Wat is de dichtheid van metaal?
De dichtheid van een metaal is de massa die in een volume-eenheid zit. Het wordt doorgaans uitgedrukt in g/cm³ of kg/m³. Dichtheid is een van de fundamentele fysische eigenschappen van een metaal, en geeft weer hoe strak de metaalatomen in het materiaal zijn gerangschikt. Simpel gezegd: hoe hoger de dichtheid, hoe meer massa er in een bepaald volume zit.
Formule voor dichtheid:
Dikte(ρ)=Volume(V)/Massa(M)
Soorten metalen Dichtheden
Verschillende soorten metalen en hun gebruikelijke ASTM-klassen en dichtheden:
Metaalsoort | ASTM-klasse | Dichtheid (g/cm³) |
Koolstofstaal | ASTM A36 | 7.85 |
ASTM A106 | 7.85 | |
ASTM A53 | 7.85 | |
ASTM A513 | 7.85 | |
Zacht staal | ASTM A36 | 7.85 |
ASTM A1011 | 7.85 | |
Gelegeerd staal | ASTM A213 T5 (Laag gelegeerd) | 7.82 |
ASTM A387 Gr. 5 (Middelmatige legering) | 7.85 | |
ASTM A234 Gr. WPB (Laag Gelegeerd) | 7.85 | |
Roestvrij staal | 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 roestvrij staal | ASTM A240 2205 | 7.8 |
Super Duplex roestvrij staal | ASTM A240 2507 | 7.8 |
Nikkel legeringen | Inconel 600 (ASTM B166) | 8.9 |
Inconel 625 (ASTM B443) | 8.44 | |
Hastelloy C276 (ASTM B575) | 8.89 | |
Monel 400 (ASTM B164) | 8.83 | |
Titaniumlegeringen | ASTM B265 Ti-6Al-4V | 4.43 |
ASTM B348 Ti-klasse 2 | 4.51 | |
Koperlegeringen | Koper (zuiver koper) ASTM B170 | 8.96 |
Brons (ASTM B505 C93200) | 8.8 | |
Messing (ASTM B16 C36000) | 8.5 | |
Aluminiumlegeringen | Zuiver aluminium (ASTM B209) | 2.7 |
Aluminiumlegering 6061 (ASTM B221) | 2.7 | |
Aluminiumlegering 7075 (ASTM B211) | 2.81 |
Toepassingen van metaaldichtheid
Materiaalselectie: In design en engineering is dichtheid een cruciale factor bij het selecteren van materialen. Bijvoorbeeld, industrieën zoals de lucht- en ruimtevaart en de automobielindustrie kiezen vaak materialen met een lagere dichtheid (zoals aluminiumlegeringen) om gewicht te besparen.
Buoyancy: Het drijven of zinken van objecten in een vloeistof is direct gerelateerd aan dichtheid. Objecten met een hogere dichtheid zinken doorgaans, terwijl objecten met een lagere dichtheid kunnen drijven.
Productie en Verwerking: De dichtheid van metalen heeft invloed op hun bewerking moeilijkheidsgraad en prestatie. Metalen zoals aluminium en koper hebben bijvoorbeeld een lagere dichtheid, waardoor ze gemakkelijker te verwerken en te vormen zijn.
Door inzicht te krijgen in de dichtheid van verschillende metalen, kunnen ingenieurs betere materiaalkeuzes maken en deze toepassen om aan specifieke prestatie-eisen te voldoen.
Meer bronnen: