Khối lượng riêng của sắt, thép cacbon và gang: Bảng đầy đủ và công thức tính cân nặng
Sử dụng 7,874 kg/m³ cho sắt có độ tinh khiết cao và 7,850 kg/m³ cho thép cacbon thông thường. Gang cần giá trị cụ thể cho từng loại: các loại gang chứa graphit thường có giá trị khoảng 7,000–7,350 kg/m³, trong khi gang trắng có thể gần với thép hơn. Tính khối lượng lý thuyết bằng công thức khối lượng = mật độ × thể tích kim loại thực.
Tương đương với 7.874 g/cm³ hoặc khoảng 0.28447 lb/in³. Không sử dụng thông tin này làm bảo đảm cho các sản phẩm sắt thương mại.
Tương đương với 7.85 g/cm³, 490.06 lb/ft³ hoặc 0.28360 lb/in³. Đây là hằng số lập kế hoạch thông thường.
Gang xám, gang dẻo, gang đúc khuôn và gang dễ uốn có sự khác biệt. Hãy chọn loại gang và sử dụng dữ liệu của nhà cung cấp cho các công việc quan trọng.
Sử dụng thể tích kim loại thực. Trừ đi các lỗ và khoang rỗng, sau đó cộng thêm lớp phủ, các chi tiết chèn, mối hàn và bao bì một cách riêng biệt.
Khối lượng riêng của sắt, thép cacbon và gang là bao nhiêu?
Các giá trị này là các giá trị tham khảo thực tế để tính toán vật liệu rắn ở gần nhiệt độ phòng. Khoảng giá trị có nghĩa là nhóm vật liệu này thay đổi tùy thuộc vào thành phần hóa học, than chì, chất nền, độ xốp và điều kiện. Sử dụng dữ liệu cấp độ của nhà cung cấp khi khối lượng, độ cân bằng, quán tính hoặc độ lún thương mại là yếu tố quan trọng.
| Cơ sở vật chất hoặc tính toán | kg / m³ | g / cm³ | lb/ft³ | lb/in³ | Làm thế nào để sử dụng nó |
|---|---|---|---|---|---|
| Sắt tinh khiết cao ở 20°C | 7,874 | 7.874 | 491.56 | 0.28447 | Đây là loại sắt nguyên chất có độ tinh khiết cao – không phải tất cả các sản phẩm sắt thương mại. |
| Thép cacbon: ước tính tiêu chuẩn | 7,850 | 7.850 | 490.06 | 0.28360 | Giá trị tổng quát tốt nhất để ước tính trọng lượng của tấm, thanh, ống và vật liệu thô. |
| Thép cacbon thấp: tiêu biểu | 7,850-7,870 | 7.85-7.87 | 490.1-491.3 | 0.2836-0.2843 | Thông số rút gọn 7,850 kg/m³ thường đủ chính xác để đưa ra báo giá. |
| Thép cacbon trung bình: tiêu biểu | 7,830-7,850 | 7.83-7.85 | 488.8-490.1 | 0.2829-0.2836 | Sử dụng dữ liệu về cấp độ và tình trạng để xác định chính xác các đặc tính khối lượng. |
| Thép cacbon cao: tiêu biểu | 7,810-7,840 | 7.81-7.84 | 487.6-489.4 | 0.2822-0.2832 | Hàm lượng cacbon và quá trình xử lý nhiệt có thể ảnh hưởng đến giá trị. |
| Gang xám | 7,050-7,300 | 7.05-7.30 | 440.1-455.7 | 0.2547-0.2637 | Sử dụng giá trị của xưởng đúc cho loại, chất nền và chất lượng đúc đã chỉ định. |
| Gang dẻo hoặc gang cầu | 7,100-7,200 | 7.10-7.20 | 443.2-449.5 | 0.2565-0.2601 | Mức trung bình 7,150 kg/m³ chỉ hữu ích cho giai đoạn lập kế hoạch ban đầu. |
| Gang graphit nén (CGI) | 7,000-7,200 | 7.00-7.20 | 437.0-449.5 | 0.2529-0.2601 | Xác nhận cấp độ, độ cứng, chất nền và thẻ vật liệu của nhà cung cấp. |
| Gang dẻo | 7,270-7,350 | 7.27-7.35 | 453.9-458.8 | 0.2626-0.2655 | Ước tính ban đầu thường thấy là khoảng 7,300 kg/m³. |
| Gang trắng nguyên chất | 7,600-7,800 | 7.60-7.80 | 474.5-486.9 | 0.2746-0.2818 | Gần giống thép hơn vì hàm lượng cacbon trong các cacbua cao hơn. |
| Sắt hợp kim trắng | 7,300-7,800 | 7.30-7.80 | 455.7-486.9 | 0.2637-0.2818 | Các loại hàm lượng Cr cao và Ni-Cr cần dữ liệu cụ thể cho từng loại. |
Quan trọng: Mật độ thường không phải là giá trị chấp nhận cố định chỉ dựa trên tên mác thép. Nó cũng không chứng minh được độ bền, độ cứng, độ chắc chắn hoặc tính phù hợp. Các phạm vi trên chỉ là giá trị tham khảo khi lập kế hoạch, không phải là sự đảm bảo khi kiểm tra.
