódica de chumbo é de 11,33 g/cm³, ou 11330 kg/m³.

Os 10 metais com a densidade mais elevada

A lista abaixo apresenta os dez metais com a maior densidade.

Esta tabela apresenta os metais por ordem decrescente de densidade, sendo o Ósmio o mais denso, com 22,59 g/cm³, e o Mercúrio o menos denso dos dez primeiros, com 13,58 g/cm³.

Compreender as conversões de unidades de densidade metálica

Compreender a conversão de unidades de densidade de metais é essencial para cálculos precisos e seleção de materiais em aplicações industriais e de engenharia. A densidade, definida como massa por unidade de volume, é normalmente expressa em várias unidades, incluindo gramas por centímetro cúbico (g/cm³), quilogramas por metro cúbico (kg/m³) e libras por pé cúbico (lb/ft³).

Importância da densidade nas aplicações práticas

A densidade desempenha um papel crucial em várias aplicações práticas. No projeto de engenharia, os valores exactos da densidade garantem as especificações corretas do material para a integridade estrutural. No fabrico, os cálculos de densidade ajudam a determinar os requisitos e custos dos materiais. Os processos de controlo de qualidade também se baseiam em medições de densidade para verificar as propriedades dos materiais em relação às normas.

Unidades comuns de densidade

Gramas por centímetro cúbico (g/cm³)

Esta unidade é frequentemente utilizada em laboratórios e em aplicações de pequena escala. Exprime a densidade de um material como o número de gramas num centímetro cúbico.

Quilogramas por metro cúbico (kg/m³)

Amplamente utilizada na engenharia e na construção, esta unidade exprime a densidade de um material como o número de quilogramas num metro cúbico. É particularmente útil para aplicações em grande escala e avaliações de materiais a granel.

Libras por pé cúbico (lb/ft³)

Comummente utilizada nos Estados Unidos, esta unidade mede a densidade de um material como o número de libras num pé cúbico. É frequentemente utilizada na construção, fabrico e outras aplicações práticas.

Factores e métodos de conversão

A conversão entre diferentes unidades de densidade requer factores de conversão específicos. Estes factores baseiam-se nas relações entre as unidades de massa e volume envolvidas. A compreensão destas relações ajuda a aplicar os factores de conversão corretos.

De quilogramas por metro cúbico para outras unidades

Para Gramas por Centímetro Cúbico:

Para libras por pé cúbico:

De gramas por centímetro cúbico para outras unidades

Para Quilogramas por Metro Cúbico:

Para libras por pé cúbico:

De libras por pé cúbico para outras unidades

Para Quilogramas por Metro Cúbico:

Para Gramas por Centímetro Cúbico:

Exemplos detalhados de conversão

Conversão de 500 kg/m³ para g/cm³

Para converter 500 kg/m³ em g/cm³, utilizar o fator de conversão 0,001:

Conversão de 0,5 g/cm³ para lb/ft³

Para converter 0,5 g/cm³ em lb/ft³, utilize o fator de conversão 62,4:

Conversão de 31,2 lb/ft³ para kg/m³

Para converter 31,2 lb/ft³ em kg/m³, utilizar o fator de conversão 16,02:

Aplicações práticas em vários sectores

As conversões de densidade são cruciais em vários sectores:

• Aeroespacial: Garantir materiais leves e resistentes para componentes de aeronaves.
• Automóvel: Seleção de materiais para eficiência de combustível e segurança.
• Ciência dos materiais: Desenvolvimento de novos materiais com propriedades específicas de densidade para aplicações avançadas.

Ajudas visuais

Problemas práticos

1. Converter 1200 kg/m³ para g/cm³.
2. Converter 2,5 g/cm³ para lb/ft³.
3. Converter 45 lb/ft³ para kg/m³.

Ao dominar a conversão de unidades de densidade de metal, os profissionais podem garantir a precisão dos seus cálculos e tomar decisões informadas na seleção e utilização de materiais.

Perguntas mais frequentes

Seguem-se as respostas a algumas perguntas frequentes:

Qual é a densidade do alumínio?

