L'aluminium est un métal polyvalent avec de nombreuses applications en raison de sa légèreté et de sa résistance à la corrosion. Comparé à d’autres métaux chimiques, l’aluminium a une densité plus faible.
Quelle est la densité de l’aluminium pur ?
La densité peut être décrite comme le nombre total de particules présentes dans une unité de mesure d'un objet. C'est la masse totale de l'objet selon une unité de volume donnée.
La densité de l'aluminium pur est de 2.7 g/cm³ . Cette valeur peut légèrement varier selon l'état du métal. À l'état solide, sa densité exacte est de 2 699 kg/ m³.
À l'état liquide, sa densité varie légèrement, se situant entre 2 697 et 2 699 kg/m³ . La densité de l'aluminium liquide peut varier selon la température : à 973 kelvins, elle est de 2 357 kg/m³, tandis qu'à 1 173 kelvins, elle est de 2 304 kg/m³.
Avantages de connaître la densité de l’aluminium
Connaître et comprendre la densité de l’aluminium présente de nombreux avantages. Sa densité relativement faible fait de l’aluminium un métal léger.
Parce qu’il est léger, l’aluminium a de très nombreuses utilisations en raison de sa faible densité. Ces avantages comprennent :
- L'aluminium est léger, ce qui le rend facile à façonner et à mouler car il est très malléable.
- La faible densité de l’aluminium en fait le matériau idéal pour l’aérospatiale et l’automobile.
- Sa légèreté en fait une excellente matière première pour un large éventail d’applications telles que la fabrication de matériaux de construction, d’articles ménagers et de pièces électriques, entre autres.
Unités de mesures pour la densité de l'aluminium
L'unité de mesure de la densité de l'aluminium et d'autres métaux est le kilogramme par mètre carré (kg/m³ ) pour les pièces de grande taille.
Vous pouvez également utiliser les grammes par centimètre carré (g/cm³ ) , ce qui est plus simple.
Comment calculer la densité de l'aluminium
Vous pouvez calculer la densité de l'aluminium en divisant la masse d'aluminium par son volume.
En ce qui concerne l'industrie de l'aluminium, la formule de la densité de l'aluminium prend en compte la densité de l'aluminium à l'état pur et la densité des autres métaux utilisés pour l'alliage.
Densité des alliages d'aluminium
Différents métaux peuvent être incorporés à l’aluminium pur pour lui conférer des propriétés plus bénéfiques. Ce processus peut modifier la conception du produit final, en fonction des matériaux que vous incluez.
Par conséquent, différents alliages d’aluminium auront des densités variables, comme vous le verrez bientôt. La densité des alliages d'aluminium comprend,
Les alliages dont la densité est légèrement supérieure à celle de l'aluminium pur comprennent : l'alliage 1100, dont la densité est de 2.710 g/cm³ , et l'alliage 2014, dont la densité est de 2.800 g/cm³.
La densité de l'alliage 2024 est de 2.780 g/cm3, celle du 3003 est de 2.730 g/cm3, l'alliage 3004 a une densité de 2.720 g/cm3, le 3005 a 2.730 g/cm3 et le 3105 a une densité de 2.720 g/cm3. Les autres alliages et leurs densités respectives comprennent :
- 4043 – 2.690 g/cm3
- 5005- 2.700 g/cm3
- 5050- 2.690 g/cm3
- 5052- 2.680 g/cm3
- 5083- 2.660 g/cm3
- 5086- 2.660 g/cm3
- 5154- 2.660 g/cm3
- 5183- 2.660 g/cm3
- 5356- 2.640 g/cm3
- 5454 – 2.690 g/cm3
- 5456- 2.660 g/cm3
- 5554- 2.690 g/cm3
- 5556 -2.660 g / cm3
- 5654 -2.660 g / cm3
- 6005 -2.700 g / cm3
- 6061- 2.700 g/cm3
- 6063- 2.700 g/cm3
- 6066- 2.720 g/cm3
- 6070- 2.710 g/cm3
- 6105- 2.690 g/cm3
- 6351- 2.710 g/cm3
- 6463- 2.690 g/cm3
- 7075- 2.810 g/cm3
- 0- 2.690 g/cm3
Facteurs affectant la densité de l'aluminium
Plusieurs facteurs peuvent modifier la densité de l’aluminium. Ces facteurs comprennent
- Le type de matériau utilisé pour fabriquer des alliages d’aluminium. Selon les matières premières que vous ajoutez, cela peut augmenter la densité de l'aluminium tandis que d'autres peuvent la diminuer.
- Le chauffage de l'aluminium peut également abaisser sa température, car la chaleur provoque une dilatation du métal, augmentant ainsi son volume.
- La haute pression entraîne une compression réduisant le volume de l'aluminium. Cela provoque une augmentation de la densité
- Un changement dans l’état de l’aluminium peut également affecter la densité. Sa densité à l’état solide peut différer à l’état liquide.
Comparaison de la densité de l'aluminium à d'autres métaux populaires
L'aluminium a une densité relativement inférieure à celle des autres métaux. Ces métaux comprennent :
- L'aluminium a une densité de 2.71 g/cm3
- Zinc 7.13 g/cm3.
- Fer 7.20 g/cm3
- Cuivre 8.94 g/cm3
- Plomb 33 g/cm3
- Acier – 7.86 g/cm3
- Or – 19.30 g/cm3
- Laiton – 52 g/cm3
- Bronze – 8.80 g/cm3
- Nickel- 8.89 g/cm3
- Cuivre- 8.94 g/cm3
- Argent - 10.49 g/cm3
Conclusion
La faible densité de l’aluminium le rend léger. Malgré cela, il présente un rapport résistance/volume élevé, ce qui en fait un matériau très polyvalent avec une large gamme d’applications. Par conséquent, avant de sélectionner un aluminium ou son alliage à utiliser, il est important de connaître la meilleure densité requise pour votre application.
Ressources supplémentaires ;
Usinage de l'aluminium – Source : HM
Densité de l'aluminium – Source : AmesWEB