Ang isang purchasing engineer na nag-order ng apatnapung stick ng 6-meter T-slot profile nang hindi sinusuri ang aluminum density sa lb/in3 ay karaniwang nalaman sa loading dock, kapag ang papag ay tumitimbang nang higit pa kaysa sa hinulaang quote at ang klase ng kargamento ay nagbabago sa lugar. Ang bilang na pumipigil dito ay maliit at maayos: ang purong aluminyo ay may density na 0.0975 lb/in3, katumbas ng 2.70 g/cm3 o 2,700 kg/m3 sa temperatura ng silid. Bawat per-meter na timbang sa isang profile datasheet, bawat pagtatantya sa pagpapadala, at bawat pagkalkula ng pagkarga ay bumabalik sa pare-parehong iyon at sa cross-section geometry ng extrusion.
0.0975 lb/in3 purong aluminyo
2.70 halaga ng sanggunian ng g/cm3
168.5 katumbas ng lb/ft3
2,700 kg/m3 na halaga ng SI
Para sa mga mamimili sa North American ang imperial figure ay mahalaga sa pang-araw-araw na pagsasanay: quote ng mills sa pamamagitan ng pound, presyo ng mga carrier ng kargamento ayon sa mga bracket ng timbang, at tinatantya ng mga tindahan ng CNC ang mga oras ng machining mula sa timbang ng billet. Ang mga seksyon sa ibaba ay sumasaklaw sa eksaktong mga halaga ng haluang metal, ang mga conversion na nagkakahalaga ng pagsasaulo, at kung paano nagiging timbang ng frame ang densidad na maaari mong ibadyet bago mag-order.
Aluminum Density sa lb/in3: Ang Mga Eksaktong Numero na Ginagamit ng mga Inhinyero
Ang purong aluminyo ay may density na 0.0975 lb/in3, at ang mga komersyal na haluang metal ay kumpol sa isang makitid na banda mula sa humigit-kumulang 0.096 hanggang 0.102 lb/in3. Ang halaga ng pure-metal ay nagko-convert mula sa na-refer na internasyonal na 2.70 g/cm3, na katumbas ng 168.5 lb/ft3. Ang isang nakasentro sa mukha na cubic crystal na istraktura at mga magaan na atomo ay gumagawa ng aluminyo na isa sa pinakamagagaan na metal na nagdadala pa rin ng structural load.
Pangunahing kahulugan
Ang density ay ang masa ng isang materyal sa bawat yunit ng dami. Para sa aluminyo, ang mga inhinyero ay sumipi ng 0.0975 lb/in3 para sa purong metal at naglalapat ng maliit na alloy correction na humigit-kumulang plus o minus 3 porsiyento depende sa grado.
Dalawang tala ang nagpapanatili ng tapat sa numero. Una, halos hindi ito ginagalaw ng alloying: kahit na ang zinc-rich 7075 sa 0.102 lb/in3 ay nasa 5 porsiyento lamang sa itaas ng purong aluminyo. Pangalawa, ang mga pagtatalaga ng temper tulad ng T5 o T6 ay nagbabago ng lakas sa pamamagitan ng heat treatment, hindi density, kaya ang isang 6063-T5 profile at isang 6063-T6 na profile ng parehong cross-section ay tumitimbang ng parehong bawat metro.
Paano Inilipat ng Mga Haluang metaling Elemento ang Densidad Mula 0.096 hanggang 0.102 lb/in3
Ang alloying ay nagbabago ng density ng humigit-kumulang 2 hanggang 6 na porsyento dahil ang bawat natunaw na elemento ay nagdadala ng ibang atomic mass. Ang tanso sa 8.96 g/cm3 at zinc sa 7.14 g/cm3 ay mas mabigat kaysa aluminyo at itulak ang 2024 at 7075 sa tuktok ng hanay. Magnesium sa 1.74 g/cm3 at silicon sa 2.33 g/cm3 ay mas magaan, kaya naman ang 5xxx at 6xxx na grado ay nasa o bahagyang mas mababa sa pure-metal na baseline.
