Due offerte, lo stesso disegno, la stessa quantità, eppure il peso del pezzo differisce di circa il due per cento. Nessuno ha sbagliato i conti: un fornitore ha calcolato in CW614N, l’altro in CW724R senza piombo. La densità è una proprietà della lega e, poiché l’ottone si compra a peso, ricompare in ogni prezzo.
Gli ottoni per torneria più comuni stanno a 8,4–8,5 g/cm³: CW614N 8,46–8,47, CW617N 8,40–8,44, C36000 8,50. L’ottone al silicio senza piombo CW724R è a 8,28–8,30 g/cm³, il rame a 8,91–8,94 g/cm³. Per il peso vale: massa = volume × densità. Una barra tonda Ø 10 mm in CW614N pesa circa 0,665 kg al metro.
Densità per lega: la tabella
| Lega (EN / UNS) | Tipo di materiale | Densità (g/cm³) |
|---|---|---|
| CW614N / CuZn39Pb3 | ottone per torneria | 8,46–8,47 |
| CW617N / CuZn40Pb2 | ottone da stampaggio a caldo | 8,40–8,44 |
| CW602N / CuZn36Pb2As | ottone DZR (resistente alla dezincificazione) | 8,43–8,45 |
| CW607N / CuZn38Pb1 | ottone per torneria | 8,41–8,44 |
| CW612N / CuZn39Pb2 | ottone per lavorazione e stampaggio | 8,43–8,45 |
| CW625N / CuZn35Pb1,5AlAs | ottone DZR (1,2–1,6 % Pb) | 8,44 |
| CW510L / CuZn42 | ottone senza aggiunta di piombo (Pb ≤ 0,2 %) | 8,40 |
| CuZn37 / CW508L | ottone per imbutitura | 8,44 |
| CuZn40 / CW509L | ottone bifasico (α+β) | 8,39–8,41 |
| CW724R / CuZn21Si3P | ottone al silicio senza piombo | 8,28–8,30 |
| C36000 | ottone per torneria (UNS) | 8,50 |
| C37700 | ottone da forgiatura (UNS) | 8,44 |
| C35330 | ottone DZR (UNS) | 8,45 |
| C27450 | ottone a basso piombo (UNS) | 8,44 |
| C46400 | ottone navale | 8,41 |
| C69300 / CuZn21Si3P | ottone al silicio senza piombo (UNS) | 8,30 |
| C11000 (Cu-ETP) | rame elettrolitico | 8,91 |
| C14500 | rame al tellurio | 8,94 |
Valori tipici; un intervallo indica la dispersione abituale. La densità è una proprietà fisica della lega, non un requisito di collaudo della barra. Le barre reali se ne discostano di frazioni di punto percentuale in base alla composizione esatta.
Calcolare il peso di un particolare tornito
Il calcolo è sempre lo stesso: massa = volume × densità. Lavorando in centimetri, il risultato è direttamente in grammi.
- Barra tonda Ø 10 mm, CW614N: sezione π/4 × d² = 78,54 mm². Un metro ha un volume di 78,54 cm³; × 8,47 g/cm³ = 665,2 g, cioè circa 0,665 kg/m.
- Barra esagonale con chiave 10 mm, CW614N: sezione 0,866 × s² = 86,60 mm²; × 8,47 g/cm³ = 733,5 g, cioè circa 0,734 kg/m.
- Perno finito Ø 10 × 50 mm: volume 3,927 cm³. In CW614N pesa 33,3 g, in CW724R senza piombo 32,5–32,6 g, in alluminio (2,70 g/cm³) soltanto 10,6 g.
Per il costo del materiale non conta solo il peso finito, ma il consumo di barra per pezzo: lunghezza del pezzo, larghezza di troncatura e quota dello spezzone di barra. Per barre tonde, esagonali, quadre e ottagonali il calcolo lo fa il nostro calcolatore di peso (in inglese).
Perché le leghe di ottone hanno densità diverse
La densità segue la composizione. Il piombo (11,3 g/cm³) la alza leggermente; il silicio e un tenore di zinco più alto la abbassano. Per questo le leghe al piombo della tabella stanno tra 8,40 e 8,50 g/cm³, mentre l’ottone al silicio senza piombo CW724R è a 8,28–8,30 g/cm³. A parità di geometria, un pezzo in CW724R pesa quindi circa il due per cento in meno rispetto al CW614N. Sulla scelta della lega: CW614N o CW617N e ottone senza piombo.
L’ottone rispetto ad altri metalli
L’ottone per torneria (8,4–8,5 g/cm³) è circa l’8 % più denso dell’acciaio al carbonio (7,85 g/cm³), sensibilmente più leggero del rame (8,91–8,94 g/cm³) e circa tre volte più pesante dell’alluminio (2,70 g/cm³). Che cosa significa per la scelta del materiale lo mostrano i nostri confronti ottone o alluminio e ottone o acciaio inox.
Dove la densità conta negli acquisti
- Costo del materiale: l’ottone si compra a peso; la densità contribuisce a determinare quanto materiale impegna un pezzo.
- Trasporto: per particolari piccoli e densi il peso tassabile è il peso reale, non il volume.
- Dogana: i pesi dichiarati entrano nella dichiarazione doganale e nel calcolo dei dazi.
Unità e conversione
1 g/cm³ = 1 kg/dm³ = 1000 kg/m³. Il CW614N a 8,47 g/cm³ corrisponde quindi a 8470 kg/m³. Per le unità imperiali vale il fattore 0,03613: 8,47 g/cm³ ≈ 0,306 lb/in³.
Fonti
- CEN – EN 12164 / EN 12165: Barre e materiale per stampaggio in leghe rame-zinco; base delle composizioni e degli stati (le norme non fissano la densità).
- Copper Development Association: Banca dati delle leghe con valori di densità e proprietà.
- Kupferverband (DKI) – schede materiali: densità e valori fisici, ad es. CuZn39Pb3 8,47 g/cm³.
- Brassland – Density of Brass: Riferimento di densità per 19 leghe (in inglese).
- Brassland – libreria materiali: Schede tecniche: composizione, caratteristiche ed equivalenze normative (in inglese).
Domande frequenti
Qual è la densità dell’ottone?
Quanto pesa l’ottone al metro cubo?
L’ottone è più pesante dell’acciaio?
Perché le leghe di ottone hanno densità diverse?
Come si calcola il peso di un particolare tornito in ottone?
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