Dichte-Datenbank
59 Materialien in 7 Kategorien — suche, filtere und vergleiche Dichten mit interaktiver Visualisierung.
| Material | Dichte ↓ | |
|---|---|---|
| Gold | 19.32 | |
| Wolfram | 19.25 | |
| Blei | 11.34 | |
| Silber | 10.49 | |
| Kupfer (Cu-ETP) | 8.93 | |
| Nickel | 8.90 | |
| Bronze CuSn8 | 8.80 | |
| Rotguss CuSn7ZnPb | 8.70 | |
| Messing CuZn39Pb3 | 8.47 | |
| Messing CuZn37 | 8.44 | |
| Edelstahl 1.4404 (V4A) | 7.98 | |
| Edelstahl 1.4571 | 7.98 | |
| Edelstahl 1.4301 (V2A) | 7.90 | |
| Baustahl S235 | 7.85 | |
| Baustahl S355 | 7.85 | |
| Federstahl | 7.85 | |
| Werkzeugstahl 1.2379 | 7.70 | |
| Zinn | 7.29 | |
| Gusseisen GG25 | 7.25 | |
| Zink | 7.13 | |
| Gusseisen GGG40 | 7.10 | |
| Titan Grade 2 | 4.51 | |
| Titan Grade 5 (Ti6Al4V) | 4.43 | |
| AlZnMgCu (7075) | 2.81 | |
| Granit | 2.75 | |
| AlMgSi1 (6082) | 2.71 | |
| Aluminium (rein) | 2.70 | |
| Marmor | 2.70 | |
| AlMg3 (5754) | 2.67 | |
| AlMg4,5Mn (5083) | 2.66 | |
| AlSi12 (Guss) | 2.65 | |
| Stahlbeton | 2.50 | |
| Glas (Floatglas) | 2.50 | |
| Beton (C25/30) | 2.40 | |
| PTFE (Teflon) | 2.17 | |
| Kalksandstein | 2.00 | |
| Ziegelstein | 1.80 | |
| Magnesium AZ31 | 1.77 | |
| POM (Delrin) | 1.41 | |
| PVC hart | 1.40 | |
| PEEK | 1.30 | |
| PC (Polycarbonat) | 1.20 | |
| PMMA (Acrylglas) | 1.18 | |
| PA66 | 1.15 | |
| PA6 (Nylon) | 1.14 | |
| ABS | 1.05 | |
| PE-HD | 0.96 | |
| PE-LD | 0.92 | |
| PP | 0.91 | |
| Gipskarton (GKB) | 0.90 | |
| MDF | 0.75 | |
| Buche | 0.72 | |
| Multiplex/Birke 13-fach | 0.68 | |
| Spanplatte | 0.68 | |
| Eiche | 0.67 | |
| Birke | 0.65 | |
| Teak | 0.63 | |
| Porenbetonstein | 0.60 | |
| Kiefer | 0.52 | |
| Fichte | 0.47 |
Klicken Sie auf ein Material in der Tabelle, um Details und Umrechnungen zu sehen.
Was ist Werkstoffdichte und warum ist sie so wichtig?
Die Dichte (auch Massendichte genannt) beschreibt, wie viel Masse eines Stoffes in einem bestimmten Volumen enthalten ist. Sie ist eine der fundamentalsten physikalischen Eigenschaften eines Werkstoffs und beeinflusst nahezu jede ingenieurtechnische Entscheidung — von der Materialauswahl über die Gewichtsberechnung bis hin zur Qualitätskontrolle im Wareneingang. In der Praxis begegnet uns die Dichte ständig: Beim Berechnen des Gewichts einer Stahlplatte, beim Vergleich von Aluminium und Titan im Leichtbau oder beim Überprüfen, ob eine gelieferte Legierung der Spezifikation entspricht.
Das spezifische Gewicht wird häufig synonym verwendet, ist aber streng genommen das Verhältnis der Dichte eines Stoffes zur Dichte von Wasser bei 4 °C. Da die Dichte von Wasser unter Normalbedingungen nahezu exakt 1 g/cm³ beträgt, sind die Zahlenwerte in der Praxis identisch — die Einheiten unterscheiden sich jedoch.
Die Grundformel der Dichte
ρ = m / V ρ = Dichte [kg/m³ oder g/cm³] · m = Masse [kg oder g] · V = Volumen [m³ oder cm³] Daraus ergibt sich die für den Alltag wichtigste Umstellung — die Gewichtsberechnung:
m = V × ρ Masse = Volumen × Dichte Ein Beispiel: Eine Stahlplatte (S235) mit den Maßen 2000 × 1000 × 10 mm hat ein Volumen von 0,02 m³. Multipliziert mit der Dichte von 7.850 kg/m³ ergibt sich ein Gewicht von 157 kg. Für die Umrechnung zwischen Einheiten gilt: 1 g/cm³ = 1.000 kg/m³.