Para sa pang-industriyang framing, ang row na mahalaga ay 6063 sa 0.097 lb/in3, ang workhorse alloy sa likod ng karamihan sa mga T-slot system. Ang pagpili sa pagitan ng 6061 at 6063 ay nakakaapekto sa disenyo ng dingding at pagtatapos sa ibabaw ng higit sa timbang, isang pagkakaiba na ito teknikal na paghahambing ng 6061 at 6063 na pagpili ng profile sakop ng malalim.
Praktikal na takeaway: para sa mga layunin ng pagsipi, ang 0.0975 lb/in3 ay tumpak sa loob ng 3 porsyento para sa bawat 6xxx-series na profile. Kapag ang isang disenyo ay naghalo sa 7075 machined fittings o 5052 sheet, dapat palitan ng alloy-specific na value ang baseline.
Pag-convert ng Aluminum Density sa Pagitan ng lb/in3, g/cm3, at kg/m3
Upang i-convert ang aluminum density mula g/cm3 sa lb/in3, i-multiply sa 0.036127, kaya ang 2.70 g/cm3 ay nagiging 0.0975 lb/in3. Ang reverse conversion ay dumarami ng lb/in3 ng 27.68. Sinasaklaw ng mga salik na ito ang karamihan sa mga cross-check sa pagitan ng mga metric na datasheet mula sa Asian extruders at mga imperial quotation mula sa mga distributor ng North American.
- g/cm3 hanggang lb/in3: i-multiply sa 0.036127 (2.70 nagiging 0.0975).
- lb/in3 hanggang g/cm3: i-multiply sa 27.68 (0.098 nagiging 2.71).
- kg/m3 hanggang lb/ft3: multiply sa 0.0624 (2,700 nagiging 168.5).
- kg/m hanggang lb/ft: i-multiply sa 0.672 (ang 1.70 kg/m profile ay nagiging 1.14 lb/ft).
Master reference: 2.70 g/cm3 = 2,700 kg/m3 = 168.5 lb/ft3 = 0.0975 lb/in3. Panatilihin ang chain na ito sa dingding ng tindahan at ang anumang datasheet sa anumang unit system ay maaaring ma-verify sa ilang segundo.
Pagkalkula ng Timbang ng Profile Mula sa Densidad: Formula at Ginawang Halimbawa
Ang timbang ng profile ay katumbas ng volume na na-multiply sa density, at pinapasimple iyon ng pare-parehong cross-section extrusions sa cross-section area na na-multiply sa haba na na-multiply sa 0.0975 lb/in3. Kapag ang isang datasheet ay nawawala, ang pagguhit lamang ay sapat na.
F
Formula ng field: timbang sa kg bawat metro = cross-section area sa mm2 x 2.70 / 1,000. Ang isang 40x40 na profile na may humigit-kumulang 460 mm2 ng solidong aluminyo ay umabot sa humigit-kumulang 1.24 kg/m, o 0.83 lb/ft, bago magbukas ng catalog.
Magsimula sa halaga ng catalog
Ang mga kagalang-galang na extruder ay nag-publish ng timbang sa bawat metro, na direktang kinokalkula mula sa density at cross-section. Ang isang high-stability na 3030 na profile gaya ng HS83030N3 ay naglilista ng 1.02 kg/m, na naglalaman na ng 2.70 g/cm3 assumption.
I-convert sa unit na ginagamit ng iyong quote ng kargamento
I-multiply ang kg/m sa 2.2046 para sa lb/m, pagkatapos ay hatiin sa 3.281 para sa lb/ft. Ang 1.02 kg/m na profile ay gumagana hanggang 0.685 lb/ft.
I-multiply sa haba ng pagpapatakbo
Ang isang frame na gumagamit ng 24 metro ng profile na ito ay nagdadala ng 24 x 1.02 = 24.5 kg, na 54 lb ng bare extrusion.
Idagdag ang allowance ng hardware
Ang mga corner connector, fastener, at leveling feet ay karaniwang nagdaragdag ng 5 hanggang 8 porsiyento, na dinadala ang frame sa humigit-kumulang 58 lb bago ang packaging.
