צפיפות פלדה ומתכות (ρ) הוא אחד הבסיסיים תכונות פיזיקליות של חומריםקובע את יחס המסה לנפח ומאפשר לך לחשב את המסה של מוט, יריעה, צינור, טבעת או חומר חישול מבלי לשקול כל פריט. עבור פלדות מבניות אופייניות, בערך 7,85 g / cm³ (7850 ק"ג/מ"ק), עבור פלדות אל חלד אוסטניטיות כ-7,9–8,0 גרם/סמ"ק, עבור דופלקס 2205 כ-7,8 גרם/סמ"ק, ועבור סגסוגת ניקל סגסוגת 625 כ-8,44 גרם/סמ"ק.
הבדלים של אחוזים בודדים יכולים להיות משמעותיים בהערכת עלויות, הובלה, בחירת כושר העמסה, חישובי משקל מבני וקביעת משקל אצוות ייצור. תכנון מדויק משתמש בערכים שהוקצו לדרגות ותנאים ספציפיים של חומרים; ערכים אופייניים מספיקים בדרך כלל לחישובים ראשוניים.
הכלל הכי חשוב: צפיפות של 7,85 גרם/סמ"ק היא ערך מנחה נוח עבור פלדות מבניות רבות, אך אינו צפיפות אוניברסלית של כל הפלדות והסגסוגותעבור כיתות עשירות בניקל, כרום ומוליבדן ועבור חומרים נקבוביים, יש להשתמש בנתוני חומר מתאימים.
מהי צפיפות מתכת וכיצד לחשב אותה?
צפיפות (מסה לנפח) מבטאת את כמות המסה הכלולה בנפח נתון. ההגדרה נכתבת כך ρ = m / V, כאשר ρ היא הצפיפות, m היא המסה, ו-V הוא הנפח. לאחר הטרנספורמציה, נקבל שתי נוסחאות שימושיות: m = ρ × V oraz V = m / ρ.
היחידה הבסיסית של מערכת ה-SI היא ק"ג / מ"קבגיליונות נתונים טכניים ומטלורגיה נפוץ מאוד למצוא g / cm³ או יחידה מספרית מקבילה ק"ג/ד"מ³עבור יחידת מסת המוצרים המסחריים, משתמשים גם בק"ג/מ"ר ובק"ג/מ"ר; עם זאת, אלו ערכים נגזרים, התלויים במידות ובצפיפות, ולא ביחידות של הצפיפות עצמה.
| גוֹדֶל | הקלטות | זנצ'ני |
|---|---|---|
| צְפִיפוּת | ρ = m/V | מסה ליחידת נפח. |
| המוני | m = ρV | חישוב מסה מנפח וצפיפות. |
| כֶּרֶך | V = m/ρ | חישוב נפח ממסה. |
| המרת יחידות | 1 g/cm³ = 1000 ק"ג/מ³ | לדוגמה, 7,85 גרם/סמ"ק = 7850 ק"ג/מ"ק. |
| נפח ספציפי | v = 1/ρ | נפח ליחידת מסה; יחידה מ"ק/ק"ג. |
| משקל סגולי | γ = ρg | כוח הכבידה לנפח, ב-N/m³; לא זהה לצפיפות. |
אין לבלבל בין צפיפות לכוח משיכה סגולי. מסה של 10 ק"ג נשארת זהה ללא קשר לתאוצת הכבידה המקומית, אך משקל ככוח תלוי בערך g. באופן דומה צפיפות יחסית lub הכבידה הספציפית בדרך כלל מציין צפיפות יחסית ביחס לחומר ייחוס והוא כמות חסרת מימדים.