Dichte-Tabelle wichtiger Werkstoffe
Metalle & Legierungen
| Werkstoff | Dichte [g/cm³] | Dichte [kg/m³] |
|---|---|---|
| Baustahl (S235/S355) | 7,85 | 7.850 |
| Edelstahl (1.4301 / V2A) | 7,90 | 7.900 |
| Edelstahl (1.4571 / V4A) | 8,00 | 8.000 |
| Aluminium (rein) | 2,70 | 2.700 |
| Aluminium (AlMgSi / 6060) | 2,71 | 2.710 |
| Kupfer (Cu-ETP) | 8,93 | 8.930 |
| Messing (CuZn39Pb3) | 8,47 | 8.470 |
| Titan (Grade 5 / Ti6Al4V) | 4,43 | 4.430 |
| Zink | 7,13 | 7.130 |
| Blei | 11,34 | 11.340 |
| Gold (Au 999) | 19,32 | 19.320 |
Kunststoffe
| Kunststoff | Dichte [g/cm³] | Typischer Bereich |
|---|---|---|
| PE-HD (Polyethylen) | 0,95 | 0,94 – 0,97 |
| PP (Polypropylen) | 0,91 | 0,89 – 0,92 |
| PVC hart | 1,40 | 1,30 – 1,45 |
| PTFE (Teflon) | 2,17 | 2,10 – 2,20 |
| PA 6 (Nylon) | 1,14 | 1,12 – 1,15 |
| POM (Acetal) | 1,42 | 1,39 – 1,43 |
Holz (lufttrocken, ca. 12 % Feuchte)
| Holzart | Dichte [g/cm³] |
|---|---|
| Fichte | 0,47 |
| Kiefer | 0,52 |
| Buche | 0,69 |
| Eiche | 0,67 |
| Balsaholz | 0,15 |
Keramik & Sonstige
| Material | Dichte [g/cm³] |
|---|---|
| Aluminiumoxid (Al₂O₃) | 3,95 |
| Siliziumkarbid (SiC) | 3,21 |
| Glas (Kalk-Natron) | 2,50 |
| Beton (bewehrt) | 2,40 |
Einflussfaktoren auf die Werkstoffdichte
Legierungszusammensetzung
Legierungselemente verändern das Kristallgitter. Chrom und Nickel im Edelstahl erhöhen die Dichte gegenüber unlegiertem Baustahl leicht, während Silizium in Aluminium-Gusslegierungen die Dichte senkt.
Temperatureinfluss
Durch thermische Ausdehnung sinkt die Dichte bei steigender Temperatur. Stahl bei 500 °C hat ca. 1,5 % weniger Dichte als bei 20 °C. Für Hochtemperatur-Anwendungen muss dies berücksichtigt werden.
Porosität & Gefüge
Sinterwerkstoffe, Schäume und Gussteile können innere Hohlräume aufweisen. Die scheinbare Dichte liegt dann unter der theoretischen Dichte des massiven Materials.
Feuchtigkeit (Holz)
Holzdichte schwankt stark mit dem Wassergehalt. Frisch geschlagenes Holz kann doppelt so schwer sein wie kammergetrocknetes. Angaben beziehen sich meist auf 12 % Feuchte.
Methoden zur Dichtebestimmung
In der industriellen Praxis kommen zwei bewährte Verfahren zum Einsatz:
Archimedisches Prinzip (Auftriebsmethode)
Das Werkstück wird zunächst an Luft und anschließend in einer Flüssigkeit bekannter Dichte (meist destilliertes Wasser) gewogen. Aus der Differenz der Gewichte ergibt sich das Volumen, und damit die Dichte. Dieses Verfahren ist besonders geeignet für komplex geformte Teile, bei denen eine geometrische Volumenberechnung unpraktisch wäre.
ρ = (m_Luft × ρ_Flüssigkeit) / (m_Luft − m_Flüssigkeit) Berechnung nach archimedischem Prinzip Pyknometer-Methode
Ein Pyknometer ist ein Glasgefäß mit definiertem Volumen. Durch Wiegen des leeren Gefäßes, des Gefäßes mit Probe und des Gefäßes mit Probe plus Flüssigkeit lässt sich die Dichte pulverförmiger oder granulierter Materialien hochpräzise bestimmen. Dieses Verfahren wird häufig in der Qualitätssicherung von Kunststoffen und Keramiken eingesetzt.
Schritt-für-Schritt: Gewicht mit Dichtedaten berechnen
- Werkstoff identifizieren: Bestimmen Sie die exakte Legierung oder Werkstoffbezeichnung. Nutzen Sie unsere Datenbank oben zur Suche.
- Dichtewert nachschlagen: Notieren Sie den Dichtewert in kg/m³ oder g/cm³. Achten Sie auf den konkreten Legierungstyp — Edelstahl 1.4301 und 1.4571 unterscheiden sich um ca. 1 %.
- Volumen berechnen: Bestimmen Sie das Volumen des Bauteils aus den geometrischen Maßen. Für Bleche gilt: V = Länge × Breite × Dicke. Für Rundstäbe: V = π × r² × Länge.