HS-8-3030N3 3030 T-Slot Aluminum Profile, 2.0mm Wall, 1.02kg/m Ang mataas na lakas na 6063-T5 na profile na ito ay nababagay sa mga frame kung saan mahalaga ang kapasidad ng pagkarga sa kabila ng mababang density ng aluminyo. Ang 2.0mm na pader nito at 8.2mm T-slot ay nagbibigay-daan sa modular, weld-free na pagpupulong para sa mga frame ng kagamitan sa automation at mabigat na istante. Tingnan ang Produkto → Aluminum vs Bakal: Ano ang Ibig sabihin ng 0.098 lb/in3 para sa Lakas-sa-Timbang
Ang aluminyo ay nagpapatakbo ng humigit-kumulang isang-katlo ng density ng bakal, 0.098 kumpara sa 0.284 lb/in3, kaya ang isang mahusay na disenyong aluminum frame ay nagbabawas ng structural weight ng 40 hanggang 50 porsiyento kahit na matapos ang pagpunan ng mas makapal na mga seksyon. Titanium sa 0.160 at tanso sa 0.321 bracket ang linya ng aluminyo mula sa itaas, habang ang magnesium lamang sa 0.063 ay mas magaan.
Densidad ng Structural Metals sa lb/in3
Mga halaga ng temperatura ng silid para sa mga karaniwang marka ng istruktura, na bilugan sa tatlong decimal
Aluminum T-slot framing
- Humigit-kumulang 65 porsiyentong mas magaan kada yunit ng volume kaysa sa bakal
- Ang natural na layer ng oxide ay nag-aalis ng pagpipinta at pag-proofing ng kalawang
- Pinagsama-sama ang mga bolts mula sa karaniwang mga profile na walang hinang
- Nababagay sa mga guard, workstation, at layout na madalas na nagbabago
Welded steel framing
- Halos 2.9 beses na mas siksik sa 0.284 lb/in3
- Mas mataas na modulus para sa napakatagal na hindi suportadong mga span
- Mas mababang gastos sa bawat libra ng hilaw na materyal
- Nangangailangan ng welding, grinding, at coating sa bawat rebisyon
Ang partikular na lakas, hindi ang density lamang, ang sumasagot sa argumento: Ang 7075-T6 ay naghahatid ng lakas ng ani na malapit sa 73,000 psi sa 0.102 lb/in3 lamang, isang ratio na bakal na bihirang tumugma sa maihahambing na laki ng seksyon.
HS-8-4040L Magaang 4040 T-Slot Aluminum Profile, 0.90kg/m May 1.5mm na pader at 0.90kg/m unit weight, ang 40x40 extrusion na ito ay inuuna ang pagtitipid sa timbang. Tamang-tama ito sa talakayan ng density ng artikulo, na nag-aalok ng praktikal na opsyon para sa mga partition ng cleanroom, fencing, at magaan na modular na workstation. Tingnan ang Produkto → Pagbabadyet ng Timbang para sa T-Slot Framing: Mula sa Quote Sheet hanggang Freight Class
Tratuhin ang density-driven na timbang bilang isang linya ng badyet na sumasaklaw sa istraktura, hardware, at pagpapadala, dahil ang parehong 0.0975 lb/in3 na pare-pareho ang nagtutulak sa lahat ng tatlo.
- Klase ng kargamento: Muling nire-rate ng mga carrier ng LTL ang isang kargamento kapag ang aktwal na timbang ay tumawid sa isang bracket, kaya maaaring baguhin ng 10 porsiyentong error sa pagtatantya ang invoice.
- Mga rating ng pag-load: ang mga caster, leveling feet, at overhead mount ay ni-rate sa pounds, at ang self-weight ng frame ay gumagamit ng bahagi ng rating na iyon bago ang anumang payload.
- Deflection: ang mga profile na manipis na pader ay nakakatipid ng timbang ngunit mas lumulubog sa mga span na lumampas sa humigit-kumulang 1.5 metro, kaya huminto ang pagtitipid sa timbang kung saan nagsisimula ang katigasan.
- Oras ng pagma-machine: Ang sukat ng mga oras ng CNC na may bigat ng chip, at ang mas mabibigat na billet ay nag-aalis ng mas maraming aluminyo bawat bahagi.