Làm thế nào để tính trọng lượng kim loại từ mật độ và thể tích?
Chọn vật liệu, hình dạng và hệ đơn vị. Máy tính sử dụng hình học tịnh và hiển thị cả khối lượng trên mỗi chi tiết và tổng khối lượng. Các giá trị cài đặt sẵn cho gang là các giá trị lập kế hoạch tiêu biểu; nhập mật độ của nhà cung cấp khi biết mác gang.
Tấm thép cacbon hình chữ nhật có mật độ 7,850 kg/m³.
Mật độ, khối lượng và trọng lượng khác nhau như thế nào?
Khối lượng riêng cho biết lượng vật liệu có thể chứa trong một thể tích nhất định. Một khối thép cacbon 1 lít nặng khoảng 7.85 kg, trong khi một khối gang xám 1 lít có khối lượng riêng 7.15 g/cm³ cũng nặng khoảng 7.15 kg. Kích thước bên ngoài có thể giống nhau, nhưng khối lượng lại khác nhau vì vật liệu có khối lượng riêng khác nhau.
Công thức cần nhớ: khối lượng (m) = mật độ (ρ) × thể tích thực của vật liệu (V) . “Thực” ở đây có nghĩa là lượng kim loại thực sự có mặt—không phải là phần bao quanh các lỗ, ống, lõi hoặc khoang.
Tỉ trọng
Khối lượng chia cho thể tích. Đơn vị SI là kg/m³. Bảng kim loại cũng sử dụng g/cm³, lb/ft³ và lb/in³. Luôn luôn giữ đơn vị đi kèm với số.
Thánh Lễ
Khối lượng vật chất trong một chi tiết. Các chứng từ mua hàng, CAD, tồn kho và vận chuyển thường báo cáo khối lượng bằng kilogam, tấn hoặc pound.
Lực trọng lượng
Trong vật lý, trọng lượng là một lực: W = mg, được đo bằng newton. Các cửa hàng thường nói "trọng lượng" khi họ muốn nói đến khối lượng, vì vậy trang này sử dụng thuật ngữ tìm kiếm phổ biến nhưng hiển thị cả kg và lb.
Tỷ trọng riêng có liên quan, nhưng chúng không phải là cùng một đơn vị.
Tỷ trọng riêng so sánh mật độ của một vật liệu với một chất tham chiếu, thường là nước. Nó không có đơn vị. Trong sử dụng hàng ngày tại cửa hàng, "tỷ trọng riêng 7.85" thường được hiểu là 7.85 g/cm³, nhưng bản vẽ hoặc phép tính chính thức cần phải ghi rõ mật độ và đơn vị.
Tại sao nhiệt độ lại cần được đề cập trong phần mô tả?
Khi nung nóng chất rắn, thể tích của nó tăng lên trong khi khối lượng hầu như không thay đổi. Do đó, mật độ của nó giảm xuống. Bảng trên trang này dành cho vật liệu rắn ở gần nhiệt độ phòng. Không sử dụng bảng này cho sắt nóng chảy hoặc mô phỏng quá trình đúc.
Đối với hầu hết các báo giá vật liệu, sự khác biệt nhỏ giữa 20°C và 25°C ít quan trọng hơn nhiều so với dung sai độ dày, độ rỗ của vật đúc hoặc hình dạng không hoàn chỉnh. Đối với máy móc gia công nóng hoặc đo lường chính xác, hãy sử dụng dữ liệu vật liệu phụ thuộc vào nhiệt độ.
Tại sao mật độ lại khác nhau giữa sắt, thép cacbon và gang?