טבלת צפיפות עבור פלדות מבניות, נירוסטה ופלדות עמידות בחום
להלן ערכים משוערים לחומרים מוצקים בטמפרטורת החדר בקירוב, בדרך כלל בסביבות 20 מעלות צלזיוס. המספרים המסופקים מיועדים כהערכת משקל. ערכי האצווה עשויים להשתנות מעט עקב ההרכב הכימי, המצב ועיגול היצרן.
| קבוצה / מין | צפיפות גרם/סמ"ק | צפיפות ק"ג/מ"ק | הערות |
|---|---|---|---|
| פלדת מבנה פחמן, למשל C45 | 7,85 | 7850 | ערך טיפוסי לחישובי מסה. |
| סגסוגת פלדה 42CrMo4 / 1.7225 | בסדר. 7,85 | בסדר. 7850 | דומה פחות או יותר לפלדת מבנה. |
| פלדה אוסטנית 1.4301 / AISI 304 | בסדר. 7,90 | בסדר. 7900 | גם כרטיסי היצרנים מפרטים בסביבות ה-8,00. |
| פלדה אוסטנית 1.4404 / AISI 316L | בסדר. 8,00 | בסדר. 8000 | גבוה יותר מפלדת פחמן טיפוסית. |
| פלדה פריטית 1.4016 / AISI 430 | בסדר. 7,70 | בסדר. 7700 | ערך משוער עבור משפחת פריטים 430. |
| פלדה דופלקס 1.4462 / 2205 | 7,80 | 7800 | נתונים עבור SAF 2205. |
| פלדת סופרדופלקס 1.4410 / 2507 | 7,80 | 7800 | נתונים עבור SAF 2507. |
| פלדה עמידה בחום 1.4835 / 253 מיליאמפר | בסדר. 7,80 | בסדר. 7800 | תלוי בכרטיס החומרים. |
ניתן להשוות ישירות את הערכים של 304/304L, 316L ודופלקס על סמך נתוני היצרן: אליימה 3R12 (304/304L), אליימה 3R60 (316L) oraz SAF 2205ייתכן שהמסות ויצרנים אחרים ישתמשו בערכים מעוגלים שונים במקצת.
צפיפות של ניקל, ברזל וסגסוגות לא ברזליות
סגסוגות ניקל לרוב מציגות צפיפות גבוהה יותר מאשר פלדות מבניות, דבר חשוב בעת תמחור מוטות, חומרי חישול ורכיבים בעלי חתך גדול. עם זאת, תכולת הניקל לבדה אינה מאפשרת קביעת צפיפות: התוצאה נקבעת על ידי ההרכב הכימי כולו, יחסי הפאזה והטמפרטורה.
| דברים | צפיפות גרם/סמ"ק | חשיבות מעשית |
|---|---|---|
| סגסוגת 625 / 2.4856 / N06625 | 8,44 | מסת המוט גדולה בכ-7,5% מזו של פלדה עם ρ = 7,85. |
| סגסוגת 718 / 2.4668 / N07718 | בסדר. 8,19 | ערך למצב מחושל; עשוי להשתנות מעט בהתאם למצב. |
| סגסוגת 825 / 2.4858 / N08825 | 8,14 | חשוב בחישובי מסה של סגסוגות Ni-Fe-Cr. |
| ניקל 200/201 | בסדר. 8,89 | ניקל טהור מבחינה טכנית כבד יותר מבחינת נפח מפלדה. |
| אינבר 36 / FeNi36 | בסדר. 8,05 | ידוע בעיקר בזכות ההתפשטות התרמית הנמוכה שלו. |
| ברזל Fe, נקי | בסדר. 7,87 | ערך משוער עבור ברזל מוצק. |
| אלומיניום אל, נקי | בסדר. 2,70 | קל יותר מרוב הפלדות. |
| טיטניום טי, נקי | בסדר. 4,51 | צפיפות נמוכה יותר מאשר פלדות. |
| נחושת Cu, נקי | בסדר. 8,96 | צפיפות גבוהה יותר מאשר פלדות טיפוסיות. |
נתוני סגסוגת ניקל כוללים ערכים שפורסמו על ידי Special Metals: סגסוגת INCONEL 625, סגסוגת INCONEL 718 i סגסוגת אינקולוי 825הנתונים עבור Invar 36 הם אינדיקטיביים; נעשה שימוש בערכים מתיעוד היצרן עבור הסגסוגת הספציפית.
השוואת מוצרים: לשני מוטות בקוטר ובאורך שווים, העשויים מפלדת C45 וסגסוגת 625, יהיה נפח זהה אך מסות שונות. ההבדל נובע מצפיפות החומר, ולא מהבדלים בגיאומטריה. לכן, בעת ציטוט סגסוגות ניקל, אין להחיל אוטומטית את מקדם ההמרה של 7,85 ק"ג/ד"מ³.
