الوزن النوعي للألمنيوم وسبائكه في جدول
تُستخدم في الممارسة الصناعية منشآت كثيرة ومتنوعة تعتمد على المعادن وسبائكها ذات الخصائص المميزة. ويُعد الاختيار الصحيح للمعدن أو السبيكة المطلوبة عنصرًا أساسيًا في عملية الإنتاج. ويراعي المصممون معايير الاختيار الآتية:
- المتانة
- حد الخضوع
- المرونة
- ثبات الخصائص ضمن نطاق واسع من درجات الحرارة
ولا يقل أهميةً عن ذلك حساب كمية المعدن المختار اللازمة لصنع منشأة أو جهاز معين. وكثيرًا ما تسمى هذه القيم في الاستفسارات اليومية الوزن النوعي للألمنيوم، لكن القيم بوحدتي غ/سم³ وكغ/م³ تمثل الكثافة فعليًا. وتُستخدم للحساب الصيغة: ρ = m / V، حيث ρ الكثافة وm كتلة المعدن وV حجم المعدن.
الوزن النوعي لسبائك الألمنيوم في جدول
| نوع الألمنيوم | درجة الألمنيوم | الوزن النوعي (غ/سم³) |
| ألمنيوم أولي | А5 | 2,71 |
| А85 | 2,71 | |
| А95 | 2,71 | |
| А97 | 2,71 | |
| А99 | 2,7 | |
| А999 | 2,7 | |
| ألمنيوم تقني | АД1 | 2,71 |
| АД0 | 2,71 | |
| АД | 2,71 | |
| ألمنيوم للسباكة | АЛ1 | 2,75 |
| АЛ2 | 2,65 | |
| АЛ3 | 2,7 | |
| АЛ4 | 2,65 | |
| АЛ5 | 2,65 | |
| АЛ7 | 2,68 | |
| АЛ8 | 2,55 | |
| АЛ9 | 2,66 | |
| АЛ19 | 2,78 | |
| АК5М7 | 2,85 | |
| ВАЛ10 | 2,8 | |
| سبيكة ألمنيوم قابلة للتشكيل | 1420 | 2,47 |
| АВ | 2,7 | |
| АД31 | 2,71 | |
| АД33 | 2,71 | |
| АК4 | 2,77 | |
| АК4-1 | 2,8 | |
| АК6 | 2,75 | |
| АК8 | 2,8 | |
| АМг1 | 2,67 |
الوزن الحجمي للألمنيوم
تُعتمد كثافة الألمنيوم النقي في درجة حرارة الغرفة عادةً بنحو 2,70 غ/سم³، أي ما يقارب 2700 كغ/م³. وقد ترد في المراجع قيم متقاربة، مثل 2,698-2,71 غ/سم³، بحسب درجة الحرارة ونقاوة المعدن وطريقة التقريب.
تُحسب في التطبيقات العملية غالبًا كتلة الألمنيوم في 1 م³. وكلما ارتفعت كثافة السبيكة زادت كتلة المنتج عند ثبات الحجم. وترتبط الفروق الصغيرة في الجدول بإضافات السبك والانحرافات المسموح بها للدفعة المحددة.
أكثر مجموعات السبائك القائمة على الألمنيوم انتشارًا في الصناعة هي:
- سبائك الألمنيوم الأولي.
- سبائك الألمنيوم التقني.
- سبائك السباكة.
- سبائك الألمنيوم لإزالة الأكسدة.
- سبائك الألمنيوم القابلة للتشكيل.
- سبائك الألمنيوم المضادة للاحتكاك.
من الإضافات الشائعة: المغنيسيوم والحديد والمنغنيز والزنك والسيليكون. وتساعد هذه الإضافات على تحسين خصائص العنصر الأساسي. ومن الخصائص النوعية المفيدة في صنع الآليات والمنشآت المختلفة:
- المتانة
- اللدونة
- قابلية اللحام
- مقاومة التآكل
- مقاومة التآكل الإجهادي
- مقاومة الاهتزاز
- مقاومة تغيرات الحرارة
- إبطاء التعتيق الطبيعي
- تسريع التعتيق الاصطناعي
يُعد الألمنيوم مكونًا أساسيًا في كثير من مركبات العناصر، ويبسّط بدرجة كبيرة إنتاج منشآت عديدة. وتُستخدم سبائك الألمنيوم ومركباته في صناعة الطائرات والصواريخ والصناعات الدفاعية والإنشائية. كما تُصنع بمساعدة منشآت الألمنيوم قطع كثيرة للسيارات وعربات السكك الحديدية.
الأسئلة الشائعة
كم يزن 1 م³ من الألمنيوم؟
يزن 1 م³ من الألمنيوم النقي نحو 2700 كغ. أما السبيكة المحددة فتُحسب كتلتها باستخدام كثافتها الواردة في الجدول أو المرجع، لأن إضافات السبك تغيّر القيمة.
لماذا تختلف كثافة سبائك الألمنيوم؟
تتغير الكثافة بحسب تركيب السبيكة، إذ يؤثر المغنيسيوم والسيليكون والزنك والنحاس والحديد وغيرها من الإضافات في الكتلة عند ثبات الحجم.
ماذا يعني الوزن النوعي للألمنيوم بوحدة غ/سم³؟
يُقصد بالوزن النوعي في هذه الجداول الكثافة عادةً. ويمكن تحويل القيمة من غ/سم³ إلى كغ/م³ بسهولة: فـ2,70 غ/سم³ تعادل نحو 2700 كغ/م³.