Densidade da liga de alumínio

1259 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

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 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
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
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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