כיצד לחשב את המסה של מוט, יריעת צינור ומוטות שטוחים?
ראשית, חשבו את הנפח בפועל של החומר ולאחר מכן הכפילו אותו בצפיפות. אם כל המידות ניתנות במילימטרים, נוסחאות המספקות ישירות מסה בקילוגרמים הופכות לנוחות. בקשרים הבאים ρ הוא הצפיפות בגרם/סמ"קאורך L עבור מוטות וצינורות מבוטא במטרים.
| מוּצָר | נוסחה למסה | ממדים |
|---|---|---|
| מוט עגול | m = 0,000785398 × D² × L × ρ | D – קוטר מ"מ; L – אורך מ'. |
| מוט מרובע | מ' = 0,001 × a² × L × ρ | a – צד מ"מ; L – אורך מ'. |
| מוט שטוח מלבני | m = 0,001 × a × b × L × ρ | a, b – מידות מ"מ; L – אורך מ'. |
| יריעות מתכת | m = A × t × ρ | A – שטח מ"ר; t – עובי מ"מ. |
| צינור עגול | m = 0,000785398 × (D² − d²) × L × ρ | D, d – קוטר חיצוני ופנימי מ"מ; L – אורך מ'. |
| טבעת מוצקה בעלת חתך מלבני | m = 0,000000785398 × (D² − d²) × h × ρ | עומק, עומק, שעה במ"מ; ערך בק"ג. |
Uwaga: בנוסחה לפח, השטח A הוא במטר רבוע והעובי t הוא במילימטרים, מכיוון שכאשר צפיפות מבוטאת בגרם/סמ"ק, יחידות אלו נותנות את המסה בקילוגרמים. עבור צינורות, הקוטר הפנימי d = D − 2t, כאשר t הוא עובי הדופן, חייב להיות ידוע. החישובים הגיאומטריים אינם לוקחים בחשבון סבולות, גובהי צינור, קנה מידה, שיפוצים, חריצים או הפסדי עיבוד שבבי.
דוגמה 1. מוט פלדה Ø50 × 6000 מ"מ
עבור מוט עגול בקוטר D = 50 מ"מ, אורך L = 6 מטר וצפיפות ρ = 7,85 גרם/סמ"ק: מטר = 0,000785398 × 50² × 6 × 7,85 ≈ 92,48 ק"גמוט מקביל העשוי מפלדה 304 (ρ = 7,90) ישקול כ-93,07 ק"ג, ומוט עשוי מסגסוגת 625 (ρ = 8,44) ישקול כ-99,43 ק"ג.
דוגמה 2. יריעת מתכת 2000 × 1000 × 10 מ"מ
שטח היריעה הוא 2 מ"ר. עבור ρ = 8,00 גרם/סמ"ק, המסה התאורטית שלו תהיה מטר = 2 × 10 × 8,00 = 160 ק"געבור יריעה זהה של סגסוגת 625, בצפיפות של 8,44 גרם/סמ"ק, התוצאה היא קילו 168,8ההפרש של 8,8 ק"ג ליחידה אחת הופך משמעותי עם הזמנה גדולה יותר.
דוגמה 3. צינור Ø60 × 5 מ"מ, אורך 1 מטר
הקוטר הפנימי הוא d = 60 − 2 × 5 = 50 מ"מ. עבור פלדת 316L עם ρ = 8,00 גרם/סמ"ק: מטר = 0,000785398 × (60² − 50²) × 1 × 8,00 ≈ 6,91 ק"גבפועל, התוצאה היא תיאורטית, שכן עובי הקיר והקוטר בפועל עשויים להיות במסגרת הסבולות המותרות.
| דברים | מוט Ø50 × 6 מטר | יריעת מתכת 2 × 1 מטר, עובי 10 מ"מ |
|---|---|---|
| C45; ρ = 7,85 | קילו 92,48 | קילו 157,00 |
| 304; ρ = 7,90 | קילו 93,07 | קילו 158,00 |
| 316L; ρ = 8,00 | קילו 94,25 | קילו 160,00 |
| 2205; ρ = 7,80 | קילו 91,89 | קילו 156,00 |
| סגסוגת 625; ρ = 8,44 | קילו 99,43 | קילו 168,80 |
הצעות מסחריות כוללות גם: מוטות מגולגלים, מוטות מזויפים, חישולים פתוחים i גיליונות בצורות שונותבעת חישוב המסה של חישול לא סדיר, הגיאומטריה של החלק הריק עם הקצבאות עשויה להיות שונה באופן משמעותי ממידות החלק הסופי.
