Densidade da liga de alumínio
116,090 Visualizações 2024-03-19 02:50:25
Densidade da liga de alumínio
A liga de alumínio é uma liga composta de alumínio e outros elementos metálicos (como cobre, zinco, magnésio, silício, etc.). Possui excelentes propriedades físicas e mecânicas e é amplamente utilizado na aviação, automóveis, construção, eletrônica e outros campos. A densidade da liga de alumínio é um dos indicadores importantes do desempenho da liga de alumínio e tem um impacto importante no design, fabricação e aplicação de liga de alumínio.
Densidade da liga de alumínio
As propriedades de baixa densidade das ligas de alumínio são usadas em muitos campos de aplicação, então, quão baixa é a densidade das ligas de alumínio? Qual é a densidade de diferentes tipos de ligas? Vamos dar uma olhada na densidade das ligas de alumínio e como calcular a densidade das ligas de alumínio.
Fatores que afetam a densidade da liga de alumínio
- Composição da liga: A densidade das ligas de alumínio está intimamente relacionada à sua composição. A adição de diferentes elementos metálicos alterará a densidade das ligas de alumínio. Por exemplo, cobre e zinco têm densidades mais altas, e adicionar ligas de alumínio aumentará suas densidades; enquanto o magnésio e o silício têm densidades mais baixas, e adicionar ligas de alumínio reduzirá suas densidades.
- Tecnologia de processamento: A tecnologia de processamento da liga de alumínio também afetará sua densidade. Por exemplo, as ligas de alumínio fundido geralmente têm uma densidade mais alta do que as ligas de alumínio forjado. Além disso, processos de processamento, como tratamento térmico, rolando, e a extrusão também terá um certo impacto na densidade das ligas de alumínio.
- Temperatura: A temperatura é outro fator importante que afeta a densidade das ligas de alumínio. À medida que a temperatura aumenta, a distância atômica entre as ligas de alumínio aumenta, resultando em uma diminuição na densidade. Portanto, peças de liga de alumínio que trabalham em altas temperaturas precisam prestar atenção às mudanças de densidade.
Do conhecimento acima, pode-se concluir que sob o mesmo processo e temperatura ambiente, a densidade da liga de alumínio está relacionada à composição da liga de alumínio, aquilo é, a densidade de diferentes tipos de ligas é diferente.
Composições químicas de diferentes ligas
| Liga | E | Fé | Cu | Mn | mg | Cr | Zn | V | De | zr | Limites†† | al | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cada | Total | ||||||||||||
| 1050 | 0.25 | 0.40 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.03 | 99.5 min | |||||
| 1060 | 0.25 | 0.35 | 0.05 | 0.028 | 0.03 | 0.03 | 0.05 | 0.05 | 0.028 | 0.03 | 0.028 | 99.6 min | |
| 1100 | 0.95 sim+fé | 0.05–0,20 | 0.05 | 0.10 | 0.05 | 0.15 | 99.0 min | ||||||
| 1199 | 0.006 | 0.006 | 0.006 | 0.002 | 0.006 | 0.006 | 0.005 | 0.002 | 0.002 | 99.99 min | |||
| 2014 | 0.50–1,2 | 0.7 | 3.9–5,0 | 0.40–1,2 | 0.20–0,8 | 0.10 | 0.25 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 2024 | 0.50 | 0.50 | 3.8–4,9 | 0.30–0,9 | 1.2–1,8 | 0.10 | 0.25 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 2219 | 0.2 | 0.30 | 5.8–6,8 | 0.20–0,40 | 0.02 | 0.10 | 0.05–0,15 | 0.02–0,10 | 0.10–0,25 | 0.05 | 0.15 | restante | |
| 3003 | 0.6 | 0.7 | 0.05–0,20 | 1.0–1,5 | 0.10 | 0.05 | 0.15 | restante | |||||
| 3004 | 0.30 | 0.7 | 0.25 | 1.0–1,5 | 0.8–1,3 | 0.25 | 0.05 | 0.15 | restante | ||||
| 3102 | 0.40 | 0.7 | 0.10 | 0.05–0,40 | 0.30 | 0.10 | 0.05 | 0.15 | restante | ||||
| 4041 | 4.5–6,0 | 0.80 | 0.30 | 0.05 | 0.05 | 0.10 | 0.20 | 0.05 | 0.15 | restante | |||
| 5005 | 0.3 | 0.7 | 0.2 | 0.2 | 0.5-1.1 | 0.1 | 0.25 | 0.05 | 0.15 | restante | |||
| 5052 | 0.25 | 0.40 | 0.10 | 0.10 | 2.2–2,8 | 0.15–0,35 | 0.10 | 0.05 | 0.15 | restante | |||
