Онлайн-расчёт массы отливки по размерам и марке сплава: калькулятор считает вес детали по геометрии, добавляет припуск на механическую обработку и массу литников с прибылями, а затем показывает ориентировочную стоимость партии. Плотности марок взяты из справочного приложения 2 к ГОСТ 1412-85 (серые чугуны) и справочников по литейным сплавам.
Как рассчитать массу отливки
База простая: масса равна объёму, умноженному на плотность сплава. Дальше добавляются два множителя. Первый — припуск на механическую обработку по ГОСТ 26645-85: отливка отливается крупнее детали, чтобы с неё было что снять резцом. Второй — масса литников и прибылей: металл, который подводит расплав в форму и компенсирует усадку, в отливку не попадает, но сплавить его нужно.
Формулы везде школьные, ошибка обычно не в них, а в единицах. Размеры вводятся в миллиметрах, плотность — в килограммах на кубометр, поэтому объём из кубических миллиметров переводится в кубометры делением на миллиард. Калькулятор делает перевод сам. Если вес готовой детали известен, его можно ввести напрямую — калькулятор посчитает объём через плотность по формуле V = m / ρ.
Калькулятор расчёта массы отливки онлайн
Заполните размеры — здесь появится формула с подставленными значениями.
Плотность чугуна по маркам: таблица значений в кг/м³ и г/см³
Плотность чугуна — 6,75–7,4 г/см³, или 6750–7400 кг/м³, в зависимости от марки. Для расчётов чаще берут 7,0–7,2 г/см³ (7000–7200 кг/м³) — это соответствует СЧ15–СЧ25. Сталь тяжелее: её плотность 7,85 г/см³ (7850 кг/м³), то есть чугун легче стали примерно на 8–10 %. Подобрать марку под деталь и заказать литьё можно на странице чугунное литьё на заказ.
Как перевести г/см³ в кг/м³
Один грамм на кубический сантиметр равен 1000 килограммам на кубометр. Чтобы перевести значение в кг/м³, умножьте его на 1000, и наоборот — разделите. Для расчёта массы детали используется формула ρ = m / V, то есть масса равна объёму, умноженному на плотность. Обратная формула — V = m / ρ: по ней объём находится из известного веса детали. В таблицах ниже значения даны в обеих единицах, чтобы не пересчитывать вручную.
Плотность чугуна по маркам — таблица
| Марка | Плотность, г/см³ | Плотность, кг/м³ | Цена, ₽/кг без НДС |
|---|---|---|---|
| СЧ10 | 6,8 | 6800 | 250 |
| СЧ15 | 7,0 | 7000 | 250 |
| СЧ18 | 7,05 | 7050 | 250 |
| СЧ20 | 7,1 | 7100 | 250 |
| СЧ25 | 7,2 | 7200 | 270 |
| СЧ30 | 7,3 | 7300 | 270 |
| СЧ35 | 7,3–7,4 | 7300–7400 | 270 |
| ВЧ35–ВЧ60 | 7,15 | 7150 | 280 |
| АЧС | 7,25 | 7250 | 320 |
| ЧХ | 6,75 | 6750 | 380 |
| ЖЧХ | 6,9 | 6900 | 420 |
Плотность серых чугунов нормирует справочное приложение 2 к ГОСТ 1412-85. Для высокопрочных, антифрикционных и легированных чугунов плотность — справочная величина: значение по конкретной плавке может отличаться на 1–2 %.
Отливаем по этим маркам: чугунное литьё на заказ, отливки из высокопрочного чугуна ВЧ35–ВЧ60, легированный чугун ЧХ и ЧС, чугунный круг и втулки, колосники.
Почему плотность чугуна зависит от марки
Главная причина — форма графитовых включений и структура металлической основы. В сером чугуне графит пластинчатый и разрыхляет металл, поэтому младшие марки легче. В высокопрочном чугуне графит шаровидный, металл уложен плотнее, поэтому ВЧ при прочих равных плотнее серого.
Влияют и легирующие элементы. Чем больше в чугуне углерода и кремния, тем ниже плотность; хром, как в износостойких ЧХ, наоборот уводит значение вниз за счёт структуры — отсюда диапазон от 6,75 г/см³ у хромистого ЧХ до 7,4 г/см³ у СЧ35. Отдельная история — белый чугун: свободного графита в нём нет вообще, поэтому он самый плотный, 7,4–7,75 г/см³. Но он твёрдый и хрупкий, и в литейном производстве используется в основном как передельный для получения ковкого чугуна.