מדוע לפלדות שונות יש צפיפויות שונות?
צפיפות הסגסוגת אינה נקבעת אך ורק על ידי צפיפות היסוד העיקרי. שברים אטומיים, מסות אטומיות, האופן שבו האטומים ארוזים בסריג הגביש, גודל תא היחידה ונוכחות של פאזות שונות גם הם משחקים תפקיד. בפלדות, תוספות כמו כרום, ניקל, מוליבדן, מנגן וסיליקון משנות הן את ההרכב הכימי והן את המבנה; ההשפעה יכולה להיות עלייה או ירידה בצפיפות יחסית לדרגה אחרת.
לכן, הוספת יסוד כבד יותר מברזל אינה בהכרח מובילה לעלייה פרופורציונלית בצפיפות החומר הכולל. לדוגמה, פלדות דופלקס, המכילות כמויות משמעותיות של כרום וניקל, בעלות לעתים קרובות צפיפות של כ-7,8 גרם/סמ"ק, ואוסטניטית 316L כ-8,0 גרם/סמ"ק. עבור סגסוגות ניקל רב-רכיביות, אמין יותר להשתמש בגיליונות נתוני חומר מאשר לחשב צפיפות על סמך ממוצע הרכב פשוט.
Po התקשות, טיפול בחום בתמיסה, הזדקנות או דפורמציה פלסטית שינויים קטנים בנפח עשויים להתרחש עקב טרנספורמציות פאזה, שינויים בפרמטרי הסריג ופגמים מבניים. עם זאת, אין להניח שגלגול או חישול לבדם משנים את מסת החומר: בהיעדר הפסדים, המסה נשארת קבועה, ושינוי הצורה נובע בעיקר מזרימת המתכת.
השפעת הטמפרטורה על צפיפות הפלדה והמתכות
ככל שהטמפרטורה עולה, רוב המתכות המוצקות מתרחבות וצפיפותן יורדת. זה קשור ל מקדם התפשטות ליניארי והתפשטות נפחית. עבור טווח קטן של שינויי טמפרטורה וחומר איזוטרופי, ניתן להניח בקירוב ש-β ≈ 3α, כאשר β הוא מקדם ההתפשטות הנפחית.
ρ(T) ≈ ρ(T₀) / [1 + β × (T − T₀)] — זהו סימון פשוט עבור טווח טמפרטורות קטן, כאשר β יכול להיחשב קבוע. עבור שינויי טמפרטורה גדולים, מדויק יותר להשתמש בעקומת התפשטות החומר בפועל ובנתוני היצרן, ולא בערך מקדם קבוע יחיד.
לדוגמה, בהנחה שלפלדה אוסטניטית ρ(20°C) = 7,90 גרם/סמ"ק וממוצע α = 16,5 × 10⁻⁶/K, האומדן ב-220°C נותן β ≈ 49,5 × 10⁻⁶/K וצפיפות של כ- 7,82 g / cm³זוהי רק דוגמה המציגה את כיוון השינוי, לא ערך לתכנון של התקן לחץ ספציפי.
יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לשינויים מבניים, כגון אוסטניטיזציה של פלדה והתמצקות. שינויי צפיפות במצבים אלה לא תמיד ניתנים לתיאור במדויק על ידי מקדם התפשטות ליניארי פשוט. תופעות אלו חשובות בהנדסת יציקה, טיפול בחום ותכנון רכיבים הפועלים בטמפרטורות משתנות.