“Sắt,” “thép” và “gang” mô tả các nhóm vật liệu rộng. Dạng cacbon, hàm lượng hợp kim, cấu trúc ma trận và lỗ rỗng đều ảnh hưởng đến lượng khối lượng chiếm cùng một thể tích. Đó là lý do tại sao máy tính cần có tên gọi cụ thể cho từng loại vật liệu—chứ không chỉ đơn thuần là từ “kim loại”.
Hàm lượng cacbon làm thay đổi thép một chút.
Các số liệu đo đạc lịch sử cho thấy mật độ thép cacbon nói chung giảm khi hàm lượng cacbon tăng. Tuy nhiên, đối với các ước tính thông thường, 7,850 kg/m³ vẫn là giá trị mặc định rõ ràng nhất.
Than chì tự do làm giảm mật độ gang.
Than chì có mật độ thấp hơn nhiều so với chất nền giàu sắt. Do đó, gang graphit xám, dẻo và nén chặt thường nhẹ hơn thép cacbon với cùng thể tích thực.
Sắt trắng có màu gần giống thép hơn.
Gang thép trắng chứa nhiều cacbon hơn ở dạng xi măngit hoặc cacbua hợp kim thay vì graphit tự do. Mật độ của nó có thể tiến gần hơn nhiều đến phạm vi của thép.
Độ xốp và sự co ngót làm giảm mật độ khối.
Khoảng trống làm tăng thể tích mà không làm tăng khối lượng kim loại. Do đó, một mẫu thử nghiệm trong phòng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn có thể đặc hơn một sản phẩm đúc trong sản xuất hàng loạt có hiện tượng co ngót vi mô.
Vật liệu xử lý nhiệt và làm nguội
Ferrit, pearlit, martenxit, austenit và cacbua không có thể tích riêng giống nhau. Xử lý nhiệt có thể ảnh hưởng đến độ chính xác trong gia công.
Không nên đánh giá chất lượng gang chỉ dựa trên mật độ. Hình dạng graphit, cấu trúc ma trận, độ bền, độ cứng và độ chắc chắn phải được đánh giá dựa trên bản vẽ và thông số kỹ thuật vật liệu.
Sắt xám: vảy than chì
Than chì dạng vảy hỗ trợ khả năng giảm chấn, gia công và hiệu suất nhiệt, nhưng mật độ cuối cùng vẫn phụ thuộc vào tỷ lệ than chì, chất nền và độ bền của vật đúc.
Gang dẻo: các nốt graphit
Các khối tròn giúp cải thiện tính chất cơ học so với các mảnh vụn. Tuy nhiên, chúng không tạo ra một mật độ đồng nhất; thành phần hóa học, số lượng khối, cấu trúc nền và độ xốp vẫn khác nhau.
Bạn nên sử dụng giá trị mật độ nào để ước tính hoặc mua hàng?
| Ứng dụng | Cơ sở khuyến nghị | Những gì cần xác nhận |
|---|---|---|
| Báo giá thép carbon thông thường | 7,850 kg/m³ và hình dạng danh nghĩa thực tế | Hãy nêu rõ đây là cơ sở tính toán lý thuyết. |
| Phần cấu trúc đã được công bố | Sử dụng bảng điều khoản quản lý hoặc giá trị hợp đồng. | Không được thay thế hằng số tự tạo bằng khối lượng đơn vị chính thức. |
| Mác thép cụ thể hoặc xử lý nhiệt | Bảng dữ liệu của nhà cung cấp, thẻ CAD đã được phê duyệt hoặc giá trị đo được. | Xác nhận loại, tình trạng, nhiệt độ và độ phù hợp của lô hàng. |
| Vật đúc màu xám, dẻo, CGI hoặc dễ uốn | Giá trị đúc cho cấp độ và điều kiện đã chỉ định | Hãy hỏi xem con số đó đại diện cho phiếu giảm giá hay là giá trị đúc thông thường trong quá trình sản xuất. |
| Khái niệm tuyển chọn ban đầu | Sử dụng điểm giữa được đánh dấu rõ ràng trên biểu đồ. | Hãy thay thế nó khi đã chọn được xưởng đúc và mác thép. |
| Vận chuyển hàng hóa, hải quan hoặc thanh toán thương mại | Khối lượng tịnh, khối lượng bì và khối lượng tổng thực tế đã được xác minh. | Sử dụng định nghĩa về quy mô, bao bì và báo cáo theo yêu cầu. |
| Rôto, đối trọng, nâng hoặc hãm | Các đặc tính khối lượng xây dựng thực tế được xác minh theo tiêu chuẩn bảo thủ | Bao gồm các thiết bị cố định, chất lỏng và phụ kiện; tuân thủ quy định hiện hành. |
| Mô hình kim loại nóng chảy hoặc đông đặc | Dữ liệu phụ thuộc vào nhiệt độ và thành phần | Không sử dụng biểu đồ nhiệt độ phòng này. |
Công thức tính trọng lượng nào phù hợp với hình dạng chi tiết của bạn?