Плотность стали по маркам — таблица
| Сталь | Плотность, г/см³ | Плотность, кг/м³ | Цена, ₽/кг без НДС |
|---|---|---|---|
| 20Л, 25Л, 30Л, 35Л | 7,85 | 7850 | 300 |
| 40Л, 50Л | 7,85 | 7850 | 320 |
| 20ГЛ, 30ГЛ, 35ГЛ, 45ГЛ | 7,85 | 7850 | 340 |
| 35ХГСЛ | 7,85 | 7850 | 360 |
У конструкционных и низколегированных литейных сталей плотность по маркам практически не различается и принимается равной 7,85 г/см³. Заметно она меняется только у высоколегированных и нержавеющих сталей — от 7,64 до 8,0 г/см³, но это уже не наша номенклатура. Стальные отливки по ГОСТ 977-88 делаем от 300 ₽/кг — стальное литьё на заказ.
Цены указаны за отливку в черновом состоянии при партии от 20 шт. Итоговая цена зависит от веса, сложности отливки и способа формовки.
Плотность чугуна и стали: сравнение
| Материал | Плотность, г/см³ | Плотность, кг/м³ | Отношение к стали |
|---|---|---|---|
| Серый чугун СЧ10–СЧ35 | 6,8–7,4 | 6800–7400 | легче на 6–13 % |
| Высокопрочный чугун ВЧ35–ВЧ60 | 7,15 | 7150 | легче на 9 % |
| Сталь литейная 20Л–35ХГСЛ | 7,85 | 7850 | принята за точку отсчёта |
Поэтому одна и та же деталь, отлитая из чугуна, выходит легче стальной примерно на 8–10 %. Это экономия металла и меньший вес готового узла — часто именно это решает выбор материала для станин и массивных корпусов. Обратная сторона: чугун хуже работает на растяжение и удар, поэтому под такие нагрузки технолог предложит сталь.
Что ещё нужно для заказа отливки
Плотность нужна, чтобы посчитать вес. Дальше заказчика обычно интересуют три вещи: точность геометрии, обработка и цена. Первое обеспечивает формовка в ХТС — 8–10 класс точности по ГОСТ 26645-85. Второе — механическая обработка в одном цехе с литьём: токарка, фрезеровка, расточка, шлифовка. Третье — цены от 250 ₽/кг для СЧ10–СЧ20 без НДС, расчёт по чертежу за один рабочий день. Если нужна не отливка, а готовая оснастка — изготовление модельной оснастки от 15 000 ₽.
Как определить плотность чугуна
Расчётным путём плотность конкретной отливки находят как отношение массы к объёму. В лаборатории применяют гидростатическое взвешивание: образец взвешивают в воздухе и в воде, разность позволяет вычислить объём, а по нему — плотность. На практике для детали из известной марки плотность берут по таблице, а не измеряют: состав и структура конкретной плавки дают отклонение в пределах 1–2 %.
Если стоит задача узнать массу детали — вернитесь к калькулятору вверху страницы: подставьте размеры и марку, и масса посчитается по плотности автоматически. Нужен готовый вес и цена по вашему чертежу — пришлите чертёж, расчёт за один рабочий день. Ориентиры по ценам — в разделе цены на чугунное литьё.
Удельный вес и плотность — в чём разница
Численно эти величины совпадают, различаются только определением. Плотность — масса единицы объёма, измеряется в кг/м³. Удельный вес — вес единицы объёма, Н/м³: это плотность, умноженная на ускорение свободного падения. В справочниках и в обиходе под «удельным весом чугуна» почти всегда имеют в виду плотность, поэтому значения из таблиц выше можно спокойно использовать как удельный вес в кг/м³.