| 5083 | 0.40 | 0.40 | 0.10 | 0.40–1,0 | 4.0–4,9 | 0.05–0,25 | 0.25 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 5086 | 0.40 | 0.50 | 0.10 | 0.20–0,7 | 3.5–4,5 | 0.05–0,25 | 0.25 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 5154 | 0.25 | 0.40 | 0.10 | 0.10 | 3.10–3,90 | 0.15–0,35 | 0.20 | 0.20 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 5356 | 0.25 | 0.40 | 0.10 | 0.10 | 4.50–5,50 | 0.05–0,20 | 0.10 | 0.06–0,20 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 5454 | 0.25 | 0.40 | 0.10 | 0.50–1,0 | 2.4–3,0 | 0.05–0,20 | 0.25 | 0.20 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 5456 | 0.25 | 0.40 | 0.10 | 0.50–1,0 | 4.7–5,5 | 0.05–0,20 | 0.25 | 0.20 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 5754 | 0.40 | 0.40 | 0.10 | 0.50 | 2.6–3,6 | 0.30 | 0.20 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 6005 | 0.6–0,9 | 0.35 | 0.10 | 0.10 | 0.40–0,6 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 6005A | 0.50–0,9 | 0.35 | 0.30 | 0.50 | 0.40–0,7 | 0.30 | 0.20 | 0.10 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 6060 | 0.30–0,6 | 0.10–0,30 | 0.10 | 0.10 | 0.35–0,6 | 0.05 | 0.15 | 0.10 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 6061 | 0.40–0,8 | 0.7 | 0.15–0,40 | 0.15 | 0.8–1,2 | 0.04–0,35 | 0.25 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 6063 | 0.20–0,6 | 0.35 | 0.10 | 0.10 | 0.45–0,9 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 6066 | 0.9–1,8 | 0.50 | 0.7–1,2 | 0.6–1,1 | 0.8–1,4 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 6070 | 1.0–1,7 | 0.50 | 0.15–0,40 | 0.40–1,0 | 0.50–1,2 | 0.10 | 0.25 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 6082 | 0.7–1,3 | 0.50 | 0.10 | 0.40–1,0 | 0.60–1,2 | 0.25 | 0.20 | 0.10 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 6105 | 0.6–1,0 | 0.35 | 0.10 | 0.10 | 0.45–0,8 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 6162 | 0.40–0,8 | 0.50 | 0.20 | 0.10 | 0.7–1,1 | 0.10 | 0.25 | 0.10 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 6262 | 0.40–0,8 | 0.7 | 0.15–0,40 | 0.15 | 0.8–1,2 | 0.04–0,14 | 0.25 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 6351 | 0.7–1,3 | 0.50 | 0.10 | 0.40–0,8 | 0.40–0,8 | 0.20 | 0.20 | 0.05 | 0.15 | restante | |||
| 6463 | 0.20–0,6 | 0.15 | 0.20 | 0.05 | 0.45–0,9 | 0.05 | 0.05 | 0.15 | restante | ||||
| 7005 | 0.35 | 0.40 | 0.10 | 0.20–0,70 | 1.0–1,8 | 0.06–0,20 | 4.0–5,0 | 0.01–0,06 | 0.08–0,20 | 0.05 | 0.15 | restante | |
| 7022 | 0.50 | 0.50 | 0.50–1,00 | 0.10–0,40 | 2.60–3,70 | 0.10–0,30 | 4.30–5h20 | 0.20 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 7068 | 0.12 | 0.15 | 1.60–2,40 | 0.10 | 2.20–3h00 | 0.05 | 7.30–8h30 | 0.01 | 0.05–0,15 | 0.05 | 0.15 | restante | |
| 7072 | 0.7 sim+fé | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.8–1,3 | 0.05 | 0.15 | restante | |||||
| 7075 | 0.40 | 0.50 | 1.2–2,0 | 0.30 | 2.1–2,9 | 0.18–0,28 | 5.1–6,1 | 0.20 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 7079 | 0.3 | 0.40 | 0.40–0,80 | 0.10–0,30 | 2.9–3,7 | 0.10–0,25 | 3.8–4,8 | 0.10 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 7116 | 0.15 | 0.30 | 0.50–1,1 | 0.05 | 0.8–1,4 | 4.2–5,2 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 7129 | 0.15 | 0.30 | 0.50–0,9 | 0.10 | 1.3–2,0 | 0.10 | 4.2–5,2 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.15 | restante | |
| 7178 | 0.40 | 0.50 | 1.6–2,4 | 0.30 | 2.4–3,1 | 0.18–0,28 | 6.3–7,3 | 0.20 | 0.05 | 0.15 | restante | ||
| 8176 | 0.03–0,15 | 0.40–1,0 | 0.10 | 0.05 | 0.15 | restante | |||||||
Tabela de densidade de elementos adicionados de liga de alumínio
| Elemento | Densidade (g/cm³) |
| mg | 1.74 |
| E | 2.33 |
| al | 2.7 |
| De | 4.5 |
| V | 5.96 |
| zr | 6.49 |
| Zn | 7.14 |
| Cr | 7.19 |
| Mn | 7.3 |
| Fé | 7.86 |
| Cu | 8.96 |
Como o alumínio geralmente representa mais de 90% de materiais de liga de alumínio, a densidade da liga de alumínio é aproximadamente em torno 2.70 g/cm³, com uma faixa aproximada de 2.60-2.90 g/cm³
1050 cálculo de densidade de liga de alumínio
Vamos pegar o mais simples 1050 liga como exemplo para calcular a densidade da liga de alumínio.
