Was ist die Dichte von Metall?
Die Dichte eines Metalls ist die Masse, die in einem Volumen enthalten ist. Sie wird üblicherweise in g/cm³ oder kg/m³ angegeben. Die Dichte ist eine der grundlegenden physikalischen Eigenschaften eines Metalls und spiegelt wider, wie eng die Metallatome im Material angeordnet sind. Einfach ausgedrückt: Je höher die Dichte, desto mehr Masse ist in einem bestimmten Volumen enthalten.
Formel für Dichte:
Dichte(ρ)=Volumen(V)/Masse(M)
Arten von Metalldichten
Verschiedene Metallarten sowie ihre gängigen ASTM-Klassen und Dichten:
| Metallart | ASTM-Klasse | Dichte (g/cm³) |
| Kohlenstoffstahl | ASTM A36 | 7.85 |
| ASTM A106 | 7.85 | |
| ASTM A53 | 7.85 | |
| ASTM A513 | 7.85 | |
| Weichstahl | ASTM A36 | 7.85 |
| ASTM A1011 | 7.85 | |
| Legierter Stahl | ASTM A213 T5 (niedrig legiert) | 7.82 |
| ASTM A387 Gr. 5 (mittlere Legierung) | 7.85 | |
| ASTM A234 Gr. WPB (niedrig legiert) | 7.85 | |
| Edelstahl | ASTM A240 304 | 7.93 |
| ASTM A240 316 | 7.98 | |
| ASTM A240 430 | 7.75 | |
| ASTM A240 410 | 7.7 | |
| ASTM A313 17-4 PH | 7.75 | |
| Duplex-Edelstahl | ASTM A240 2205 | 7.8 |
| Super-Duplex-Edelstahl | ASTM A240 2507 | 7.8 |
| Nickellegierungen | Inconel 600 (ASTM B166) | 8.9 |
| Inconel 625 (ASTM B443) | 8.44 | |
| Hastelloy C276 (ASTM B575) | 8.89 | |
| Monel 400 (ASTM B164) | 8.83 | |
| Titanlegierungen | ASTM B265 Ti-6Al-4V | 4.43 |
| ASTM B348 Ti Klasse 2 | 4.51 | |
| Kupferlegierungen | Kupfer (reines Kupfer) ASTM B170 | 8.96 |
| Bronze (ASTM B505 C93200) | 8.8 | |
| Messing (ASTM B16 C36000) | 8.5 | |
| Aluminiumlegierungen | Reines Aluminium (ASTM B209) | 2.7 |
| Aluminiumlegierung 6061 (ASTM B221) | 2.7 | |
| Aluminiumlegierung 7075 (ASTM B211) | 2.81 |
Anwendungen der Metalldichte
Materialauswahl: In Design und Technik ist die Dichte ein entscheidender Faktor bei der Materialauswahl. Beispielsweise wählen Branchen wie die Luft- und Raumfahrt sowie die Automobilindustrie oft Materialien mit geringerer Dichte (wie Aluminiumlegierungen), um Gewicht zu sparen.
Auftrieb: Das Schwimmen oder Sinken von Objekten in einer Flüssigkeit hängt direkt mit der Dichte zusammen. Objekte mit höherer Dichte sinken normalerweise, während Objekte mit geringerer Dichte schwimmen können.
Herstellung und Verarbeitung: Die Dichte von Metallen beeinflusst ihre Bearbeitung Schwierigkeit und Leistung. Beispielsweise haben Metalle wie Aluminium und Kupfer eine geringere Dichte, wodurch sie leichter zu verarbeiten und zu formen sind.
Durch das Verständnis der Dichte verschiedener Metalle können Ingenieure bessere Materialauswahlen treffen und diese einsetzen, um spezifische Leistungsanforderungen zu erfüllen.
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