Aluminium är materialet en konstruktör tar till när vikten spelar roll, och talet bakom det beslutet är densiteten: 2,70 g/cm³ för rent aluminium mot 7,85 g/cm³ för stål och 8,96 g/cm³ för koppar. Ungefär en tredjedel av stål, volym för volym – men bara om detaljen är konstruerad för det, för aluminium har också en tredjedel av styvheten.
Vad är densiteten för aluminium?
Rent aluminium har en densitet på 2,70 g/cm³ (2 700 kg/m³) vid rumstemperatur. Handelslegeringar ligger mellan cirka 2,63 och 2,85 g/cm³: 5052 på 2,68, 6061 på 2,70, 3003 på 2,73 och 7075 på 2,81. Vikten av en detalj får du genom att multiplicera volymen i cm³ med densiteten: ett ämne på 1 000 cm³ i 6061 väger 2,70 kg och samma i stål 7,85 kg. Densiteten ändras något med temperatur och tillstånd, men inte så mycket att det spelar roll för detaljvikt eller frakt.
Densitet för legeringarna på ritningarna
| Material | Densitet (g/cm³) | kg/m³ | Mot stål |
|---|---|---|---|
| Aluminium 1050 (rent) | 2,70 | 2 700 | 34 % |
| Aluminium 3003 | 2,73 | 2 730 | 35 % |
| Aluminium 5052 | 2,68 | 2 680 | 34 % |
| Aluminium 6061 | 2,70 | 2 700 | 34 % |
| Aluminium 6082 | 2,70 | 2 700 | 34 % |
| Aluminium 7075 | 2,81 | 2 810 | 36 % |
| Stål (kolstål, DC01) | 7,85 | 7 850 | 100 % |
| Rostfritt 304 | 8,00 | 8 000 | 102 % |
| Koppar C11000 | 8,96 | 8 960 | 114 % |
| Mässing (CuZn37) | 8,44 | 8 440 | 108 % |
Från densitet till detaljvikt
Vikt är volym gånger densitet, och för en stansad eller dragen detalj kommer volymen från ämnet, inte från den färdiga geometrin: plåttjocklek gånger utvecklad yta, minus bortklippt spill. Därför är materialutnyttjande och vikt samma samtal. För ett draget hölje lönar det sig att räkna från ämnet, för väggen tunnas och flänsen tjocknar.
Vad aluminiums densitet ger och inte ger
- Vikt: ja – en tredjedel av massan vid samma volym.
- Styvhet: nej – elasticitetsmodulen är ungefär en tredjedel av stålets.
- Transport och emballage – en lättare detalj är billigare att skicka.
- Pris per kilo – aluminium kostar mer per kilo än stål, så besparingen måste komma från vikt eller korrosionsbeständighet.
Vanliga omräkningar
| Enhet | Aluminium | Stål |
|---|---|---|
| g/cm³ | 2,70 | 7,85 |
| kg/m³ | 2 700 | 7 850 |
| kg per m² vid 1 mm | 2,70 | 7,85 |
Nyckelpunkt
Använd 2,70 g/cm³ för aluminiumlegeringar i varje första viktberäkning, 2,68 för 5052 och 2,81 för 7075, och 8,96, 8,44 och 7,85 för koppar, mässing och stål. Räkna från ämnet för dragna detaljer.
Vanliga frågor
Vad är densiteten för aluminium i kg/m3?
2 700 kg/m³ för rent aluminium. Handelslegeringar från cirka 2 630 till 2 850 kg/m³.
Är aluminium lättare än stål?
Ja, per volym: 2,70 mot 7,85 g/cm³, alltså ungefär en tredjedel av vikten.
Vad är densiteten för aluminium 6061?
2,70 g/cm³, i praktiken samma som rent aluminium för viktberäkningar.
Vad är densiteten för koppar?
8,96 g/cm³ för ren koppar C11000, cirka 3,3 gånger aluminium.
Standarder och källor
- SS-EN 573-3 – Aluminium och aluminiumlegeringar: kemisk sammansättning och form.
- ASTM B209 – Standard Specification for Aluminum and Aluminum-Alloy Sheet and Plate.
- SS-EN 10088-1 – Rostfria stål (för jämförelse).
- SS-EN 10025-2 – Varmvalsade produkter av konstruktionsstål.
Densitetsvärden är materialkonstanter vid rumstemperatur (20 °C); legeringselement förskjuter dem några procent.