Dichte von Stahl und Metallen – Tabelle
Kurz beantwortet: Die Dichte von Stahl beträgt 7,85 kg/dm³. Das sind 7,85 g/cm³ oder 7.850 kg/m³. Edelstahl liegt je nach Sorte zwischen 7,70 und 8,00 kg/dm³, Aluminium bei 2,70 und Kupfer bei 8,93 kg/dm³.
Die Dichte ist die Masse je Volumeneinheit. Mit ihr lässt sich aus den Abmessungen eines Bauteils das Gewicht berechnen – die Grundlage jeder Frachtkalkulation, Statik und Materialbestellung. Die folgenden Tabellen enthalten die gebräuchlichen Werte für Stähle, Edelstähle, Nickelbasis- und Nichteisenmetalle.
Alle Werte sind Richtwerte bei Raumtemperatur (20 °C). Legierungszusammensetzung und Wärmebehandlung können die Dichte um wenige Promille verschieben; für die Gewichtsberechnung im Handel sind die angegebenen Werte üblich.
Dichte von Stahl und Edelstahl
Für unlegierte und niedriglegierte Stähle wird durchgängig mit 7,85 kg/dm³ gerechnet – unabhängig davon, ob es sich um Baustahl, Vergütungs-, Einsatz- oder Werkzeugstahl handelt. Nichtrostende Stähle weichen ab, weil Nickel, Chrom und Molybdän die Dichte verändern.
| Werkstoffgruppe | Beispiele / Werkstoffnummer | kg/dm³ | kg/m³ |
|---|---|---|---|
| Baustahl | S235JR, S355J2 (1.0038, 1.0577), früher St 37 / St 52 | 7,85 | 7.850 |
| Vergütungsstahl | C45, 42CrMoS4 (1.0503, 1.7227) | 7,85 | 7.850 |
| Einsatzstahl | 16MnCrS5 (1.7131) | 7,76 | 7.760 |
| Einsatzstahl | C15 (1.0401) | 7,85 | 7.850 |
| Automatenstahl | 11SMnPb30 (1.0718) | 7,85 | 7.850 |
| Werkzeugstahl | 1.2312, 1.2842 | 7,85 | 7.850 |
| Federstahl | C75S (1.1248) | 7,85 | 7.850 |
| Edelstahl V2A, austenitisch | 1.4301, 1.4307 | 7,90 | 7.900 |
| Edelstahl V2A, Automatenqualität | 1.4305 | 7,90 | 7.900 |
| Edelstahl V4A, austenitisch | 1.4401, 1.4404, 1.4571 | 8,00 | 8.000 |
| Edelstahl, ferritisch | 1.4016 | 7,70 | 7.700 |
| Edelstahl, martensitisch | 1.4021, 1.4034 | 7,70 | 7.700 |
| Duplex-Edelstahl | 1.4462 | 7,80 | 7.800 |
| Stahlguss | GS-45 (1.0446) | 7,85 | 7.850 |
| Grauguss | EN-GJL-250 | 7,20 | 7.200 |
| Sphäroguss | EN-GJS-400-15 | 7,10 | 7.100 |
Der in der Praxis meistgenutzte Wert: 7,85 kg/dm³ für Stahl. Ältere Quellen nennen gelegentlich 7,80 oder 7,87 – die Abweichung liegt unter einem Prozent.
Dichte von Nickelbasis-Legierungen
Nickelbasiswerkstoffe für Chemie- und Offshore-Anwendungen liegen deutlich über Stahl. Der Unterschied ist bei der Gewichts- und Frachtkalkulation relevant: ein Rundstab aus Alloy C-276 wiegt rund 13 Prozent mehr als derselbe Stab aus Baustahl.
| Werkstoff | Werkstoffnummer / Kurzname | kg/dm³ | kg/m³ |
|---|---|---|---|
| Alloy 600 | 2.4816, NiCr15Fe | 8,47 | 8.470 |
| Alloy 625 | 2.4856, NiCr22Mo9Nb | 8,44 | 8.440 |
| Alloy C-276 | 2.4819, NiMo16Cr15W | 8,89 | 8.890 |
| Alloy 400 (Monel) | 2.4360, NiCu30Fe | 8,80 | 8.800 |
| Alloy 825 | 2.4858, NiCr21Mo | 8,14 | 8.140 |
Dichte von Nichteisenmetallen
Aluminium ist rund ein Drittel so schwer wie Stahl, Kupfer und Messing liegen darüber, Blei mehr als doppelt so hoch.
