金属、合金及元素的密度——表

金属密度表

一份涵盖60多种金属、合金和元素的全面密度参考表,单位为g/cm³和kg/m³。按材料类别分类,便于快速比较。使用下方的查询工具和单位转换器即可进行即时计算。.

材料密度查询

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金属与合金密度表

下表列出了常用金属、合金和纯元素的密度。所列数值为室温(20°C)下的典型值。标有范围的材料表示其密度会随成分变化而变化。数据按材料类别分类,以便于比较。.

金属 / 合金 / 元素密度(g/cm³)密度(kg/m³)密度(磅/立方英尺)

视觉密度对比(顶级材料)

了解物质密度

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什么是密度?

密度是指单位体积内的质量(ρ = m/V)。它决定了在给定尺寸下零件的重量。在紧固件选型过程中,密度会影响航空航天、汽车和便携式设备中对重量要求严格的应用。.

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单位换算

1 g/cm³ = 1,000 kg/m³ = 62.43 lb/ft³。 水的密度为 1.000 g/cm³ —— 密度大于水的金属会下沉;而像镁(1.74)和铝(2.70)这样密度较小的金属,其密度仍远大于水。.

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密度最高且最轻

铱(22.56 g/cm³)是密度最大的天然元素。锇的密度为22.59,与之相差无几。锂(0.53 g/cm³)是最轻的金属——其密度甚至低于水。 在结构应用中,镁(1.74)和铝(2.70)是最轻的工程金属。.

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为什么密度很重要

在紧固件和结构设计中,密度直接影响零件重量、运输成本和结构载荷。钛(4.50 g/cm³)在重量上比钢轻约43%,却能提供与钢相当的强度——这是其在航空航天应用中的关键优势。.

快速重量计算器

根据体积和密度估算零件重量
输入体积和密度以计算重量

按密度选择材料

  1. 轻量级应用程序 (ρ < 3 克/立方厘米)。. 可选择铝合金(2.70–2.83)或镁(1.74)。特别适用于航空航天、无人机、便携式设备以及对重量要求极高、每克都至关重要的组件。.
  2. 中等密度,高强度(ρ 4–5 g/cm³)。. 钛(4.50)在所有结构用金属中具有最佳的强度重量比。适用于 航空航天紧固件, ,船舶五金件以及医疗植入物。.
  3. 一般结构(ρ 7–8 g/cm³)。. 碳钢(7.85)、不锈钢(7.70–8.00)和铸铁(6.90–7.80)是工业领域的支柱材料。它们性价比高,且具有出色的强度和可加工性。.
  4. 耐腐蚀(ρ 8–9 g/cm³)。. 铜(8.96)、黄铜(8.40–8.83)、青铜(8.70–9.30)和镍合金(8.40–9.22)在船舶、化工和电气应用中具有优异的耐腐蚀性。.
  5. 高密度/辐射屏蔽(ρ > 11 g/cm³)。. 铅(11.34)、钨(19.25)和贫铀(18.95)用于辐射屏蔽、配重和减震,这些场合要求在最小体积内实现最大质量。.

常见问题解答

碳钢的密度约为 7.85 g/cm³(7,850 kg/m³ 或 490 lb/ft³)。 不锈钢的密度因牌号而异:304不锈钢为7.93 g/cm³,316为8.00 g/cm³,410为7.75 g/cm³。 工具钢的密度范围为 7.70 至 8.00 g/cm³,具体取决于合金含量。.
镁(1.74 g/cm³)是最轻的结构金属,比铝(2.70 g/cm³)轻约35%。 然而,镁在细碎屑或粉末状态下具有高度活性且易燃,这限制了其在某些领域的应用。对于需要考虑火灾风险的结构应用,铝合金(2.70–2.83 g/cm³)是更优的轻量化选择。.
乘以1,000。由于1 cm³ = 0.000001 m³,且1 g = 0.001 kg,因此换算公式为:密度(kg/m³)= 密度(g/cm³)× 1,000。 例如,钢的密度为 7.85 g/cm³,即 7,850 kg/m³。要转换为 lb/ft³,需将 g/cm³ 乘以 62.43。.
纯铝的密度为 2.70 g/cm³(2,700 kg/m³)。 铝合金的密度略有差异:6061为2.70 g/cm³,7075为2.81 g/cm³,2024为2.78 g/cm³。这种差异源于锌、铜和镁等合金元素。.
商业纯钛的密度为 4.50 g/cm³(4,500 kg/m³ 或 281 lb/ft³)。 这大约是57%钢密度(7.85 g/cm³)的二分之一,因此钛非常适合强度重量比至关重要的应用,例如航空航天紧固件和机身部件。.
锇的密度为22.59 g/cm³,是所有天然元素中最高的,紧随其后的是铱,密度为22.56 g/cm³。这两者的密度都约为铅(11.34 g/cm³)的两倍。 在实际工程应用中,钨(19.25 g/cm³)是密度最大的常用金属,常被用于配重和辐射屏蔽。.
不锈钢的密度随合金成分的不同而变化。奥氏体钢种(304:7.93,316:8.00 g/cm³)含有镍,这会增加其密度。 铁素体和马氏体钢种(410:7.75,430:7.70 g/cm³)含镍量较低而含铬量较高,因此密度略低。虽然差异很小,但在对重量要求严格的计算中却至关重要。.
密度直接影响紧固件的重量,进而影响运输成本、结构载荷和装配的人体工学。在航空航天领域,钛制紧固件(4.50 g/cm³)与钢制紧固件(7.85 g/cm³)相比,可减重约43%。 在一般工业领域,出于成本考虑,通常优先选用钢制紧固件。在海洋环境中,硅青铜(8.80 g/cm³)或蒙乃尔合金(8.80 g/cm³)具有优异的耐腐蚀性。.
黄铜的密度范围为8.40至8.83 g/cm³,具体取决于成分——锌含量越高,密度越低。青铜(铜-锡合金)的密度范围为8.70至9.30 g/cm³。 含铅青铜(8.90–9.30)由于含有铅(密度为11.34 g/cm³),因此密度更高。这些密度值使得黄铜和青铜比钢(7.85 g/cm³)重得多。.
质量 = 体积 × 密度。首先计算零件的体积(单位为 cm³)(对于圆柱体:V = π × r² × h)。然后乘以材料的密度(单位为 g/cm³),即可得到质量(单位为克)。 例如,一个体积为100 cm³、密度为7.85 g/cm³的钢块,其重量为785 g或0.785 kg。可使用上方的重量计算器进行快速估算。.
免责声明: 本页面提供的密度数据仅供一般参考。实际密度值可能会因具体的合金成分、状态、热处理和制造工艺而有所不同。 对于关键工程应用,请务必对照ASTM、ISO标准或材料制造商的认证文件核实材料性能。GUXIANG不保证本数据的准确性或完整性,且对任何错误或遗漏不承担任何责任。.

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