Вес алюминиевого прутка и полосы

Алюминиевый пруток — круг, квадрат и шестигранник — основная заготовка для токарных и фрезерных деталей: корпусов, фланцев, втулок, крепежа, деталей оснастки и приборов. Алюминиевая полоса идёт на шины, накладки, рамки и детали электрооборудования. И то и другое продают по весу, а в чертежах и заявках указывают размеры и длину. Ниже — плотности ходовых сплавов по коэффициентам ГОСТ, формулы и таблицы массы метра для круга, квадрата, шестигранника и полосы, сравнение сплавов для механической обработки и пример расчёта заготовки.

Плотность сплавов для расчёта

В стандартах на алюминиевый прокат теоретическая масса обычно посчитана для сплава В95 с плотностью 2,85 г/см³, а для остальных марок даны переводные коэффициенты. Умножив 2,85 на коэффициент, получаем расчётную плотность.

Сплав	Коэффициент к В95	Плотность, г/см³	Типичное применение прутка
АД31	0,950	2,71	полоса, профиль, нагруженные слабо детали, электротехника
АМг3	0,937	2,67	детали, работающие во влажной среде, свариваемые узлы
АК6	0,962	2,74	кованые и точёные детали повышенной прочности
Д16 (Д16Т)	0,976	2,78	прочные детали машин и оснастки, крепёж

Коэффициенты взяты из приложений к ГОСТ 21631-76 на листы и ГОСТ 13737-90 на прессованные профили — в стандартах на алюминиевый прокат они одинаковы. Разница между самым лёгким АМг3 и самым тяжёлым Д16 — около 4 %.

Формулы

• круг: площадь π × d² / 4;
• квадрат: площадь a²;
• шестигранник: площадь 0,866 × s², где s — размер под ключ;
• полоса: площадь b × t.

Масса метра в килограммах — площадь в мм², умноженная на плотность в г/см³ и делённая на 1000.

Масса круглого прутка

Диаметр, мм	АМг3, кг/м	АД31, кг/м	Д16, кг/м
10	0,210	0,213	0,218
12	0,302	0,306	0,315
20	0,839	0,851	0,874
30	1,888	1,914	1,966
40	3,356	3,402	3,495
50	5,243	5,316	5,462
60	7,551	7,655	7,865
80	13,42	13,61	13,98
90	16,99	17,22	17,70
100	20,97	21,27	21,85
130	35,45	35,94	36,92
170	60,61	61,46	63,14

Квадрат и шестигранник

Размер, мм	Квадрат Д16, кг/м	Шестигранник Д16, кг/м	Шестигранник АК6, кг/м
10	0,278	0,241	0,237
12	0,401	0,347	0,342
14	0,545	0,472	0,465
17	0,804	0,696	0,686
19	1,004	0,870	0,857
27	2,028	1,756	1,731
30	2,503	2,168	2,137
40	4,451	3,854	3,799
50	6,954	6,022	5,936

При одном размере шестигранник тяжелее круга примерно на 10 %, квадрат — примерно на 27 %. Шестигранник берут для гаек, штуцеров и деталей под ключ, чтобы не фрезеровать грани.

Алюминиевая полоса

Полоса АД31, мм	Масса 1 м, кг	Полоса 6 м, кг
12 × 2	0,065	0,39
20 × 2	0,108	0,65
25 × 3	0,203	1,22
30 × 3	0,244	1,46
40 × 4	0,433	2,60
40 × 5	0,542	3,25
50 × 5	0,677	4,06
60 × 6	0,975	5,85
80 × 8	1,733	10,40
100 × 10	2,708	16,25
120 × 10	3,249	19,49

Полоса АД31Т1 часто работает как электротехническая шина. О допустимых токах алюминиевых шин — в статье о допустимом токе медных и алюминиевых шин.

Какой сплав выбрать для детали

Задача	Сплав	Почему
прочная точёная деталь, крепёж, оснастка	Д16Т	один из самых прочных ходовых сплавов, хорошо обрабатывается резанием
деталь для влажной или морской среды, сварка	АМг3	хорошая коррозионная стойкость и свариваемость
нагруженная деталь сложной формы	АК6	ковочный сплав повышенной прочности
малонагруженная деталь, шина, декоративный элемент	АД31Т1	дешевле, хорошо анодируется

Подробнее о свойствах сплавов — на страницах марочника Д16 и АД31Т1.