Các hệ số rút gọn bên dưới sử dụng thép cacbon với mật độ 7,850 kg/m³. Kích thước phải khớp với đơn vị đã nêu. Đối với vật liệu khác, hãy nhân kết quả với mật độ của vật liệu đó chia cho 7,850 , hoặc sử dụng phương trình thể tích đầy đủ.
Chiều dài × chiều rộng × độ dày
kg = 7.85 × L(m) × W(m) × t(mm)Nếu tất cả các kích thước đều tính bằng milimét: kg = 7.85 × 10 −6 × L × W × t . Trừ đi các lỗ và phần cắt.
Mặt cắt ngang × chiều dài
kg/m = 0.00785 × b(mm) × h(mm)Nhân khối lượng/m với chiều dài thực tế tính bằng mét. Sử dụng bán kính góc thực tế nếu dung sai khối lượng nhỏ.
Diện tích hình tròn × chiều dài
kg/m = 0.00616538 × d(mm)²Điều này giả định một hình tròn đặc hoàn chỉnh. Dung sai đường kính ảnh hưởng đến diện tích mạnh gấp đôi so với sự thay đổi phần trăm chiều dài tương ứng.
Vòng ngoài trừ đi vòng trong
kg/m = 0.00616538 × [OD(mm)² − ID(mm)²]Hãy sử dụng đường kính ngoài và đường kính trong thực tế, chứ không phải kích thước danh nghĩa của ống.
Đường tắt OD và tường
kg/m = 0.0246615 × t(mm) × [OD(mm) − t(mm)]Đường kính trong bằng đường kính ngoài − 2t. Cộng thêm lớp lót, lớp phủ, khớp nối và chất lỏng còn lại một cách riêng biệt.
Hình lục giác đều × chiều dài
kg/m = 0.00679830 × F(mm)²Hãy xác nhận rằng F được đo theo chiều ngang các mặt phẳng. Kích thước theo chiều ngang các góc cần một phương pháp tính diện tích khác.
Thể tích mô hình thực tế
kg = ρ(kg/m³) × V(mm³) × 10−9Kiểm tra các đơn vị mô hình, loại bỏ hình học kết cấu và trừ đi mọi lõi, lỗ khoan và hốc.
Lối tắt nhanh cho xưởng đúc
kg = ρ(g/cm³) × V(L)Một mô hình gang dẻo có thể tích 12.6 L với mật độ 7.20 g/cm³ có khối lượng lý thuyết là 90.72 kg.
Hệ đo lường Anh: sử dụng công thức khối lượng (lb) = mật độ (lb/in³) × thể tích (in³). Giá trị tham chiếu của thép cacbon là 0.283599 lb/in³.
Làm thế nào để tính toán trọng lượng của tấm, ống và các chi tiết CAD?
Công thức đúng chỉ là một nửa công việc. Hãy viết cơ sở mật độ, chuyển đổi đơn vị trước khi nhân và chỉ làm tròn sau khi có kết quả cuối cùng.
2 m × 1 m × 10 mm
Công thức: 7.85 × L(m) × W(m) × t(mm)
7.85 × 2 × 1 × 10 = 157.00 kg.
Kết quả tương tự cũng thu được từ 7,850 kg/m³ × 0.020 m³.
Đường kính ngoài 60.3 mm × độ dày thành 3.9 mm × chiều dài 6 m
Đường kính trong = 60.3 − 2(3.9) = 52.5 mm.
0.00616538 × (60.3² − 52.5²) = 5.4245 kg/m.
5.4245 × 6 = 32.55 kg.
3.5 lít kim loại nguyên chất
Sắt xám ở mật độ 7.15 g/cm³: 7.15 × 3.5 = 25.03 kg.
