乡亲们
难道将近 20 年前，我开发出了 焊料合金密度计算器?在这个问题上，我收到的请求比任何其他问题都多。令大多数人感到惊讶的是，合金密度的计算公式如下图 1 所示：
图 1.合金的密度公式。
其中，ra是 合金密度，rx 是金属 x 密度，ry是 金属 y 密度，x 是金属 x 的质量分数，y 是金属 y 的质量分数。
人们还对另一个方向产生了兴趣：即计算合金中金属的质量分数。这种计算只能针对含有两种金属的合金。金属 x 的质量分数计算公式见下图 2：
图 2.质量分数 x 的计算公式
图 2 中的公式需要知道合金的密度。确定密度的一个简单方法是使用湿金技术。我的好朋友菲尔-扎罗（Phil Zarrow）几年前制作的 视频中讨论了这种技术。
我在 上一篇文章中解释了这种技术的工作原理。基本上，我们先称量金合金样品的重量，比方说 30 克。然后称量悬浮在水中的样品的重量（因此称为 "湿金"）。湿金的重量可能是 27 克。将干重和湿重之差除以水的密度（密度为 1，所以很容易计算），就得到了合金的体积。由于现在已经知道合金的重量（质量）和体积，因此可以计算出合金的密度。在上面的例子中，密度为 30/(30-27) = 10 g/cc。见图 3。
图 3.湿金技术
第二种方法通常用于实地测量硅酸盐金矿石中金的百分比。因此，在测量出样品的重量为 30 克后，我们将一烧杯水放在秤上，然后将秤归零。然后用绳子将样品悬浮在水中。当样品浸入水中时，天平上的读数为 3 克。这就是水的体积，与样品的体积相同。由于水的密度为 1 克/毫升，因此水的体积为 3.0 克/1 克/毫升 = 3.0 毫升。因此，样品的密度为 30 g/3.0 cc = 10.0 g/cc。
我开发了一个Excel®（没有Excel® 我该怎么办？）电子表格来计算二元合金中金属的质量分数。假设我们的合金是废首饰金（金/铜）。见图 4。
图 4 金属质量分数计算器金属质量分数计算器
电子表格设置为湿金技术 I。在单元格 D3 中输入 "是"，在单元格 E3 中输入 "30"，在单元格 F3 中输入 "27"。金属 1 是金，因此在单元格 E6 中输入 "19.32"，在单元格 F6 中输入 "8.92"，表示铜的密度。在单元格 G6 中读取金的重量分数为 0.2006，在单元格 H6 中读取铜的重量分数为 0.7994。
如果使用湿金技术 II，则在单元格 D3 中输入 "否"，然后在单元格 E9 中输入密度。
如果您对本金属质量分数计算器感兴趣，请发送电子邮件至 [email protected]。
干杯
罗恩博士