A composição química de 1050 Liga de alumínio é:
al 99.50, Si≤0,25, Cu≤0,05, Mg≤0,05, Zn≤0,05, Mn≤0,05, Ti≤0,03, V≤0,05, Fe 0,000~0,400
Como a composição química do 1050 liga de alumínio é um intervalo de dados, cálculo preciso não pode ser realizado. A tabela a seguir é a tabela precisa da composição química de 1050 placa de alumínio produzida em um determinado momento. Podemos calcular a densidade de 1050 liga de alumínio através dos seguintes dados.
| 1050 Liga | ||
| Elemento | Proporção | Densidade (g/cm³) |
| AL | 99.5 | 2.70 |
| E | 0.15 | 2.33 |
| Cu | 0.02 | 8.96 |
| mg | 0.05 | 1.74 |
| Zn | 0.05 | 7.14 |
| Mn | 0.05 | 7.30 |
| De | 0.03 | 4.50 |
| V | 0.05 | 4.96 |
| Fé | 0.1 | 7.86 |
A densidade de 1050 liga de alumínio pode ser calculada através da tabela acima. O método de cálculo é o seguinte:
(99.5*2.70+0.15*2.33+0.02*8.96+0.05*1.74+0.05*7.14+0.05*7.3+0.03*4.5+0.05*4.96+0.1*7.86)/100 = 2.711567 ≈ 2.711
Aqui calculamos a densidade da liga de alumínio em g/cm³, e expressar densidade em lb/in³. A fórmula de conversão entre eles é 1lb/in³=27,68g/cm³
Outra expressão para a densidade de 1050 liga de alumínio por meio de conversão de unidade é 0,10 lb/in³
Portanto, a densidade de 1050 liga de alumínio é 2,711g/cm³, ou expresso como 0,10 lb/in³.
Densidade de diferentes ligas de alumínio
O acima é como calculamos a densidade de 1050 Liga de alumínio. Através do método de cálculo acima, podemos calcular a densidade da liga de alumínio com ligas diferentes.
| Liga de alumínio | Densidade | |
| g/cm³ | lb/in³ | |
| Liga de alumínio 1050 | 2.711 | 0.10 |
| Liga de alumínio 1100 | 2.710 | 0.098 |
| Liga de alumínio 2014 | 2.800 | 0.101 |
| Liga de alumínio 2024 | 2.780 | 0.100 |
| Liga de alumínio 3003 | 2.730 | 0.099 |
| Liga de alumínio 3004 | 2.720 | 0.098 |
| Liga de alumínio 3005 | 2.730 | 0.098 |
| Liga de alumínio 3105 | 2.720 | 0.098 |
| Liga de alumínio 4043 | 2.690 | 0.097 |
| Liga de alumínio 5005 | 2.700 | 0.098 |
| Liga de alumínio 5050 | 2.690 | 0.097 |
| Liga de alumínio 5052 | 2.680 | 0.097 |
| Liga de alumínio 5083 | 2.660 | 0.096 |
| Liga de alumínio 5086 | 2.660 | 0.096 |
| Liga de alumínio 5154 | 2.660 | 0.096 |
| Liga de alumínio 5183 | 2.660 | 0.096 |
| Liga de alumínio 5356 | 2.640 | 0.096 |
| Liga de alumínio 5454 | 2.690 | 0.097 |
| Liga de alumínio 5456 | 2.660 | 0.096 |
| Liga de alumínio 5554 | 2.690 | 0.097 |
| Liga de alumínio 5556 | 2.660 | 0.096 |
| Liga de alumínio 5654 | 2.660 | 0.096 |
| Liga de alumínio 6005 | 2.700 | 0.097 |
| Liga de alumínio 6061 | 2.700 | 0.098 |
| Liga de alumínio 6063 | 2.700 | 0.097 |
| Liga de alumínio 6066 | 2.720 | 0.098 |
| Liga de alumínio 6070 | 2.710 | 0.098 |
| Liga de alumínio 6105 | 2.690 | 0.097 |
| Liga de alumínio 6351 | 2.710 | 0.098 |
| Liga de alumínio 6463 | 2.690 | 0.097 |
| Liga de alumínio 7075 | 2.810 | 0.101 |
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