Metallgewicht-Rechner
Ergebnis
Gewicht in Kilogramm
- Gewicht in lb
- 653,4 lb
- Gewicht in metrischen Tonnen (1.000 kg)
- 0,296 t
- Dichte
- 7.850 kg/m³
Der Metallgewicht-Rechner beantwortet die Frage, die vor dem Transport steht: Was wiegt dieses Stück Material wirklich? Sie geben Länge, Breite und Dicke ein, wählen die Legierung und erhalten das Gewicht in Kilogramm, Pfund und Tonnen sowie die verwendete Dichte. Abgedeckt sind die rechteckigen Querschnitte — Blech, Platte, Flachstahl, Vierkantstahl und Bandstahl —, denn geometrisch sind sie dasselbe: ein Vollmaterial mit drei Abmessungen, das der Handel als eine Familie führt. Rundstahl, Rohre und Profile deckt die Seite nicht ab, und das ist eine bewusste Grenze und kein Versehen: Ein Rundstahl hat einen Durchmesser, wo eine Platte Breite und Dicke hat, und eine Auswahl nach Form würde Eingabefelder stehen lassen, die die gewählte Form ignoriert. Die Dichte ist das Einzige, was sich zwischen den Legierungen ändert, und sie ist der Grund, warum eine Platte von 1,22 m × 2,44 m in Stahl 233 Kilogramm wiegt und dieselbe Platte in Aluminium nur 80 — ein Unterschied, der entscheidet, ob sie zu zweit getragen werden kann oder ein Hebezeug braucht.
Dichte von sechs Metallen und das daraus folgende Plattengewicht
| Metall | Kilogramm je Kubikmeter | Kilogramm je Quadratmeter und Millimeter Dicke |
|---|---|---|
| Kohlenstoffstahl | 7850 | 7.85 |
| Nichtrostender Stahl | 7930 | 7.93 |
| Aluminium | 2700 | 2.7 |
| Kupfer | 8960 | 8.96 |
| Messing | 8500 | 8.5 |
| Gusseisen | 7200 | 7.2 |
Die dritte Spalte ist die Zahl, die in Stahlhandbüchern ganz oben steht — Kilogramm je Quadratmeter und Millimeter Dicke, also die Dichte geteilt durch 1000 (ein Quadratmeter in einem Millimeter Dicke ist genau 0,001 Kubikmeter). Sie ist nicht das Gewicht eines bestimmten Stücks: Der Rechner liefert das Gewicht der ganzen Platte, die Sie beschreiben, und die Vorgabe dieser Seite wiegt 233,68 Kilogramm — das ist rund das Dreißigfache der 7,85 aus der dritten Spalte. Die kleinen Zahlen dienen dazu, ein Stück zu schätzen, das noch nicht im Formular steht: Ein Quadratmeter Stahlblech von 10 Millimetern Dicke wiegt 78,5 Kilogramm, jede andere Dicke folgt im Verhältnis. Die zweite Spalte ist die Dichte selbst, die dritte dieselbe Zahl geteilt durch 1000, beide Spalten zeigen also dasselbe; die Werte sind Handbuchangaben für die gängigste Güte jedes Metalls und keine für eine einzelne Schmelze bescheinigten Zahlen. Die Zahlen gibt der Rechner unverändert aus: Der Dezimaltrenner ist in der Tabelle der Punkt (7.85 statt 7,85) und Tausender sind nicht gruppiert (7850 statt 7.850), weil die Zellwerte unverändert durchgereicht werden und nicht durch eine Textvorlage laufen.
Formel
Gewicht (kg) = Länge (ft) × Breite (ft) × Dicke (in) ÷ 12 × 0,0283168 m³ je ft³ × Dichte (kg je m³)
- L
- Länge des Stücks in Fuß — welche Einheit Sie auch wählen, die Seite rechnet zuerst in Fuß um
- W
- Breite des Stücks in Fuß
- T
- Dicke in Zoll: Blech und Platte werden in Zoll angegeben; im Einheitenfeld lässt sich auf Millimeter umstellen
- ÷ 12
- Zoll je Fuß, nötig, weil zwei der drei Abmessungen in Fuß und die dritte in Zoll vorliegen
- 0,0283168
- Kubikmeter je Kubikfuß — der Schritt, der das Volumen in die Einheit bringt, in der die Dichte angegeben ist
- ρ
- Dichte der Legierung: 7.850 kg je m³ Stahl, 7.930 nichtrostender Stahl, 2.700 Aluminium, 8.960 Kupfer, 8.500 Messing, 7.200 Gusseisen
Sie brauchen die Seite, um einen Hebevorgang zu kalkulieren, einen Anhänger oder eine Palette zu prüfen, Fracht zu berechnen oder festzustellen, ob ein Stück eine Sache für zwei Personen ist. Sie ist auch die Seite zum Vergleichen von Legierungen: Dieselben Maße ergeben in Stahl, Aluminium und Kupfer mehr als das Dreifache an Gewicht, wer also nach dem Gewicht plant, hat in wenigen Sekunden eine Antwort. Handelt es sich um Rundstahl, ein Rohr oder ein Profil, passt die Form hier nicht — die FAQ unten nennt den Faktor, der aus einem Durchmesser eine Fläche macht. Für das Gewicht eines Guss- oder Schmiedestücks bei angegebener Dichte taugen dieselben drei Abmessungen, solange das Stück wirklich ein Quader ist; alles mit Verjüngung, Rippen oder Bohrungen wiegt weniger als hier steht.
