Gęstość mosiądzu: tabela stopów i obliczanie masy detalu

Dwie oferty, ten sam rysunek, ta sama ilość, a mimo to masa sztuki różni się o około dwa procent. Nikt się nie pomylił: jeden dostawca liczył w CW614N, drugi w bezołowiowym CW724R. Gęstość jest właściwością stopu, a ponieważ mosiądz kupuje się na wagę, wraca ona w każdej cenie.

Gęstość według stopów: tabela

Wartości typowe z karty materiałowej każdego stopu (po angielsku, z linkiem) — dane Copper Development Association i Kupferverband (DKI); zakres pokazuje typowy rozrzut. Gęstość jest wartością typową stopu, a nie wymaganiem odbiorowym. Rzeczywiste pręty różnią się o ułamki procenta w zależności od dokładnego składu.

Obliczanie masy detalu toczonego

Rachunek jest zawsze ten sam: masa = objętość × gęstość. Licząc w centymetrach, wynik otrzymuje się od razu w gramach.

• Pręt okrągły Ø 10 mm, CW614N: przekrój π/4 × d² = 78,54 mm². Jeden metr ma objętość 78,54 cm³; × 8,47 g/cm³ = 665,2 g, czyli około 0,665 kg/m.
• Pręt sześciokątny o wymiarze pod klucz 10 mm, CW614N: przekrój 0,866 × s² = 86,60 mm²; × 8,47 g/cm³ = 733,5 g, czyli około 0,734 kg/m.
• Gotowy sworzeń Ø 10 × 50 mm: objętość 3,927 cm³. Z CW614N waży 33,3 g, z bezołowiowego CW724R 32,5–32,6 g, a z aluminium (2,70 g/cm³) tylko 10,6 g.

Dla kosztu materiału liczy się nie tylko masa gotowego detalu, lecz zużycie pręta na sztukę: długość detalu, szerokość odcięcia i udział końcówki pręta. Dla prętów okrągłych, sześciokątnych, kwadratowych i ośmiokątnych rachunek wykona nasz kalkulator masy (po angielsku).

Dlaczego stopy mosiądzu różnią się gęstością

Gęstość wynika ze składu. Ołów (11,3 g/cm³) nieznacznie ją podnosi; krzem i większy udział cynku ją obniżają. Dlatego gatunki z ołowiem w tabeli mieszczą się między 8,40 a 8,50 g/cm³, a bezołowiowy mosiądz krzemowy CW724R ma 8,28–8,30 g/cm³. Przy tej samej geometrii detal z CW724R jest więc o około dwa procent lżejszy niż z CW614N. O doborze stopu: CW614N czy CW617N oraz mosiądz bezołowiowy.

Mosiądz na tle innych metali

Mosiądz automatowy (8,4–8,5 g/cm³) jest o około 8 % gęstszy od stali węglowej (7,85 g/cm³), wyraźnie lżejszy od miedzi (8,91–8,94 g/cm³) i mniej więcej trzy razy cięższy od aluminium (2,70 g/cm³). Co z tego wynika dla doboru materiału, pokazują nasze porównania mosiądz czy aluminium oraz mosiądz czy stal nierdzewna.

Gdzie gęstość ma znaczenie w zakupach

• Koszt materiału: mosiądz kupuje się na wagę; gęstość współdecyduje o tym, ile materiału wiąże jeden detal.
• Transport: przy gęstych, małych detalach masą płatną jest masa rzeczywista, a nie objętość.
• Cło: dane o masie trafiają do zgłoszenia celnego i do wyliczenia należności.

Jednostki i przeliczanie

1 g/cm³ = 1 kg/dm³ = 1000 kg/m³. CW614N o gęstości 8,47 g/cm³ to zatem 8470 kg/m³. Dla jednostek imperialnych obowiązuje współczynnik 0,03613: 8,47 g/cm³ ≈ 0,306 lb/in³.

Źródła

• CEN – EN 12164 / EN 12165: Pręty i materiał do kucia ze stopów miedź-cynk; podstawa składów i stanów (normy nie określają gęstości).
• Copper Development Association: Baza stopów z wartościami gęstości i właściwości.
• Kupferverband (DKI) – karty materiałowe: gęstość i wartości fizyczne, np. CuZn39Pb3 8,47 g/cm³.
• Brassland – Density of Brass: Zestawienie gęstości 19 stopów (po angielsku).
• Brassland – biblioteka materiałów: Karty materiałowe: skład, właściwości i odpowiedniki norm (po angielsku).

Przydatne artykuły? ★ Dodaj Brassland do preferowanych źródeł w Google, aby częściej widzieć nasze artykuły w wynikach wyszukiwania.

Najczęściej zadawane pytania