Thép ở mật độ 7.85 g/cm³: 7.85 × 3.5 = 27.48 kg.
Cùng một dung tích không có nghĩa là thiết kế hoặc hiệu năng của linh kiện giống nhau.
Trừ đi lượng kim loại bị thiếu trước khi nhân với mật độ.
Một lỗ tròn đường kính 36 mm xuyên qua tấm kim loại dày 8 mm sẽ khoét một hình trụ, chứ không phải hình vuông. Trước tiên hãy tính thể tích tấm kim loại, sau đó tính thể tích lỗ bằng công thức πd²t/4, rồi trừ đi. Phương pháp tương tự áp dụng cho các lỗ khoan, rãnh và hốc.
Đối với các chi tiết phức tạp lặp đi lặp lại, không nên cắt gọt thủ công từng đường một. Hãy xuất thể tích thực đã được kiểm tra từ phần mềm CAD và xác nhận đơn vị. Một centimet khối bằng 1,000 milimét khối; nhầm lẫn giữa chúng sẽ làm thay đổi kết quả gấp 1,000 lần.
Ngôn ngữ phần trăm cần có tham chiếu. Gang xám có mật độ 7.15 thấp hơn khoảng 8.9% so với thép có mật độ 7.85. Thép có mật độ cao hơn khoảng 9.8% so với gang xám đó. Cả hai phát biểu đều đúng vì chúng sử dụng các mẫu số khác nhau.
Làm thế nào để sử dụng phần mềm CAD Volume để ước tính trọng lượng gang đúc?
Sử dụng thể tích khối rắn thực tế của hệ thống CAD và mật độ cho loại gang đúc đã chỉ định. Giữ các mô hình riêng biệt cho chi tiết hoàn thiện và phôi đúc thô. Các chi tiết như cửa rót, rãnh dẫn và ống dẫn thuộc về tính toán quy trình đúc – chứ không phải trọng lượng chi tiết hoàn thiện của khách hàng.
Xác nhận hình học
Kiểm tra bản vẽ sửa đổi và đơn vị. Loại bỏ các chi tiết thừa, lõi, lỗ và các thành phần phi kim loại.
Chọn cơ sở chấm điểm
Bắt đầu với giá trị lập kế hoạch đã được dán nhãn, sau đó thay thế nó bằng dữ liệu xưởng đúc cho loại và điều kiện đã chọn.
Hãy nêu tên giai đoạn tập thể.
Số liệu về sản phẩm hoàn thiện, sản phẩm thô sau khi đúc và tổng lượng kim loại rót ra là những con số khác nhau tùy thuộc vào từng quyết định.
Đối chiếu bài viết đầu tiên
So sánh khối lượng lý thuyết với khối lượng của một chi tiết sản xuất sạch, khô và điều tra xem có sự khác biệt đáng kể nào không.
| Khái niệm đại chúng | Cơ sở tính toán | Nó bao gồm những gì | Sử dụng tốt nhất |
|---|---|---|---|
| Khối lượng lý thuyết đã hoàn thành | Thể tích CAD hoàn thiện × mật độ cấp độ | Lượng kim loại còn lại sau tất cả các công đoạn gia công | Mô hình lắp ráp và bản vẽ hoàn chỉnh |
| Khối thô sau khi đúc | Thể tích CAD đúc × mật độ cấp độ | Bản nháp, cổ phiếu và các tính năng đã đúc | Kế hoạch xử lý và gia công tại xưởng đúc |
| Gia công loại bỏ | Khối lượng thô − khối lượng thành phẩm | Lượng kim loại danh nghĩa được loại bỏ dưới dạng vụn. | Thảo luận về gia công và năng suất |
| Tổng kim loại đúc | Khối lượng gần đúng ÷ năng suất đúc xác định | Tổn thất trong quá trình đúc cộng với hệ thống cấp liệu và xử lý được tính trên cơ sở đã nêu. | Chi phí nấu chảy và xử lý |
| Khối lượng hàng hóa vận chuyển tịnh | Sản phẩm được đo lường và chấp nhận | Các bộ phận và phụ kiện rời đã thỏa thuận | Hóa đơn và danh sách đóng gói |
| Tổng khối lượng hàng vận chuyển | Gói hàng hoàn chỉnh đã được đo đạc | Sản phẩm, pallet, vật liệu chèn lót và bao bì | Vận chuyển hàng hóa, tiếp nhận hàng hóa và hải quan |
Ví dụ: Một mẫu thành phẩm bằng gang dẻo có thể tích 12.60 L. Với mật độ tạm thời 7.20 g/cm³, khối lượng thành phẩm là 90.72 kg. Một mẫu thô có thể tích 13.05 L nặng 93.96 kg. Nếu xưởng đúc định nghĩa năng suất là khối lượng sản phẩm đúc thô đạt yêu cầu chia cho lượng kim loại rót vào và ước tính 65%, thì lượng kim loại rót vào là 144.55 kg. Ba con số này không được trộn lẫn.