Rechenbeispiele
Eine Stahlplatte von 1,22 m × 2,44 m und 10 mm Dicke
- Maße: 1,22 m × 2,44 m = 2,9768 m²; Dicke 10 mm = 0,01 m
- Volumen: 2,9768 × 0,01 = 0,029768 m³
- Gewicht: 0,029768 × 7850 = 233,68 kg
- In Pfund: 233,68 × 2,20462 = 515,2 lb; in Tonnen: 0,2337 t
- Gegenrechnung: 7,85 kg je m² und mm × 2,9768 m² × 10 mm = 233,7 kg, dasselbe Ergebnis
233 Kilogramm sind die Zahl, die über den Transport entscheidet: für eine Person zu schwer, also zu zweit oder mit einem kleinen Hebezeug, und auf ihr beruht auch das Frachtangebot. 1,22 m × 2,44 m ist das gängige Tafelformat, im angelsächsischen Raum als 4 × 8 Fuß bekannt; die beiden Maße liegen weniger als einen Millimeter auseinander. Die letzte Zeile lohnt sich zu merken: Die Faustformel 7,85 Kilogramm je Quadratmeter und Millimeter Dicke ist die Dichte geteilt durch 1000 und schätzt jede Stahlplatte schneller als jede Tabelle.
Eine Aluminiumplatte von 1,5 m × 0,6 m und 20 mm Dicke
- Maße: 1,5 × 0,6 = 0,9 m²; Dicke 20 mm = 0,02 m
- Volumen: 0,9 × 0,02 = 0,018 m³
- Gewicht: 0,018 × 2700 = 48,6 kg
- In Pfund: 48,6 × 2,20462 = 107,1 lb; in Tonnen: 0,0486 t
48,6 Kilogramm gehen für eine Person, und genau das ist der übliche Grund für Aluminium. Dieselbe Platte in Stahl wiegt 141 Kilogramm, in Kupfer 161 — Kupfer ist also schwerer als Stahl, was oft falsch herum angenommen wird. Aluminium hat etwa ein Drittel der Dichte von Stahl, seine Festigkeit ist aber ein anderes Thema: Bei gleicher Last wird ein Aluminiumbauteil in der Regel dicker ausgeführt, wie viel der Wechsel auf Aluminium spart, lässt sich also nicht durch einen Blick auf die Dichte beantworten.
Eine Gusseisenplatte von 3 m × 1,5 m und 30 mm Dicke
- Maße: 3 × 1,5 = 4,5 m²; Dicke 30 mm = 0,03 m
- Volumen: 4,5 × 0,03 = 0,135 m³
- Gewicht: 0,135 × 7200 = 972 kg
- In Pfund: 972 × 2,20462 = 2142,9 lb; in Tonnen: 0,972 t
Fast eine Tonne — das ist ein Fall für das Hebezeug und den Tieflader, nicht für den Lieferwagen, und hier ist die Tonnenzeile endlich keine Verzierung mehr. Bemerkenswert ist außerdem, dass Gusseisen mit 7200 der zweitleichteste Wert dieser Liste ist: Der Name klingt schwerer als Stahl, das Material ist aber 8 Prozent leichter. Dieselbe Platte in Stahl wiegt 1060 Kilogramm, also 88 Kilogramm mehr. Bei Gussstücken streut die Dichte stärker als bei gewalztem Material, 7200 ist deshalb die Mitte eines Bereichs und kein Vorgabewert.
Einschränkungen
Die Seite deckt ausschließlich rechteckige Querschnitte ab — Blech, Platte, Flachstahl, Vierkantstahl und Bandstahl. Rundstahl, Rohre, Winkel, U-Profile, Träger und alle übrigen Profile liegen außerhalb, und der Grund ist eine Einschränkung der Darstellung und keine Bewertung der Formen: Der Rechner kann kein Feld nur für bestimmte Formen einblenden, eine Auswahl nach Form würde also bei Rundstahl ein Breitenfeld stehen lassen, das stillschweigend ignoriert wird. Für den häufigsten dieser Fälle, den Rundstahl, nennt die FAQ unten den Faktor. Die sechs Dichten sind Handbuchwerte für die jeweils gängigste Legierung und keine für Ihre Schmelze bescheinigten Werte: Nichtrostender Stahl bewegt sich mit der Güte, Messing mit dem Kupferanteil, und die gängigen Aluminiumlegierungen liegen so nah an 2700, dass der Unterschied hier nicht sichtbar wird. Ein Stück mit Verjüngung, Rippen, Bohrungen oder einer eingefrästen Vertiefung wiegt weniger als der Quader gleicher Hülle, und die Seite kann davon nichts abziehen. Und das Ergebnis ist eine Masse und keine Tragfähigkeit: Was ein Stück wiegt und was ein Bauteil aufnehmen kann, sind zwei verschiedene Fragen, und ein Querschnittsnachweis wird hier nicht ersetzt.
