Waga stali nierdzewnej na cal sześcienny — gęstość i przewodnik

Przegląd — co oznacza „waga na cal sześcienny” dla stali nierdzewnej

„Waga na cal sześcienny” to po prostu masa (w funtach) jednego cala sześciennego materiału. W przypadku stali nierdzewnej zależy to od składu stopu i temperatury, ale w praktyce w warsztacie i szacunkach można użyć standardowych wartości gęstości do obliczenia masy na podstawie dowolnej zmierzonej objętości. Bezpośredni wzór używany w tym artykule to: waga (funty) = objętość (in³) × gęstość (funty/cal³) . Poniżej znajdziesz dokładne współczynniki przeliczeniowe, powszechnie stosowane gęstości stopów, przykłady zastosowań oraz krótkie wskazówki dotyczące produkcji i szacowania masy złomu lub przesyłki.

Standardowe gęstości i skrócona tabela referencyjna

W poniższej tabeli wymieniono powszechnie stosowane stopy stali nierdzewnej z ich typową gęstością w gramach na centymetr sześcienny (g/cm3), przeliczoną gęstością w funtach na cal sześcienny (funty/cal3) i wynikającą z tego wagą na stopę sześcienną (funty/ft3). Użyj wartości funta/cal3, aby pomnożyć przez objętości mierzone w calach sześciennych.

Współczynniki przeliczeniowe i dokładny wzór

Zastosowane tutaj kluczowe współczynniki przeliczeniowe (dokładne wartości użyte w przykładach):

• 1 g/cm3 = 0,036127292 funta/cal3 (użyj tego, aby przeliczyć gęstość w g/cm3 na funty/cal3).
• 1 g/cm3 = 62,4279606 funta/ft3 (przydatne, jeśli wolisz pracować w stopach sześciennych).
• Obliczanie wagi: waga (funty) = objętość (in³) × gęstość (funty/cal³) .

Sprawdzone przykłady (krok po kroku)

Przykład 1 — mała część wykonana ze stali nierdzewnej 304, 2,00 in3

Krok 1: Użyj gęstości 304 w funtach/calach3: 0,289018 funtów/cal3. Krok 2: Pomnóż przez objętość części: 2,00 cala3 × 0,289018 funta/cal3 = 0,578036 funta. Zatem element 304 o pojemności 2,00 cala sześciennego waży w przybliżeniu 0,578 funta .

Przykład 2 — blok ze stali nierdzewnej 316 o wymiarach 3,5 cala × 2,0 cala × 1,25 cala

Pierwsza objętość obliczeniowa: 3,5 × 2,0 × 1,25 = 8,75 cala3. Użyj gęstości 316 0,290102 funta/cal3. Pomnóż: 8,75 cala × 0,290102 funta/cal3 = 2,5373925 funta. Zaokrąglij do praktycznej precyzji: blok waży około 2,54 funta .

Temperatura, skład i różnice w świecie rzeczywistym

Opublikowane gęstości są wartościami nominalnymi w temperaturze pokojowej. Czynniki powodujące mierzalną zmienność:

• Chemia stopów: cięższe pierwiastki stopowe (Mo w 316, Ni w austenicie) nieznacznie zmieniają gęstość. 316 jest nieznacznie gęstszy niż 304.
• Porowatość lub wewnętrzne puste przestrzenie (odlewy, części spiekane) zmniejszają efektywną gęstość nasypową w stosunku do wartości stałej.
• Temperatura: rozszerzalność cieplna zmniejsza gęstość wraz ze wzrostem temperatury (w przypadku prac precyzyjnych należy stosować gęstość skorygowaną o temperaturę).

Praktyczne wskazówki dotyczące sklepów, zakupów i szacunków kosztów wysyłki

Podczas szacowania lub potwierdzania wagi należy stosować się do następujących praktycznych zasad i kontroli:

• Do szybkich szacunków należy przyjąć 0,29 funta/cal3 (dobre dla przybliżeń 304/316). Aby uzyskać szybką wycenę, pomnóż przez sumę in³.
• W przypadku zamówień na duże płyty przelicz je na funty/ft3 (≈499 funtów/ft3 dla 304), aby łatwo porównać arkusze dostawców i koszty transportu.
• Podczas pomiaru nieregularnych kształtów użyj wyporności (wody lub oleju) do pomiaru objętości w celu dokładnego sprawdzenia masy, a następnie pomnóż przez gęstość.
• Dodaj niewielką kwotę (1–2%) na powłoki, elementy złączne lub materiał spawalniczy, podając masę gotowego zespołu.

Precyzja i liczba cyfr znaczących, których należy użyć

Wybierz precyzję odpowiadającą Twojemu pomiarowi i zastosowaniu. W przypadku szacunków sklepowych odpowiednie są 2–3 cyfry znaczące w funtach (np. 0,29 funta/cal3). W przypadku obliczeń materiałowych lub inżynieryjnych, w których gęstości są wykorzystywane w analizach naprężeń lub termicznych, należy stosować gęstości określone przez producenta z 4–6 cyframi znaczącymi i uwzględniać poprawki temperaturowe.

Ściągawka szybkiej konwersji (do kopiowania)

Przydatne formuły do przechowywania w telefonie lub notatniku:

• Gęstość (funty/cal3) = Gęstość (g/cm3) × 0,036127292
• Masa (funty) = Objętość (in³) × Gęstość (funty/cal³)
• Zamień in³ na ft³: ft³ = in³ ÷ 1728

Podsumowanie — praktyczny wniosek

Do większości praktycznych prac użyj 0,289 funta/cal3 dla stali nierdzewnej 304 i 0,290 funta/cal3 dla stali nierdzewnej 316. Pomnóż te gęstości przez objętość części w calach sześciennych, aby uzyskać wiarygodną wagę w funtach. W przypadku zastosowań wymagających dużej precyzji należy dostosować specyfikację stopu, porowatość i temperaturę.