Tại sao trọng lượng tính toán lại khác với trọng lượng cân?
Khối lượng lý thuyết là một mô hình: mật độ giả định × hình dạng danh nghĩa. Khối lượng thực tế thuộc về một sản phẩm thực. Sự khác biệt không tự động có nghĩa là máy tính hoặc bộ phận đó sai; trước tiên hãy kiểm tra xem hai con số đó có mô tả cùng một điều kiện hay không.
Khối lượng lý thuyết rất hữu ích cho
- Thiết kế và so sánh ban đầu
- Báo giá dựa trên cơ sở định giá chung
- Lập kế hoạch dự trữ và sắp xếp hàng hóa
- Nghiên cứu sơ bộ về vận chuyển và đóng gói
- Kiểm tra các cụm lắp ráp CAD và logic BOM.
Cần xác minh khối lượng thực tế.
- Các chứng từ vận chuyển và hải quan cuối cùng
- Khu định cư thương mại theo khối lượng thực tế
- Thiết bị nâng hoặc thiết bị hạn chế chuyển động quan trọng về mặt an toàn
- Công việc liên quan đến rôto, cân bằng và trọng tâm.
- Chấp nhận bài báo đầu tiên khi khối lượng được chỉ định
Độ dày, đường kính và thành ống ảnh hưởng trực tiếp đến thể tích. Sự thay đổi 1% đường kính tạo ra sự thay đổi khoảng 2% diện tích trong một thanh tròn đặc.
Các lỗ rỗng làm giảm khối lượng tổng thể. Không nên áp dụng mức giảm độ xốp tùy ý thứ hai nếu mật độ của xưởng đúc đã phản ánh mật độ sản xuất bình thường.
Bản đúc thô bao gồm các chi tiết bị thiếu trong mô hình sản phẩm hoàn thiện. Giữ cả hai cấu hình CAD.
Sơn, kẽm, dầu, cặn, rỉ sét và bụi bẩn có thể làm tăng hoặc giảm khối lượng so với mô hình kim loại trần sạch.
Một cụm lắp ráp có thể kết hợp nhiều vật liệu khác nhau. Hãy mô hình hóa bảng kê vật liệu (BOM) và thể tích mối hàn thay vì gán một mật độ duy nhất cho tất cả mọi thứ.
Các vật liệu như pallet, vật liệu chèn lót, nắp đậy đầu, lớp lót và nước thử nghiệm còn lại có thể làm cho tổng khối lượng hoặc khối lượng vận chuyển cao hơn nhiều.
Giới hạn an toàn: không được tính toán kích thước thiết bị nâng hạ, thiết bị hạn chế vận chuyển, hệ thống quay tốc độ cao, đối trọng hoặc kết cấu an toàn chỉ dựa trên một mật độ và bản vẽ định mức chung. Hãy sử dụng quy chuẩn hiện hành, các trường hợp tải trọng an toàn và khối lượng thực tế đã được kiểm chứng.
Những lỗi nào khiến việc tính toán trọng lượng kim loại trở nên không đáng tin cậy?
Sử dụng 7.85 làm đơn vị kg/m³
7.85 thường được tính bằng g/cm³. Giá trị SI tương ứng là 7,850 kg/m³.
Trộn mm và m
Một mm³ bằng 10⁻⁹ m³. Hãy chuyển đổi đơn vị trước khi nhân với kg/m³.
Sử dụng mật độ thép cho gang
Sai số cùng thể tích có thể lên tới 10% đối với gang xám giàu graphit hoặc gang xám giàu graphit (CGI).
Sử dụng hộp bên ngoài
Các phần lõi, lỗ khoan, rãnh, hốc và khoang phải được loại bỏ khỏi thể tích.
Sử dụng kích thước ống danh nghĩa
Sử dụng đường kính ngoài thực tế và kích thước thành tường theo tiêu chuẩn kích thước hiện hành.
