銅的密度是多少？

純銅的密度在室溫（20°C/68°F）下為每立方公分8.96克（g/cm³），或每立方公尺8,960公斤（kg/m³）。這個高密度使銅被歸類為重金屬，與鋁等輕金屬區分開來，也促成了其優異的導電與導熱性能。

銅密度的關鍵事實：

- 標準值：8.96 g/cm³

- SI單位：8,960 kg/m³

- 英制單位：約0.324磅/立方英吋（lb/in³）

銅的高密度主要來自其原子結構和金屬鍵結。銅原子本身較重，並且以面心立方（FCC）晶格排列，這種緊密的結構讓大量銅原子能夠在小體積內排列，產生高質量與體積比。

銅的密度如何測量？

銅的密度可透過實驗室和工業技術精確測量：

- 阿基米德原理：對於不規則形狀樣品，常用空氣中銅的質量除以水中質量來計算密度。

- 尺寸測量：對於規則形狀（如棒材、板材），可用質量除以精確計算的體積來獲得密度。

- 材料認證：可靠的銅供應商會在材料檢驗報告（MTR）上提供經認證的密度值，確保一致性與品質。

銅的密度與其他常見金屬的比較

銅的密度明顯高於鋁和鈦，也略高於鋼。這一特性影響其應用，特別是在對重量或質量有嚴格要求的場合。

| 金屬 | 密度 (g/cm³) | 相對於銅的重量 |

|------------|-------------|----------------|

| 銅 | 8.96 | 1.0 |

| 鋼 | 7.85 | 0.88 |

| 鋁 | 2.70 | 0.30 |

| 鈦 | 4.51 | 0.50 |

| 黃銅 | 8.40-8.70 | 0.94-0.97 |

| 青銅 | 7.40-8.90 | 0.83-0.99 |

溫度或合金會影響銅的密度嗎？

會，溫度和合金元素都會對銅的密度產生輕微影響，但在常見應用中通常只有微小變化。

- 溫度：隨著溫度升高，銅會膨脹，密度會略微下降。但對於大多數工程計算，室溫密度已足夠。

- 合金：純銅（如C11000）密度穩定，但銅合金（如黃銅、青銅、鈹銅）是銅與其他元素的混合物，密度會根據具體成分和比例有所不同。

製造業常用銅合金的密度表

| 銅合金 | 典型密度 (g/cm³) | 主要合金元素 | 常見應用 |

|------------------|------------------|--------------|------------------------------|

| C11000 (ETP銅) | 8.94–8.96 | 純銅 | 電氣導體、熱交換器 |

| C17200 (鈹銅) | 8.26–8.36 | 鈹 | 彈簧、連接器、防爆工具 |

| 黃銅 (如C36000) | 8.47–8.53 | 鋅 | 水管配件、裝飾品、齒輪 |

| 青銅 (如C93200) | 8.80–8.90 | 錫、鉛 | 軸承、襯套、海事硬體 |

*資料來源：ASM International、NIST、MatWeb*

銅密度對CNC加工與定制零件的影響

銅的高密度對Partsproto的CNC加工和定制零件製造有顯著影響：

- 刀具：高密度通常意味著材料較硬且韌性高，需要堅固的刀具和特定切削參數來管理熱量與切屑。

- 夾治具：重型銅工件需要穩固的夾治具以防止加工過程中移動，確保精度。

- 重量管理：對於電氣元件、散熱器或壓艙物等應用，精確的密度知識對於達到目標重量和功能要求至關重要。

- 成本影響：密度直接影響原材料重量，是材料成本和成品運費的主要驅動因素。

如何計算銅零件的重量？

計算銅零件重量時，需將其體積乘以特定銅合金的密度。這對於材料預估、運輸物流和確保零件規格至關重要。

公式：

重量（克）= 體積（cm³） × 密度（g/cm³）

範例：

假設一個用C11000（密度=8.96 g/cm³）製成、體積為50 cm³的定制銅散熱器：

重量 = 50 cm³ × 8.96 g/cm³ = 448 克

這個零件的重量為448克，約0.988磅。

銅密度在哪些應用中特別重要？

銅的密度結合其其他特性，使其在多個行業不可或缺：

- 電氣導體：雖然與密度無直接關係，但材料的質量會影響航太或汽車電氣系統的總重量。

- 熱交換器與散熱器：銅的高密度意味著其具有顯著的熱質量，有助於散熱。

- 壓艙配重：高密度使其成為海事、航太和工業機械中空間有限但需要大量質量的配重理想材料。

- 裝飾與建築元素：銅的實在手感（直接來自其密度）提升了其價值感和美學吸引力。

Partsproto如何確保銅零件的材料密度？

在Partsproto，我們實施嚴格的品質控制措施，確保我們加工的銅零件符合精確的密度規格：

- 供應商審核：僅與提供每批材料檢驗報告（MTR，含化學成分和密度）的認證供應商合作。

- 來料檢驗：品質團隊對進料銅材進行隨機抽查，核對尺寸與重量以交叉驗證密度。

- 可追溯性：所有銅材料從原料到成品全程可追溯，確保指定合金及其密度在製造過程中始終如一。

常見問題解答

銅比鉛密嗎？

不，鉛的密度（11.34 g/cm³）明顯高於銅。

銅會浮在水上嗎？

不，銅的密度遠高於水（1 g/cm³），所以會下沉。

為什麼電線用銅而不是密度更低的材料？

銅因其卓越的導電性而被用於電線，這比密度更為關鍵。雖然密度高，但其導電性能遠超大多數材料，重量考量通常不是主要限制。

行動呼籲

需要用銅或其他高密度金屬精密加工的定制零件嗎？

Partsproto專精於複雜材料的CNC加工。立即聯繫我們的工程團隊，獲得專業諮詢、可製造性設計（DFM）分析和具競爭力的報價！