נכון, צפיפות נפח וצפיפות נפח - הבדלים
בהתאם לשיטת הייצור של המתכת, המילה "צפיפות" יכולה להתייחס לכמויות שונות. עבור מוט מגולגל או חישול מוצק, צפיפות החומר המוצק משמשת לרוב. עבור יציקה נקבובית, אבקת מתכת או סינטר, יש צורך בהגדרה מדויקת יותר של סוג המדידה.
| סוג | מה זה כולל? | שימוש אופייני |
|---|---|---|
| צפיפות של חומר מוצק | מסה חלקי נפח הפאזה המוצקה או התוצר כמעט שאינו נקבובי. | מוטות, יריעות, צינורות, חומרי חישול. |
| צפיפות הנפח של המוצר | מסה חלקי הנפח החיצוני של הדגימה, כולל נקבוביות וחללים. | סינטרים, יציקות נקבוביות, מבנים תאיים. |
| צפיפות השלד | נפח השלד המוצק נקבע בשיטה מתאימה, למשל פיקנומטריה של גזים. | אבקות מתכת וחומרים נקבוביים. |
| צפיפות נפח | מסת האבקה מחולקת בנפח שכבת האבקה כולל המרווחים הפנויים בין הגרגירים. | מטלורגיה באבקה, הדפסה תלת מימדית מאבקות. |
| צפיפות לאחר דחיסה | הערך המתקבל לאחר פעולת דחיסה או ציפוף ספציפית של האבקה. | שליטה על הזנת ואריזת האבקה. |
צפיפות הנפח של אבקת ניקל טהורה יכולה להיות נמוכה משמעותית מזו של ניקל מוצק; אין בכך כדי לרמוז על שינוי בצפיפות הגרגירים עצמם. עבור מבנים חלולים, כגון צינורות או חתכים חלולים, צפיפות החומר ונפח הקיר עצמו, ולא הנפח החיצוני כולו, משמשים לקביעת משקל היחידה.
כיצד מודדים את צפיפותן של מתכות?
בפרקטיקה התעשייתית, צפיפות נקבעת בקלות רבה ביותר על ידי שקילת הדגימה ומדידה מדויקת של נפחה. שיטה המתאימה לגוף פשוט ומוצק לא בהכרח מתאימה לדגימה בעלת צורה ונקבוביות מורכבות. טמפרטורת הדגימה, ניקיון פני השטח, בועות אוויר ודיוק כיול המכשיר הם כולם שיקולים חשובים.
- מדידה גיאומטרית – שקילת האלמנט וקביעת הנפח מהמידות הנמדדות; פשוט עבור מוטות וגלילים, אך רגיש לסבולות ולחספוס.
- שיטה הידרוסטטית (ארכימדס) – קביעת נפח על סמך ציפת הנוזל; דורשת התחשבות בצפיפות הנוזל ונהלים מיוחדים עבור נקבוביות פתוחות.
- פיקנומטריה של גזים – משמש, בין היתר, לקביעת צפיפות השלד של אבקות, בהתבסס על הנפח הנמדד באמצעות גז.
- שיטות רנטגן וניתוחים מבניים – עשוי לאפשר חישוב צפיפות קריסטלוגרפית מפרמטרים של סריג והרכב תא יחידה.
תוצאת המדידה צריכה לכלול את היחידה, הטמפרטורה ותנאי הבדיקה. עבור חומרים נקבוביים, יש לציין האם נבדקה צפיפות הנפח, צפיפות השלד או פרמטר אחר. אין שיטה אחת המתאימה לכל חומר מתכתי.
סטנדרטים לקביעת צפיפות מתכות
יש לבחור את השיטה בהתבסס על צורת הדגימה ונקבוביותה. חלק מהתקנים מתייחסים ספציפית למטלורגיה אבקתית ולקרבידים צמנטיים, ולא לכל מוט או יריעה. תקני חומרים, למשל, עבור סוגי פלדה ספציפיים, אינם מחליפים את הליך המדידה.