Đo kích thước thanh lục giác sai cách
Kích thước theo chiều ngang và chiều dọc các góc tạo ra diện tích khác nhau.
Bỏ qua lớp phủ và phần cứng
Công thức kim loại trần không bao gồm sơn, lớp mạ, kim loại hàn, ốc vít hoặc bao bì.
Báo cáo độ chính xác sai
Việc thêm số thập phân không cải thiện được ước tính dựa trên mật độ gần đúng và kích thước danh nghĩa.
Thói quen tốt hơn
Ghi rõ mật độ, đơn vị, phần ôn tập hình học, các hạng mục đi kèm và quy tắc làm tròn bên cạnh kết quả.
Bạn nên đưa những thông tin gì vào yêu cầu báo giá (RFQ) cho vật cân kim loại?
Một yêu cầu mua hàng hữu ích không chỉ hỏi "Nó nặng bao nhiêu?". Nó cho nhà cung cấp biết vật liệu, hình dạng và định nghĩa khối lượng nào phải chi phối câu trả lời.
Nêu rõ tiêu chuẩn, cấp độ, hình thức sản phẩm, xử lý nhiệt hoặc chất nền, và phiên bản đặc tả kỹ thuật liên quan.
Hãy nêu rõ giá trị hoặc nguồn dữ liệu của nhà cung cấp, nhiệt độ tham chiếu và cho biết đó là nhiệt độ điển hình hay nhiệt độ được đảm bảo cho vật liệu.
Chọn các thông số sau: lý thuyết hoàn thiện, thô sau khi đúc, khối lượng tịnh thực tế, khối lượng bì, khối lượng tổng hoặc tổng lượng kim loại đã đổ.
Xác định phiên bản bản vẽ, đơn vị CAD, thể tích thực, vật liệu gia công, lõi, hốc và các tính năng tùy chọn.
Liệt kê các loại lớp phủ, dầu, cặn, mối hàn, vật liệu chèn, lớp lót, khớp nối, ốc vít, phụ kiện và bao bì.
Xác định số lượng, làm tròn, khả năng cân, trạng thái hiệu chuẩn, điều kiện cân và lấy mẫu vật đầu tiên.
Ví dụ yêu cầu báo giá: “Tính toán khối lượng lý thuyết thành phẩm từ thể tích CAD thực tế đã được phê duyệt bằng cách sử dụng định mức 7,850 kg/m³ cho loại thép carbon đã chỉ định. Báo cáo khối lượng thực tế của sản phẩm mẫu đầu tiên ở trạng thái sạch, khô và không phủ lớp. Xác minh khối lượng tổng của bao bì riêng biệt.”
Oceanplayer cần những thông tin gì để xác minh trọng lượng các bộ phận kim loại của bạn?
Hãy gửi thông tin về mác vật liệu, bản vẽ chi tiết, điều kiện bề mặt, kích thước và mục tiêu sản xuất. Nếu chi tiết sẽ được cắt bằng laser, hàn, làm sạch hoặc đánh dấu, Oceanplayer Laser có thể giúp bạn kết nối thông tin cơ bản về vật liệu với quy trình thực tiễn.
Người mua thường đặt những câu hỏi gì về mật độ và trọng lượng của kim loại?
Những câu trả lời này bao gồm các câu hỏi thường gặp nhất từ các chuyên gia ước tính chi phí, người mua hàng, người dùng phần mềm CAD và nhà sản xuất.
Khối lượng riêng của sắt là bao nhiêu kg/m³?
Sắt đặc có độ tinh khiết cao có mật độ tham khảo khoảng 7,874 kg/m³ ở 20°C. Các sản phẩm sắt thương mại có thể khác nhau do các nguyên tố dư, xỉ, độ xốp, điều kiện và nhiệt độ gia công. Không nên sử dụng giá trị độ tinh khiết của sắt làm tiêu chuẩn đảm bảo cho các sản phẩm gang đúc hoặc gang rèn thương mại.
Mật độ của thép carbon là gì?
Khối lượng riêng của thép cacbon thường được ước tính là 7,850 kg/m³. Điều này tương đương với 7.85 g/cm³, 490.06 lb/ft³ hoặc 0.28360 lb/in³. Mác thép, thành phần và xử lý nhiệt có thể làm thay đổi giá trị thực một chút, vì vậy hãy sử dụng dữ liệu cụ thể cho từng mác thép để có được các đặc tính khối lượng chính xác.