Проверьте себя
Четыре контрольных примера — по одному на каждый способ ввода, все на СЧ20 (7100 кг/м³). Введите те же значения, и калькулятор должен выдать те же цифры.
| Форма | Ввод | Объём | Масса |
|---|---|---|---|
| Плита / брусок | 400 × 200 × 25 мм, СЧ20 | 0,002 м³ | 14,2 кг |
| Цилиндр / круг | Ø120 × 500 мм, СЧ20 | 0,00565 м³ | 40,1 кг |
| Втулка / кольцо | Ø200 / Ø100, длина 150 мм, СЧ20 | 0,00353 м³ | 25,1 кг |
| Вес готовой детали | 20 кг, СЧ20 | 0,00282 м³ | 20 кг → отливка 22 кг (припуск 10 %) |
Объём показан до трёх значащих цифр — этого достаточно, чтобы пересчитать массу вручную по формуле m = V × ρ.
Разберём на примере. Готовая деталь весит 24 кг, марка СЧ25. Введите этот вес — калькулятор найдёт объём и посчитает отливку: припуск 12 % (в калькуляторе шаги 0/5/10/15 %, поэтому 12 % воспроизводится приближённо) даёт 26,9 кг, плюс 30 % на литники и прибыли — на плавку уходит 34,9 кг металла. Именно за этот металл вы платите, а не за деталь на чертеже.
Отправить заявку
Нужен точный расчёт по чертежу или с механической обработкой — пришлите чертёж. Технолог посчитает массу, цену и срок за один рабочий день.
Частые вопросы о расчёте массы отливки
Как рассчитать массу отливки онлайн?
Выберите форму заготовки, введите размеры в миллиметрах и укажите марку сплава — калькулятор сам переведёт объём в кубометры, умножит на плотность марки и покажет массу детали, массу отливки с припуском и металл на плавку. Никаких формул вручную: в строке под полями видно подставленные значения, чтобы результат можно было проверить. Если вес готовой детали уже известен, введите его напрямую — объём калькулятор посчитает сам.
Какая плотность у чугуна?
Плотность чугуна — от 6,75 до 7,4 г/см³ (6750–7400 кг/м³) в зависимости от марки: у хромистого ЧХ — 6,75 г/см³, у серого СЧ20 — 7,1 г/см³, у СЧ35 — до 7,4 г/см³. Для расчётов по деталям чаще берут среднее значение 7,0–7,2 г/см³, или 7000–7200 кг/м³. Заказать отливку из любой из этих марок — чугунное литьё на заказ.
По какой формуле считают массу отливки?
Масса равна объёму, умноженному на плотность сплава: m = V × ρ. Объём берут по геометрии заготовки — плита перемножает три размера, цилиндр и втулка считаются через π и квадрат диаметра. Затем к массе детали добавляют припуск на механическую обработку и отдельно считают литники и прибыли, которые уходят в плавку.
Почему масса отливки больше массы детали?
Отливка отливается крупнее готовой детали: на обрабатываемые поверхности оставляют припуск по ГОСТ 26645-85, а на нерабочих остаются напуски от уклонов и галтелей. Разница обычно 5–15 %, на обдирочных заготовках больше.
Как считают литники и прибыли и почему за них платят?
Литники и прибыли подводят расплав в форму и компенсируют усадку металла при затвердевании. Без них отливка была бы с раковинами. После отрезки этот металл обычно возвращается в шихту, но сплавить его всё равно пришлось, поэтому он входит в вес плавки и в цену. В калькуляторе доля литников задаётся в пределах 20–50 % в зависимости от сложности отливки.
Чем масса отличается от объёма и почему нужна плотность?
Объём — это геометрия, он одинаков для чугунной и стальной детали одного размера. Масса зависит от сплава: при одном и том же объёме отливка из СЧ20 весит меньше, чем из стали 35Л, потому что плотность чугуна 7100 кг/м³ против 7850 кг/м³ у стали. Поэтому в расчёте массы отливки плотность марки — второй обязательный множитель, и в калькуляторе она подставляется автоматически при выборе марки.
Насколько точен онлайн-расчёт массы отливки?
Это теоретический расчёт для гладких тел. Реальная отливка отличается из-за уклонов, галтелей, допусков на размеры и отклонений плотности конкретной плавки — обычно в пределах 1–2 %. Для оценки веса и бюджета цифры годятся; для договора и заказа массу подтверждает технолог по чертежу.
Считаете ли вы массу отливок из стали?
Да. Стальное литьё делаем по ГОСТ 977-88, плотность стали принимаем 7850 кг/м³, цены в таблице — от 300 ₽/кг. Точный просчёт по чертежу — через заявку, срок тот же: один рабочий день.