| כלל | טווח | מתי זה שימושי? |
|---|---|---|
| ISO 3369: 2006 | מתכת בלתי חדירה, מתכות מסונטרות וקרבידים צמנטיים. | מדידת צפיפותם של חומרים מסונטרים מסוימים. |
| ASTM B311-22(2026) | חומרי מטלורגיה אבקה עם נקבוביות מתחת ל-2% וקרבידים צמנטיים. | בדיקת תזוזת מים בהתאם לתקן. |
| ASTM B962-23 | מוצרי אבקת מתכות דחוסים וסינטרים. | קביעת צפיפות בשיטת ארכימדס, תוך התחשבות בנקבוביות. |
| ASTM B923-23 | צפיפות שלד של אבקות מתכת באמצעות פיקנומטריה He/N₂. | מאפייני אבקות מתכת. |
עבור מוצרי פלדה מוצקים סטנדרטיים, ערך הצפיפות מגיליון נתוני החומר והמידות הנומינליות משמשים לרוב לקביעת המשקל המסחרי, ולא בדיקת צפיפות מעבדתית נפרדת עבור כל פריט. אם הלקוח דורש אישור מעבדה, יש להסכים מראש על השיטה, התנאים וקריטריוני הקבלה.
היכן חשובה ביותר ידיעת צפיפות הפלדה?
- חישוב מחירים ומשקלים של משלוחים – עבור מוטות, יריעות, צינורות, בילטים וחישולים, מחיר החומר ניתן לעיתים בזלוטי/ק"ג או אירו/ק"ג, כך ששגיאה בצפיפות משנה את עלות ההזמנה כולה.
- Logstyka i transport – בחירת כושר ההרמה של העגורן, הרצועות, המלגזה וקיבולת העומס של המדפים.
- עיצוב המכשיר – מסת האלמנטים המסתובבים, אינרציה, עומס על התומכים, תכונות דינמיות של המבנה.
- ייצור חישולים – הערכת מסת האצווה תוך התחשבות בהנחות, הפסדים טכנולוגיים והפסדים במהלך העיבוד.
- יציקה ומטלורגיה אבקה – קביעת נפח האצווה, הצטמקות, דרגת הדחיסה והנקבוביות.
- בחירת מינים – השוואת המשקל הסגולי של מוצרים העשויים מפלדות מבניות, פלדות אוסטניטיות, פלדות דופלקס וסגסוגות ניקל בעלות גיאומטריה זהה.
צפיפות חשובה, אך היא אינה קובעת את התאמתו של חומר ליישום ספציפי. המתכנן מנתח גם תכונות מכניות, עמידות בפני קורוזיה, טמפרטורת הפעלה, טכנולוגיית ייצור ודרישות סטנדרטיות של המוצר. חומר קל יותר בנפחו לא בהכרח אומר שהוא חסכוני יותר או עמיד יותר בתנאים נתונים.
השגיאות הנפוצות ביותר בחישוב משקל פלדה
| בלאד | אֵפֶקְט | הגישה הנכונה |
|---|---|---|
| קבלה של 7,85 לכל פלדה וסגסוגת | הערכת חסר של מסה, למשל סגסוגת 625. | השתמש בצפיפות המתאימה למין. |
| בלבול בין גרם/סמ"ק לק"ג/מ"ק | גורם שגיאה 1000. | 1 גרם/סמ"ק = 1000 ק"ג/מ"ק. |
| חסר חור בצינור או טבעת | מסה מוערכת יתר על המידה. | הפחת את נפח החלל הריק. |
| השמטת קצבאות זיוף | הערכת חסר של כמות הקלט. | חשב את הגיאומטריה של הגימור הגולמי, לא רק את הרשת. |
| שימוש בערך של 20°C בטמפרטורה גבוהה ללא בדיקה | נתוני נפח שגויים. | קחו בחשבון את ההתרחבות ושינויי הפאזה. |
| בהנחה של צפיפות מתכת מוצקה עבור סינטר נקבובי | משקל חלק בפועל מוגזם. | קחו בחשבון נקבוביות וסוג הצפיפות המתאים. |
צפיפות פלדה ומתכות - שאלות נפוצות (FAQ)
מהי צפיפות הפלדה?
עבור פלדות מבניות רבות, נעשה שימוש בערך הנחיה של 7,85 גרם/סמ"ק, או 7850 ק"ג/מ"ק. ערך זה אינו חל באופן אוטומטי על כל דרגה.
האם לפלדת אל-חלד יש צפיפות שונה מפלדה רגילה?
כן. משקלה של פלדת אל-חלד 304 אופיינית הוא כ-7,90 גרם/סמ"ק, ו-316L הוא כ-8,00 גרם/סמ"ק. הבדלי משקל בין רכיבים בעלי אותם מידות נובעים מהרכב ומבנה.