Mật độ của gang là gì?
Không có một mật độ gang đúc cố định nào. Gang xám thường có mật độ khoảng 7.05–7.30 g/cm³, gang dẻo khoảng 7.10–7.20 g/cm³, gang cacbonat (CGI) xấp xỉ 7.0–7.2 g/cm³ theo dữ liệu lập kế hoạch đã công bố, gang dễ uốn thường có mật độ khoảng 7.27–7.35 g/cm³, và gang trắng phụ thuộc rất nhiều vào loại hợp kim. Sử dụng dữ liệu của nhà cung cấp cho các công việc quan trọng.
Tôi có thể dùng 7.85 g/cm³ cho mọi loại thép được không?
Hãy sử dụng 7.85 g/cm³ làm giá trị mặc định rõ ràng để ước tính khối lượng riêng của thép cacbon thông thường. Không nên sử dụng giá trị này làm giá trị chính xác cho mọi loại thép, thép không gỉ, thép hợp kim cao, sản phẩm bột kim loại hoặc trạng thái xử lý nhiệt. Thẻ thông tin vật liệu của nhà cung cấp nên được sử dụng thay thế cho phương pháp tính toán rút gọn này khi cần độ chính xác cao.
Tôi tính trọng lượng tấm thép cacbon như thế nào?
Khi chiều dài và chiều rộng tính bằng mét và độ dày tính bằng milimét, khối lượng lý thuyết tính bằng kilogam là 7.85 × chiều dài × chiều rộng × độ dày. Nếu mọi kích thước đều tính bằng milimét, hãy sử dụng công thức 7.85 × 10⁻⁶ × chiều dài × chiều rộng × độ dày. Trừ đi phần cắt bỏ và cộng thêm phần lớp phủ riêng biệt.
Làm thế nào để tính trọng lượng gang từ thể tích CAD?
Nhân thể tích kim loại CAD thực tế với mật độ của mác gang đã chỉ định. Nếu thể tích tính bằng lít và mật độ tính bằng g/cm³, công thức tính toán rút gọn là khối lượng (kg) = mật độ × thể tích (L). Giữ riêng các mô hình đúc hoàn thiện và mô hình đúc thô.
Những nguồn nào hỗ trợ các giá trị mật độ này?
- NBS/NIST: Tính chất của sắt có độ tinh khiết cao — Mật độ thực nghiệm là 7.874 ± 0.001 g/cm³ ở 20°C và ảnh hưởng của các khuyết tật mẫu vật.
- NIST STAR: Thành phần và mật độ của sắt — Mật độ tham chiếu hiện tại của sắt nguyên tố là 7.87400 g/cm³.
- NBS: Mật độ của thép cacbon cán nóng và xử lý nhiệt — Đo lường ảnh hưởng của hàm lượng carbon và xử lý nhiệt.
- Hướng dẫn của NIST về hệ SI, Chương 8 — Định nghĩa về mật độ, khối lượng và trọng lượng.
- NIST SP 811, Phụ lục B.9 — Hệ số chuyển đổi khối lượng, mật độ và đơn vị.
- Xưởng đúc Penticton: Gang xám ASTM A48 Loại 30 — Dữ liệu chính thức về hàm lượng sắt xám cho thấy giá trị 7.15 g/cm³ đối với loại vật liệu ví dụ này.
- SinterCast: Bảng dữ liệu vật liệu gang graphit nén — Dữ liệu mật độ CGI tiêu biểu và bối cảnh điều kiện vật liệu.
- Matsushita và cộng sự: Sự giãn nở nhiệt và mật độ của CGI và SGI — Đo mật độ và phản ứng nhiệt độ đối với các mẫu gang đúc xác định.
- ASTM International: Tiêu chuẩn gang đúc — Quy trình chính thức để đạt được các tiêu chuẩn về gang graphit xám, dẻo, trắng và nén.
- Foseco: Cẩm nang dành cho người thợ đúc sắt — Tài liệu tham khảo về xưởng đúc bao gồm các loại gang và phạm vi tính chất vật lý.
Các giá trị kỹ thuật trên trang này chỉ nhằm mục đích so sánh và lập kế hoạch. Bản vẽ, hợp đồng, tiêu chuẩn vật liệu, dữ liệu nhà cung cấp và kết quả đo đạc đã được kiểm chứng sẽ được ưu tiên khi xét duyệt sản phẩm.