| Metall | Sorte / Werkstoffnummer | kg/dm³ | kg/m³ |
|---|---|---|---|
| Aluminium, rein | Al 99,5 (EN AW-1050A) | 2,70 | 2.700 |
| Aluminium-Knetlegierung | AlMgSi0,5 (EN AW-6060) | 2,70 | 2.700 |
| Aluminium-Knetlegierung | AlMg4,5Mn (EN AW-5083) | 2,66 | 2.660 |
| Aluminium-Knetlegierung | AlZnMgCu1,5 (EN AW-7075) | 2,80 | 2.800 |
| Aluminium-Automatenlegierung | AlCuMgPb (EN AW-2007) | 2,85 | 2.850 |
| Magnesium | Mg | 1,74 | 1.740 |
| Titan, rein | Grade 2 (3.7035) | 4,51 | 4.510 |
| Titan-Legierung | Grade 5, TiAl6V4 (3.7165) | 4,43 | 4.430 |
| Kupfer | Cu-ETP (2.0065) | 8,93 | 8.930 |
| Messing | CuZn39Pb3 (2.0401) | 8,45 | 8.450 |
| Messing | CuZn37 (2.0321) | 8,44 | 8.440 |
| Bronze | CuSn8 (2.1030) | 8,80 | 8.800 |
| Rotguss | CuSn5Zn5Pb5 (2.1096) | 8,80 | 8.800 |
| Nickel, rein | Ni 99,2 (2.4066) | 8,90 | 8.900 |
| Zink | Zn | 7,14 | 7.140 |
| Zinn | Sn | 7,29 | 7.290 |
| Blei | Pb | 11,34 | 11.340 |
| Chrom | Cr | 7,19 | 7.190 |
| Wolfram | W | 19,25 | 19.250 |
| Silber | Ag | 10,49 | 10.490 |
| Gold | Au | 19,32 | 19.320 |
| Platin | Pt | 21,45 | 21.450 |
Reinmetalle nach Literaturwerten bei 20 °C, Legierungen nach Werkstoffdatenblättern.
Einheiten und Umrechnung
Dichte wird im Metallhandel fast immer in kg/dm³ angegeben. Physikalisch identisch sind g/cm³; der Wert in kg/m³ ist schlicht das Tausendfache, der Wert in t/m³ wieder derselbe wie in kg/dm³.
| kg/dm³ | g/cm³ | kg/m³ | t/m³ |
|---|---|---|---|
| 1 kg/dm³ | 1 g/cm³ | 1.000 kg/m³ | 1 t/m³ |
| 7,85 kg/dm³ | 7,85 g/cm³ | 7.850 kg/m³ | 7,85 t/m³ |
| 2,70 kg/dm³ | 2,70 g/cm³ | 2.700 kg/m³ | 2,70 t/m³ |
Für den angelsächsischen Raum: 7,85 g/cm³ entsprechen 0,2836 lb/in³ bzw. 490,1 lb/ft³.
Vom Dichtewert zum Gewicht
Die Formel lautet:
Masse m [kg] = Volumen V [dm³] × Dichte ρ [kg/dm³]
Beispiel 1 – Rundstab: Rundstahl Ø 50 mm, Länge 2.000 mm. Querschnitt = π/4 × 5,0 cm² = 19,635 cm², Volumen = 19,635 cm² × 200 cm = 3.927 cm³ = 3,927 dm³. Gewicht = 3,927 × 7,85 = 30,8 kg.
Beispiel 2 – Blech: Stahlblech 1.000 × 2.000 × 3 mm. Volumen = 100 × 200 × 0,3 cm = 6.000 cm³ = 6,0 dm³. Gewicht = 6,0 × 7,85 = 47,1 kg. Dasselbe Blech aus Aluminium wiegt 6,0 × 2,70 = 16,2 kg.
Zum Vergleich: andere Werkstoffe
| Werkstoff | kg/dm³ | kg/m³ |
|---|---|---|
| Wasser (4 °C) | 1,00 | 1.000 |
| Polyethylen PE-HD | 0,95 | 950 |
| Polyamid PA6 | 1,14 | 1.140 |
| PVC hart | 1,40 | 1.400 |
| Eichenholz, trocken | 0,70 | 700 |
| Beton | 2,40 | 2.400 |
| Glas | 2,50 | 2.500 |
| Stahl | 7,85 | 7.850 |
Gewicht direkt ausrechnen lassen
Unser Stahlgewicht-Rechner nimmt Ihnen die Umrechnung ab: Werkstoff und Form wählen, Abmessung aus der Liste nehmen, Länge eingeben – für Rund, Vierkant, Sechskant, Flach, Blech, Rohre, Winkel, U-Profile und Träger.