Фактическая масса и допуски

Прессованный пруток имеет допуски по диаметру, и они обычно несимметричны или минусовые, поэтому реальная масса прутка может быть немного меньше теоретической. Для круга диаметром 100 мм отклонение диаметра на 0,5 мм меняет массу метра примерно на 1 %. Для малых диаметров влияние допуска в процентах больше. Поэтому при приёмке партии ориентируются на фактическое взвешивание и сертификат, а теоретическую массу используют для расчёта стоимости и логистики.

Резка в размер

Пруток крупного диаметра редко нужен целиком: из круга 130 или 170 мм вырезают заготовки под конкретные детали. В этом случае удобно сразу считать массу заготовки — диаметр, длина реза и плотность. Например, заготовка из круга АМг3 диаметром 130 мм длиной 50 мм весит около 1,77 кг, из круга 170 мм той же длины — около 3,03 кг. Пропил ленточной пилы добавляет к расходу несколько миллиметров длины на каждый рез.

Сколько металла уходит в стружку

При изготовлении детали из прутка стоимость металла считают по заготовке, а не по готовой детали. Пример: корпус диаметром 85 мм и длиной 60 мм с внутренней расточкой 60 мм из Д16Т. Заготовка — круг 90 мм длиной около 65 мм: 17,70 кг/м × 0,065 м ≈ 1,15 кг. Готовая деталь весит около 0,47 кг. Почти 60 % металла уходит в стружку.

Для серий таких деталей стоит рассмотреть толстостенную трубу подходящего размера — о её массе в статье о весе алюминиевой трубы.

Миф: алюминиевый пруток любой марки весит одинаково, потому что «алюминий — это 2,7». На деле по коэффициентам стандартов расчётная плотность АМг3 — около 2,67 г/см³, а Д16 — около 2,78 г/см³. Метр прутка Д16 диаметром 100 мм тяжелее прутка АМг3 того же диаметра почти на 0,9 кг. Для одной детали это мелочь, но при закупке нескольких сотен килограммов прутка разница становится заметной в деньгах.

Частые вопросы

Сколько весит алюминиевый пруток 50 мм?

Из Д16 — около 5,46 кг на метр, из АМг3 — около 5,24 кг, из АД31 — около 5,32 кг.

Как посчитать вес алюминиевого шестигранника?

Площадь 0,866 × s² в мм², где s — размер под ключ, умножьте на плотность сплава и разделите на 1000. Шестигранник Д16 размером 19 мм весит около 0,87 кг на метр.

Сколько весит алюминиевая полоса 40 × 4?

Из АД31 — около 0,43 кг на метр, полоса длиной 6 м — около 2,6 кг.

Какая плотность у Д16Т?

По переводному коэффициенту стандартов — около 2,78 г/см³.

Какой сплав легче — АМг3 или Д16?

АМг3: расчётная плотность около 2,67 г/см³ против 2,78 у Д16, разница около 4 %.

Сколько весит заготовка из алюминиевого круга?

Умножьте массу метра на длину заготовки в метрах. Заготовка из круга АМг3 диаметром 130 мм длиной 50 мм весит около 1,77 кг.

Сколько весит квадрат Д16 40 мм?

Около 4,45 кг на метр.

Заготовка: масса алюминиевого прутка и полосы равна площади сечения, умноженной на плотность сплава; по коэффициентам стандартов для АД31 берут 2,71, для АМг3 — 2,67, для АК6 — 2,74, для Д16 — 2,78 г/см³; круг Д16 диаметром 50 мм весит около 5,46 кг на метр, шестигранник 19 мм — около 0,87 кг, полоса АД31 40 × 4 — около 0,43 кг; при точении детали в стружку может уходить больше половины заготовки, поэтому закупку считают по массе заготовки.

Практика МТМ: на складе в Санкт-Петербурге — алюминиевая полоса АД31Т1 от 12 × 2 до 120 × 10 мм хлыстами по 6 м, алюминиевый круг, квадрат и шестигранник Д16Т, АМг3 и АК6; другие размеры поставляем под заказ. Изготавливаем детали на токарной и фрезерной обработке. Пришлите размеры и количество — посчитаем вес и стоимость. Через форму на сайте или по телефону +7 (812) 409-45-58.