- Masse berechnen: Multiplizieren Sie das Volumen mit der Dichte: m = V × ρ. Achten Sie auf konsistente Einheiten.
- Verschnitt berücksichtigen: In der Praxis kommen 5–15 % Materialzuschlag für Verschnitt, Sägeverluste und Bearbeitungszugaben hinzu.
- Ergebnis prüfen: Plausibilitätscheck: Eine 1-mm-Stahlplatte wiegt ca. 7,85 kg/m². Weicht Ihr Ergebnis stark ab, überprüfen Sie Einheiten und Eingaben.
Anwendungen in der Praxis
Materialauswahl & Leichtbau
Die Dichte ist entscheidend bei der Wahl zwischen konkurrierenden Werkstoffen. Aluminium (2,70 g/cm³) gegen Stahl (7,85 g/cm³) im Fahrzeugbau oder Titan gegen Edelstahl in der Luftfahrt — stets spielt das Verhältnis von Festigkeit zu Dichte die zentrale Rolle.
Qualitätskontrolle
Im Wareneingang dient die Dichtemessung als schnelle, zerstörungsfreie Prüfmethode. Stimmt die gemessene Dichte nicht mit dem Werkstoffzeugnis überein, liegt möglicherweise eine Materialverwechslung vor.
Logistik & Verpackung
Für Transportplanung und Kranauswahl muss das Gewicht von Bauteilen und Halbzeugen exakt bekannt sein. Fehler bei der Gewichtsberechnung führen zu Überlastung, Transportschäden oder unnötigen Kosten.
Einkauf & Kalkulation
Metalle werden häufig nach Gewicht gehandelt. Eine korrekte Dichteangabe ist die Grundlage für die Preiskalkulation von Blechen, Profilen und Rundmaterial. Schon 0,1 g/cm³ Abweichung können bei großen Mengen tausende Euro ausmachen.
Häufig gestellte Fragen zur Werkstoffdichte
Die Dichte ist eine absolute physikalische Größe mit der Einheit kg/m³ oder g/cm³. Das spezifische Gewicht ist dimensionslos und beschreibt das Verhältnis der Stoffdichte zur Dichte von Wasser bei 4 °C. Da Wasser unter diesen Bedingungen eine Dichte von fast genau 1 g/cm³ hat, sind die Zahlenwerte in der Praxis identisch.
Edelstahl enthält Legierungselemente wie Chrom (min. 10,5 %), Nickel und Molybdän. Diese Elemente haben andere Atomgewichte und Gitterparameter als Eisen, wodurch sich die Gesamtdichte der Legierung verändert. Typischer Edelstahl 1.4301 hat 7,90 g/cm³ gegenüber 7,85 g/cm³ bei Baustahl S235.
Unsere Werte basieren auf Normdichten der jeweiligen Werkstoffstandards (DIN, EN, ASTM). Für die meisten technischen Berechnungen sind sie ausreichend genau. Für hochpräzise Anwendungen empfehlen wir, den Dichtewert aus dem Werkstoffzeugnis (Abnahmeprüfzeugnis 3.1) des konkreten Herstellers zu verwenden.
Der Umrechnungsfaktor beträgt 1.000: 1 g/cm³ = 1.000 kg/m³. Beispiel: Aluminium mit 2,70 g/cm³ entspricht 2.700 kg/m³. Unser Rechner zeigt beide Einheiten automatisch an.
Ja, die Dichtemessung ist eine bewährte Methode zur Plausibilitätsprüfung. Da verschiedene Werkstoffgruppen deutlich unterschiedliche Dichten aufweisen (z. B. Aluminium 2,7 vs. Titan 4,5 vs. Stahl 7,85), lassen sich Materialverwechslungen schnell erkennen. Innerhalb einer Werkstoffgruppe ist die Unterscheidung allerdings schwieriger.
Im Leichtbau ist nicht die absolute Festigkeit entscheidend, sondern die spezifische Festigkeit — also das Verhältnis von Festigkeit zu Dichte. Titan (4,43 g/cm³) und CFK (ca. 1,55 g/cm³) bieten hervorragende spezifische Festigkeiten, weshalb sie in Luft- und Raumfahrt bevorzugt eingesetzt werden.
Wärmebehandlungen wie Härten, Anlassen oder Lösungsglühen können die Dichte geringfügig beeinflussen (typisch < 0,5 %). Ursache sind Gefügeumwandlungen, z. B. die Umwandlung von Austenit zu Martensit bei Stahl. Für die meisten technischen Berechnungen ist dieser Einfluss vernachlässigbar.
Berechnen Sie zuerst das Volumen: V = π × (d/2)² × L (d = Durchmesser, L = Länge). Dann multiplizieren Sie mit der Dichte: m = V × ρ. Beispiel: Ein Alu-Rundstab mit 50 mm Durchmesser und 1 m Länge wiegt: π × 0,025² × 1 × 2.700 ≈ 5,3 kg.