Dichte, spezifisches Gewicht, Wichte – was ist der Unterschied?
Die drei Begriffe werden im Alltag durcheinandergeworfen, meinen aber nicht dasselbe:
- Dichte (ρ) ist Masse je Volumen, Einheit kg/dm³ oder kg/m³. Das ist der Wert in den Tabellen oben.
- Spezifisches Gewicht wird umgangssprachlich synonym zur Dichte verwendet. Streng genommen bezeichnet es das Verhältnis zur Dichte von Wasser und ist damit dimensionslos – bei Stahl 7,85.
- Wichte (γ) ist Gewichtskraft je Volumen, Einheit N/m³. Für Stahl: 7.850 kg/m³ × 9,81 m/s² = 77.009 N/m³, also rund 77 kN/m³. Dieser Wert taucht in der Statik auf.
Wer ein Gewicht in Kilogramm sucht, rechnet mit der Dichte. Wer eine Last in Kilonewton braucht, mit der Wichte.
Hängt die Dichte von der Temperatur ab?
Ja, aber wenig. Stahl dehnt sich beim Erwärmen aus, das Volumen steigt und die Dichte sinkt. Zwischen 20 °C und 200 °C liegt die Änderung bei etwa 0,7 Prozent – für Gewichts- und Frachtangaben ohne Bedeutung. Relevant wird sie erst bei Warmumformung und Schmelzbetrieb.
Häufige Fragen zur Dichte
Wie hoch ist die Dichte von Stahl?
Die Dichte von Stahl beträgt 7,85 kg/dm³, das sind 7,85 g/cm³ oder 7.850 kg/m³. Dieser Wert gilt für unlegierte und niedriglegierte Stähle wie S235, S355, C45 oder 42CrMoS4.
Hat Edelstahl eine andere Dichte als Baustahl?
Ja. Austenitische Edelstähle der Gruppe V2A (1.4301, 1.4307) liegen bei 7,90 kg/dm³, V4A-Sorten (1.4401, 1.4404, 1.4571) bei 8,00 kg/dm³. Ferritische und martensitische Sorten wie 1.4016 oder 1.4021 liegen mit 7,70 kg/dm³ darunter, Duplex 1.4462 bei 7,80 kg/dm³.
Wie viel wiegt ein Kubikmeter Stahl?
Ein Kubikmeter Stahl wiegt 7.850 kg, also knapp 7,9 Tonnen. Ein Kubikmeter Aluminium wiegt 2.700 kg, ein Kubikmeter Kupfer 8.930 kg.
Wie rechne ich aus der Dichte das Gewicht aus?
Masse = Volumen × Dichte. Das Volumen in dm³ mit der Dichte in kg/dm³ multiplizieren ergibt das Gewicht in Kilogramm. Beispiel: ein Stahlblech 1.000 × 2.000 × 3 mm hat 6,0 dm³ Volumen und wiegt 6,0 × 7,85 = 47,1 kg.
Was ist der Unterschied zwischen Dichte und spezifischem Gewicht?
Die Dichte ist Masse je Volumen in kg/dm³. Das spezifische Gewicht bezeichnet streng genommen das dimensionslose Verhältnis zur Dichte von Wasser – bei Stahl also 7,85 ohne Einheit. Umgangssprachlich werden beide Begriffe gleichbedeutend verwendet.
Warum wiegt Aluminium so viel weniger als Stahl?
Aluminium hat mit 2,70 kg/dm³ nur etwa ein Drittel der Dichte von Stahl. Ein Bauteil gleicher Abmessung wiegt aus Aluminium rund 66 Prozent weniger – der Grund, warum Aluminium im Fahrzeug- und Anlagenbau eingesetzt wird, wo Gewicht zählt.
Welche Dichte hat Messing?
Messing liegt je nach Zinkgehalt zwischen 8,40 und 8,50 kg/dm³. Für die im Handel gängige Sorte CuZn39Pb3 (2.0401) wird mit 8,45 kg/dm³ gerechnet.
Angaben nach gängigen Werkstoffdatenblättern und Normwerten. Für die Auslegung sicherheitsrelevanter Bauteile ist das Datenblatt des jeweiligen Lieferwerks maßgeblich.