Alumiinin ja alumiiniseosten ominaispainotaulukko
Tuotannossa käytetään lukuisia metallista ja erityisominaisuuksia omaavista metalliseoksista valmistettuja rakenteita. Oikean metallin tai metalliseoksen valinta on tuotantoprosessin keskeinen osa. Suunnittelijat kiinnittävät huomiota seuraaviin valintaperusteisiin:
- Lujuus
- Myötöominaisuudet
- Kimmoisuus
- Ominaisuuksien vakaus laajalla lämpötila-alueella
Yhtä tärkeää on laskea, kuinka paljon valittua metallia tarvitaan tietyn rakenteen tai laitteen valmistukseen. Arkisissa kyselyissä näitä arvoja kutsutaan usein alumiinin ominaispainoksi, mutta yksiköissä g/cm³ ja kg/m³ ilmoitetaan tosiasiassa tiheys. Laskennassa käytetään kaavaa ρ = m / V, jossa ρ on tiheys, m metallin massa ja V metallin tilavuus.
Alumiiniseosten ominaispainotaulukko
| Alumiinityyppi | Alumiinilaatu | Ominaispaino (g/cm³) |
| Primäärialumiini | A5 | 2,71 |
| A85 | 2,71 | |
| A95 | 2,71 | |
| A97 | 2,71 | |
| A99 | 2,7 | |
| A999 | 2,7 | |
| Tekninen alumiini | AD1 | 2,71 |
| AD0 | 2,71 | |
| AD | 2,71 | |
| Valualumiini | AL1 | 2,75 |
| AL2 | 2,65 | |
| AL3 | 2,7 | |
| AL4 | 2,65 | |
| AL5 | 2,65 | |
| AL7 | 2,68 | |
| AL8 | 2,55 | |
| AL9 | 2,66 | |
| AL19 | 2,78 | |
| AK5M7 | 2,85 | |
| VAL10 | 2,8 | |
| Muokattava alumiiniseos | 1420 | 2,47 |
| AV | 2,7 | |
| AD31 | 2,71 | |
| AD33 | 2,71 | |
| AK4 | 2,77 | |
| AK4-1 | 2,8 | |
| AK6 | 2,75 | |
| AK8 | 2,8 | |
| AMg1 | 2,67 |
Alumiinin tilavuuspaino
Puhtaan alumiinin tiheytenä huoneenlämpötilassa käytetään tavallisesti noin 2,70 g/cm³ eli noin 2700 kg/m³. Käsikirjoissa voidaan ilmoittaa myös lähellä olevia arvoja, kuten 2,698-2,71 g/cm³, lämpötilan, metallin puhtauden ja pyöristystavan mukaan.
Käytännön laskelmissa määritetään useimmiten alumiinin paino 1 m³:ssa. Mitä suurempi seoksen tiheys on, sitä suurempi on tuotteen massa samalla tilavuudella. Taulukon pienet vaihtelut johtuvat seosaineista ja kyseisen erän sallituista poikkeamista.
Teollisuudessa yleisimpiä ovat seuraavat alumiinipohjaisten seosten ryhmät:
- Primäärialumiiniseos.
- Tekninen alumiiniseos.
- Valuseos.
- Hapenpoistoon tarkoitettu alumiiniseos.
- Muokattava alumiiniseos.
- Kitkaa vähentävä alumiiniseos.
Usein käytettyjä lisäaineita ovat magnesium, rauta, mangaani, sinkki ja pii. Lisäaineet auttavat parantamaan perusalkuaineen ominaisuuksia. Erilaisten mekanismien ja rakenteiden valmistusta helpottavia laatuominaisuuksia ovat:
- Lujuus
- Plastisuus
- Hitsattavuus
- Korroosionkestävyys
- Jännityskorroosionkestävyys
- Tärinänkestävyys
- Lämpötilanvaihtelujen kestävyys
- Luonnollisen vanhenemisen hidastaminen
- Keinotekoisen vanhenemisen nopeuttaminen
Alumiini on keskeinen aineosa monissa alkuaineyhdisteissä ja yksinkertaistaa huomattavasti useiden rakenteiden valmistusta. Alumiiniseoksia ja -yhdisteitä käytetään lentokone- ja rakettiteollisuudessa, puolustusteollisuudessa ja rakentamisessa. Myös monet autojen ja rautatievaunujen osat valmistetaan alumiinirakenteita käyttäen.
Usein kysytyt kysymykset
Kuinka paljon 1 m³ alumiinia painaa?
1 m³ puhdasta alumiinia painaa noin 2700 kg. Tietyn seoksen massa on laskettava taulukossa tai käsikirjassa ilmoitetun tiheyden mukaan, koska seosaineet muuttavat arvoa.
Miksi alumiiniseoksilla on erilaiset tiheydet?
Tiheys muuttuu seoksen koostumuksen mukaan: magnesium, pii, sinkki, kupari, rauta ja muut lisäaineet vaikuttavat saman tilavuuden massaan.
Mitä alumiinin ominaispaino yksikössä g/cm³ tarkoittaa?
Tällaisissa taulukoissa ominaispainolla tarkoitetaan yleensä tiheyttä. Arvo voidaan muuntaa helposti yksiköstä g/cm³ yksikköön kg/m³: 2,70 g/cm³ vastaa noin 2700 kg/m³.