A densidade do alumínio é de aproximadamente 2,70 gramas por centímetro cúbico (g/cm³) ou 2.700 quilogramas por metro cúbico (kg/m³). Este valor é para o alumínio puro, e é um parâmetro crítico em várias aplicações industriais e de engenharia devido às propriedades desejáveis do alumínio, como a sua relação resistência-peso. As ligas de alumínio, que incluem outros elementos como cobre, magnésio, manganês, silício e zinco, podem ter densidades ligeiramente diferentes. Por exemplo, a liga de alumínio 6061 também tem uma densidade de cerca de 2,70 g/cm³, enquanto a liga de alumínio 7075 tem uma densidade de cerca de 2,81 g/cm³. A baixa densidade do alumínio em comparação com outros metais, como o aço, torna-o particularmente útil nas indústrias aeroespacial, automóvel e da construção, onde a poupança de peso é importante.

Como é que se converte a densidade de um metal de g/cm³ para kg/m³?

Para converter a densidade de um metal de gramas por centímetro cúbico (g/cm³) para quilogramas por metro cúbico (kg/m³), pode utilizar um simples fator de multiplicação. Uma vez que 1 grama é igual a 0,001 quilogramas e 1 centímetro cúbico é igual a ( \frac{1}{1.000.000} ) metros cúbicos, o fator de conversão é 1000. Isto significa que a densidade em kg/m³ é 1000 vezes a densidade em g/cm³.

A fórmula para efetuar esta conversão é:

Por exemplo:

Se a densidade de um metal é 2,7 g/cm³, então, em kg/m³, seria

Esta multiplicação simples permite uma conversão rápida e precisa entre estas unidades, o que é particularmente útil quando se lida com gráficos de densidade de metais em várias aplicações científicas e de engenharia.

Porque é que a densidade dos metais é importante na engenharia?

A densidade do metal é um fator crucial na engenharia devido ao seu impacto significativo na seleção de materiais, na conceção e no desempenho geral dos produtos. A densidade afecta vários aspectos fundamentais:

1. Seleção e conceção de materiais: Os engenheiros têm de escolher materiais que satisfaçam requisitos específicos de resistência, peso e desempenho. Por exemplo, nas indústrias aeroespacial e automóvel, os materiais mais leves, como o alumínio (2,7 g/cm³), são preferidos para poupar peso, enquanto materiais como o aço (aproximadamente 7,9 g/cm³) são selecionados pela sua resistência e durabilidade.
2. Peso e integridade estrutural: A densidade de um metal influencia diretamente o peso e a estabilidade de uma estrutura. Os metais de alta densidade proporcionam uma maior estabilidade e são frequentemente utilizados em aplicações que requerem componentes fortes e robustos. Por outro lado, os metais de baixa densidade são ideais para construções leves, cruciais em sectores como o aeroespacial, onde cada grama conta.
3. Desempenho térmico e elétrico: A densidade pode afetar as propriedades térmicas e eléctricas de um metal. Os metais com maior mobilidade de electrões, que é influenciada pelo seu arranjo atómico e densidade, têm normalmente melhor condutividade. Isto é essencial para aplicações que requerem uma transferência de calor eficiente ou condutividade eléctrica.
4. Resistência à corrosão e durabilidade: Embora a densidade em si não determine a resistência à corrosão, os metais mais densos têm frequentemente estruturas atómicas compactas que podem ser menos propensas à corrosão. Para além disso, os metais mais densos apresentam geralmente uma melhor resistência ao desgaste e durabilidade em condições específicas.
5. Fabrico e maquinabilidade: A densidade de um metal influencia o seu processo de fabrico. Os metais mais pesados requerem mais energia para maquinação, soldadura ou conformação, o que afecta o custo e a eficiência global da produção.
6. Custo e impacto ambiental: Os metais com densidades mais elevadas, especialmente os raros, tendem a ser mais caros devido à energia necessária para a sua extração e processamento. No entanto, estes materiais oferecem frequentemente uma vida útil mais longa e uma melhor capacidade de reciclagem, atenuando o seu impacto ambiental ao longo do tempo.
7. Aplicações específicas e inovações: Compreender a densidade do metal é essencial para aplicações inovadoras, como a criação de compósitos leves com rácios de resistência/peso elevados. Este conhecimento ajuda os engenheiros a conceber produtos mais pequenos, mais leves e mais eficientes.

Em resumo, a densidade do metal é uma propriedade fundamental que influencia a seleção de materiais, as considerações de design e o impacto económico e ambiental dos projectos de engenharia. É vital para alcançar o equilíbrio desejado entre desempenho, custo e sustentabilidade em várias aplicações.

Quais são as densidades de ligas comuns como o latão e o aço?