מהי הצפיפות של פלדת דופלקס 2205?
עבור פלדת 1.4462 / SAF 2205, בדרך כלל ניתנת רמת ריכוז של כ-7,8 גרם/סמ"ק, או 7800 ק"ג/מ"ק.
מהי הצפיפות של סופר-דופלקס 2507?
עבור 1.4410 / UNS S32750 / SAF 2507 ניתן ערך טיפוסי של 7,8 גרם/סמ"ק.
מהי הצפיפות של אינקונל 625?
לסגסוגת 625 / UNS N06625 צפיפות אופיינית של 8,44 גרם/סמ"ק, או 8440 ק"ג/מ"ק.
האם סגסוגת 718 שוקלת אותו דבר כמו סגסוגת 625?
לא. סגסוגת 718 מצוטטת בכ-8,19 גרם/סמ"ק במצב חישול, וסגסוגת 625 מצוטטת בכ-8,44 גרם/סמ"ק. עבור אותו נפח, סגסוגת 625 תהיה כבדה יותר.
האם צפיפות הפלדה משתנה עם הטמפרטורה?
כן. זה בדרך כלל יורד עם חימום עקב התפשטות תרמית. ליד מעברי פאזה, הקשר יכול להיות מורכב יותר.
האם חישול מגביר את צפיפות הפלדה?
בחומר מוצק לחלוטין, חישול משנה בעיקר את הצורה והמבנה; הוא אינו מוביל לעלייה שרירותית בצפיפות. בחומר נקבובי בתחילה, התהליך יכול להפחית את תכולת החללים ולהגדיל את צפיפות הנפח.
האם משקל סגולי וצפיפות הם אותו דבר?
לא. צפיפות היא המסה לחלק לנפח, וכוח המשיכה הסגולי הוא כוח הכבידה ליחידת נפח.
כיצד לחשב את המסה של מטר של מוט עגול?
עבור קוטר D במ"מ וצפיפות ρ בגרם/סמ"ק, המסה של 1 מטר היא 0,000785398 × D² × ρ ק"ג.
כיצד לחשב את משקלו של מטר מרובע של יריעת מתכת?
עבור עובי של t מ"מ וצפיפות של ρ גרם/סמ"ק, המסה של 1 מ"ר של יריעת מתכת היא t × ρ ק"ג. עבור 3 מ"מ ו-7,85 גרם/סמ"ק, המסה היא 23,55 ק"ג/מ"ר.
האם תעודת 3.1 חייבת לכלול צפיפות?
אין דרישה אוניברסלית כזו לכל תקן מוצר. היקף התוצאות במסמך הבדיקה נקבע על פי המפרט הרלוונטי והבדיקות המוסכמות.
האם נקבוביות מפחיתה צפיפות?
בדרך כלל, זה מפחית את צפיפות הנפח של המוצר אם הנפח החיצוני מכיל חללים. אין לבלבל זאת עם צפיפות חומר המסגרת המוצק.
מדוע כדאי להשתמש בצפיפות מכרטיס היצרן בעת חישוב סגסוגות ניקל?
סגסוגות ניקל משתנות בהרכבן. אפילו סגסוגות בעלות מבנה דומה לכאורה יכולות להיות בעלות צפיפויות שונות, דבר המשפיע על משקל וערך המשלוח.
סיכום
צפיפות היא פרמטר בסיסי בחישוב המסה של מוצרי פלדה והערכת חומרי בניין. רוב החישובים הראשוניים משתמשים ב-7,85 גרם/סמ"ק עבור פלדה סטנדרטית, אך ערכים ספציפיים לדרגה נחוצים עבור פלדות אל חלד אוסטניטיות, פלדות דופלקס וסגסוגות ניקל. הבדלי צפיפות הופכים משמעותיים במיוחד עבור חתכים גדולים, חישולים והזמנות הנמדדות בטונות.
תוצאה נכונה דורשת קביעה בו זמנית של סוג החומר, צפיפותו, הגיאומטריה בפועל והטמפרטורה שלו. במקרה של אבקות וסינטרים, יש צורך גם לקבוע את סוג הצפיפות הנמדדת.