Häufige Fragen
- Wie viel wiegt eine Stahlplatte von 1,22 m × 2,44 m?
- Das hängt von der Dicke ab, aus der Länge allein lässt sich nichts sagen. Bei 10 Millimetern Dicke sind es 233,68 Kilogramm. Der schnelle Weg führt über die Stahldichte: 7850 Kilogramm je Kubikmeter ergeben 7,85 Kilogramm je Quadratmeter und Millimeter Dicke, also 2,9768 Quadratmeter × 10 Millimeter × 7,85 = 233,7 Kilogramm. Doppelte Dicke bedeutet doppeltes Gewicht, eine 20 Millimeter starke Platte derselben Größe wiegt daher 467 Kilogramm und ist für eine Person zu schwer.
- Wie viel wiegt Rundstahl je Meter?
- Das Quadrat des Durchmessers mal 0,00617, in Kilogramm je Meter — ein Rundstahl mit 25 Millimetern wiegt also 0,00617 × 625 = 3,86 Kilogramm je Meter. Dieser Faktor ist π ÷ 4 × 7850 ÷ 1.000.000, also dieselbe Rechnung wie auf dieser Seite, nur mit einer Querschnittsfläche von π d² ÷ 4 statt Breite mal Dicke. Ein Rohr verlangt einen Schritt mehr: π ÷ 4 × (Außendurchmesser² − Innendurchmesser²) × Dichte.
- Wie schwer ist Flachstahl je Meter?
- Breite mal Dicke mal 0,00785, beide in Millimetern — ein Flachstahl 100 × 10 wiegt also 100 × 10 × 0,00785 = 7,85 Kilogramm je Meter. Der Faktor 0,00785 ist derselbe 7,85 wie beim Stahlblech, denn Kilogramm je Quadratmeter und Millimeter ist nur eine andere Schreibweise der Dichte. Diese Seite rechnet das ganze Stück; für ein Meter tragen Sie als Länge 1 Meter ein.
- Wie viel leichter ist Aluminium als Stahl?
- Etwa ein Drittel: 2700 Kilogramm je Kubikmeter gegen 7850 bei Stahl. Das ist nur der Dichteanteil und sagt nichts über die Festigkeit — bei gleicher Belastung wird ein Aluminiumbauteil in der Regel dicker ausgeführt, ein reiner Austausch ist es also selten. Am schwersten in dieser Liste ist Kupfer mit 8960, knapp dahinter Messing mit 8500, und Gusseisen mit 7200 ist nach Aluminium das leichteste — der Name klingt schwerer als Stahl, und das täuscht.
- Warum gibt es keine Auswahl der Form?
- Weil der Rechner kein Feld ausblenden kann. Alle Eingaben stehen gleichzeitig auf der Seite, ein Auswahlfeld für die Form würde also beim Rundstahl ein Breitenfeld stehen lassen und bei einer Platte ein Durchmesserfeld, und das jeweils unpassende Feld würde stillschweigend ignoriert — die schlechteste Art falscher Antwort, weil die Seite dabei völlig in Ordnung aussieht. Die Beschränkung auf rechteckige Querschnitte sorgt dafür, dass jedes Feld für jedes angenommene Stück zählt. Rundstahl und Rohre deckt die Formel in der Frage darüber ab.
- Wie genau ist das Gewicht?
- Auf etwa ein Prozent genau für Material, das wirklich ein Quader ist — das ist der Sinn einer Nenndichte. Die größere Abweichung stammt in der Praxis aus den Dickentoleranzen des Walzwerks: Blech wird mit einigen Prozent Toleranz gewalzt, und eine Platte an der oberen Grenze wiegt mehr als der Nennwert. Ein Wechsel der Legierung verschiebt die Dichte ebenfalls — 304 und 316 unterscheiden sich geringfügig, Messing bewegt sich mit seinem Kupferanteil —, wer ein Gewicht bescheinigen muss, nimmt die Dichte deshalb aus dem Werkszeugnis und nicht aus dieser Tabelle.
Quellen
- Approximate Conversions from U.S. Customary Measures to Metric — the chart behind the pound, the short ton and the cubic foot figures used here — National Institute of Standards and Technology
- Broschüren zum Internationalen Einheitensystem (SI) — das Kilogramm und die Tonne, die beiden Masseneinheiten, in denen die Ergebnisse angegeben werden — Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)