As densidades das ligas comuns, como o latão e o aço, podem variar consoante a sua composição específica. No caso do latão, a densidade varia geralmente em torno de 8,5 g/cm³ ou 8.500 kg/m³, com variações como o latão 60/40, que tem uma densidade ligeiramente superior de 8,52 g/cm³ ou 8.520 kg/m³, e o latão vermelho, que tem aproximadamente 8,75 g/cm³ ou 8.720 kg/m³. O aço também apresenta variações de densidade: o aço geral tem normalmente uma densidade de cerca de 7,80-7,86 g/cm³ ou 7.800-7.860 kg/m³, o aço macio tem cerca de 7,85 g/cm³ ou 7.850 kg/m³ e o aço inoxidável varia entre 7,48-7,95 g/cm³ ou 7.480-7.950 kg/m³. Estas densidades são essenciais para várias aplicações, incluindo engenharia e fabrico, uma vez que influenciam a resistência, o peso e a adequação do material a diferentes utilizações.

Qual é a densidade do aço e do ferro?

O densidade do aço é normalmente de 7,8 g/cm³.

A densidade de ferro fundido cinzento é de 6,6 ~ 7,4 g/cm³;

A densidade do ferro fundido branco é de 7,4 ~ 7,72 g/cm³;

A densidade do ferro fundido maleável é de 7,2 ~ 7,43 g/cm³;

A densidade do aço fundido é de 7,8 g/cm³;

A densidade do ferro puro industrial é de 7,8759 g/cm³.

Qual é a densidade do latão?

Qual é a densidade do cobre?

O cobre é um metal de transição e é representado pelo símbolo químico "Cu".

Existem várias classificações de cobre, incluindo o cobre puro, o latão e o bronze. O cobre puro, também conhecido como "cobre vermelho", é definido como cobre com um teor de cobre de 99,5-99,95%.

Existem três subtipos de cobre puro, que incluem o cobre sem oxigénio, o cobre com oxigénio e o cobre especial.

O latão é uma liga feita de cobre e zinco. Cobre brancopor outro lado, é uma liga de cobre e níquel, que se caracteriza pelo seu aspeto branco-prateado e pelo seu brilho metálico.

Bronze é um termo originalmente utilizado para descrever uma liga de cobre-estanho, mas desde então foi alargado para abranger todas as ligas de cobre, exceto o latão e o cobre branco.

A densidade do cobre varia consoante o tipo de cobre. A densidade do cobre é definida como a relação entre a sua massa e o seu volume.

Fórmula para a densidade do cobre:

• Fórmula da densidade do cobre: ρ= m/V， ρ= dm/dV( ρM representa a massa, V representa o volume)
• Deformação da fórmula da densidade do cobre: v = m/ρ， m= ρV，m=∫ρ(V)dV。
• A massa m pode ser medida numa balança e o volume V do líquido e do sólido de forma irregular pode ser medido numa proveta ou num copo medidor.
• A densidade de uma substância é constante e não varia com o volume e a massa. A densidade dos diferentes tipos de cobre não varia com o volume.

A densidade dos diferentes tipos de cobre é diferente, mas pode ser dividida, grosso modo, nos seguintes tipos:

• A densidade do cobre puro e do cobre isento de oxigénio é de 8,9 (g/cm³), e a densidade do cobre desoxidado com fósforo é de 8,89 (g/cm³).
• A densidade do latão processado é de 8,5-8,8 (g/cm³) e a densidade do latão fundido é de 7,7-8,55 (g/cm³).
• A densidade do bronze processado é de 7,5-8,9 (g/cm³) e a densidade do bronze fundido é de 7,45-9,54 (g/cm³).
• A densidade do cobre branco é de 8,4-8,9 (g/cm³).

Como calcular a densidade do aço?

A fórmula de cálculo da densidade do aço é: ρ= m/V。

Unidade de densidade: a unidade internacional é o kg/m³e a unidade comum na experiência é g/cm³, 1g/cm³ = 103kg/m³.

A densidade do aço é de 7,8 g/cm³;

O peso do ferro pode ser determinado utilizando o princípio de Arquimedes.

Para o fazer, em primeiro lugar, suspenda o bloco de ferro de uma corda fina e meça o seu peso real, "G", utilizando uma mola escala.

Em seguida, mergulhar completamente o bloco de ferro na água e medir o seu peso aparente, "G'", utilizando a balança de mola enquanto está na água.

Finalmente, calculando o peso do ferro através da fórmula ρ=Gρ_água/(G-G'), obtém-se o resultado de que a densidade do aço é 7,8 g/cm³ ou 0,28 lb/in³.