Ang kapal ng pader ay ang pinakamalaking pingga sa loob ng isang serye. Sa isang solong 40x40 na pamilya, ang mga variant ay karaniwang tumatakbo mula sa 1.2 mm na pader sa weight-optimized na mga bersyon hanggang sa 4.5 mm na pader sa mga extra-heavy-duty na bersyon, isang spread na higit sa 50 porsiyento sa timbang bawat metro para sa parehong panlabas na footprint. Ang mga supplier tulad ng Shanghai Huishuo Aluminum Industry Technology Co., Ltd. ay nag-publish ng per-meter weight para sa bawat variant, na simpleng density na minu-multiply sa sinusukat na cross-section, at maaari mong paghambingin kung paano ipinagpalit ng bawat serye ang timbang laban sa load rating sa kabuuan. pang-industriya na aluminyo extrusion profile saklaw.
Isang nagtrabahong halimbawa ng pagpapadala: 18 metro ng 30x60 square-slot na profile sa 1.70 kg/m ay umaabot sa 30.6 kg, o 67.5 lb, ng bare extrusion. Ang pagdaragdag ng mga plate at fastener sa 7 porsiyento ay naglalagay ng frame malapit sa 72 lb, na nagpapanatili nito sa ilalim ng 150 lb threshold kung saan maraming carrier ang nag-aplay ng mga karagdagang bayad sa paghawak.
Panuntunan ng hinlalaki: badyet na 6 hanggang 8 lb ng mga connector at fastener para sa bawat 100 lb ng hubad na profile, at ang iyong quote ng kargamento ay makakaligtas sa pakikipag-ugnay sa sukat.
HS-6-3060GB 30x60 Square Slot Aluminum Profile, 1.70kg/m Isang asymmetric na 30x60mm na profile na may 6.5mm square slot para sa mga nakalaang connector, na na-rate para sa medium at heavy frame. Ang 1.70kg/m nitong timbang at 2.0mm na mga dingding ay nababagay sa mga istante, mga suporta sa linya ng pagpupulong, at mga proyekto sa pagawaan ng fencing. Tingnan ang Produkto → Mga Madalas Itanong Tungkol sa Aluminum Density sa lb/in3
Ano ang eksaktong density ng purong aluminyo sa lb/in3?
Ang tinatanggap na halaga ay 0.0975 lb/in3 sa room temperature, na na-convert mula sa reference density na 2.70 g/cm3, o 2,700 kg/m3. Sa pang-araw-araw na pag-quote, 0.098 lb/in3 ang karaniwang rounded figure at nananatili sa loob ng 1 porsiyento ng eksaktong halaga.
Binabago ba ng heat treatment tulad ng T6 temper ang density ng aluminyo?
Binabago ng T4, T5, at T6 na temper ang lakas sa pamamagitan ng precipitate structure, at ang density shift ay mas mababa sa kalahating porsyento. Ang pag-init ng metal sa serbisyo ay bahagyang nagpapalawak nito, kaya ang density ay bumaba ng humigit-kumulang 1 porsiyento sa 200 degrees Fahrenheit, ngunit ang mga halaga ng datasheet ay ipinapalagay ang temperatura ng silid.
Paano ko iko-convert ang isang metric datasheet value sa lb/in3?
I-multiply ang anumang g/cm3 figure sa 0.036127. Para sa 6063 sa 2.69 g/cm3 na nagbibigay ng 0.097 lb/in3; para sa 7075 sa 2.81 g/cm3 ito ay nagbibigay ng 0.102 lb/in3. Kung ang datasheet ay naglilista ng kg/m3, i-multiply sa 0.0000361 sa halip.
Bakit magkaibang halaga ang tinitimbang ng dalawang 40x40 na profile mula sa magkaibang mga supplier?
Geometry, hindi ang metal. Ang lahat ng 6xxx alloy ay nasa pagitan ng 0.097 at 0.0975 lb/in3, kaya ang 15 porsiyentong pagkakaiba sa timbang sa pagitan ng dalawang 40x40 na profile ay nagmumula sa kapal ng pader at panloob na disenyo ng tadyang. Palaging ihambing ang na-publish na kg/m o lb/ft figure sa halip na ipagpalagay ang pantay na timbang sa pantay na footprint.
