Kāda ir atšķirība starp alumīniju un nerūsējošo tēraudu?

Izvēloties materiālus būvniecībai, ražošanai vai DIY projektiem, alumīnijs un nerūsējošais tērauds ir divi no populārākajiem metāliem. Bet kas viņus precīzi atšķir? Neatkarīgi no tā, vai esat inženieris, hobijs vai vienkārši ziņkārīgs, izpratne par to atšķirībām var palīdzēt pieņemt apzinātus lēmumus. Šajā emuārā mēs sadalīsim viņu īpašumus, lietojumprogrammas, izmaksas un daudz ko citu, ko papildina ekspertu avoti -, lai palīdzētu jums izvēlēties pareizo materiālu savām vajadzībām.

https://www.luckycasefactory.com/aluminum-case/

1. Kompozīcija: no kā viņi tiek izgatavoti?

Būtiskā atšķirība starp alumīniju un nerūsējošo tēraudu ir to sastāvā.

Alumīnijsir viegls, sudrabaini balts metāls, kas atrodams Zemes garozā. Tīrs alumīnijs ir mīksts, tāpēc, lai pastiprinātu izturību, tas bieži tiek liegts ar tādiem elementiem kā vara, magnija vai silīcija. Piemēram, plaši izmantotais 6061 alumīnija sakausējums satur magniju un silīciju.

Nerūsējošais tēraudsir uz dzelzs bāzes sakausējums, kas satur vismaz 10,5% hromu, kas rada pasīvu oksīda slāni, lai pretotos korozijaiApvidū Parastās pakāpes, piemēram, 304 nerūsējošais tērauds, ietver arī niķeli un oglekli.

2. izturība un izturība

Spēka prasības atšķiras atkarībā no piemērošanas, tāpēc salīdzināsim to mehāniskās īpašības.

Nerūsējošais tērauds:

Nerūsējošais tērauds ir ievērojami stiprāks nekā alumīnijs, īpaši vidē ar augstu stresu. Piemēram, 304. pakāpes nerūsējošā tērauda stiepes izturība ir ~ 505 MPa, salīdzinot ar 6061 alumīnija ~ 310 MPa.

Alumīnijs:

Kaut arī alumīnijam ir mazāk spēcīga, tā ir labāka izturības un svara attiecība. Tas padara to perfektu kosmiskās komponentos (piemēram, lidmašīnu rāmjos) un transporta nozarei, kur svara samazināšana ir kritiska.

Tātad nerūsējošais tērauds kopumā ir spēcīgāks, bet alumīnijs izceļas, kad viegla izturība ir svarīga.

3. Korozijas izturība

Abi metāli pretojas korozijai, bet to mehānismi atšķiras.

Nerūsējošais tērauds:

Hroms nerūsējošā tēraudā reaģē ar skābekli, veidojot aizsargājošu hroma oksīda slāni. Šis pašdziedinošais slānis novērš rūsu, pat ja tas ir saskrāpēts. Pakāpes, piemēram, 316 nerūsējošais tērauds, pievieno molibdēnu papildu izturībai pret sālsūdens un ķīmiskām vielām.

Alumīnijs:

Alumīnijs dabiski veido plānu oksīda slāni, pasargājot to no oksidācijas. Tomēr tas ir pakļauts galvaniskai korozijai, ja tas ir savienots ar atšķirīgiem metāliem mitrā vidē. Anodēšana vai pārklājumi var uzlabot tā izturību.

Tātad nerūsējošais tērauds piedāvā stabilāku izturību pret koroziju, savukārt alumīnijam ir nepieciešama aizsargājoša ārstēšana skarbos apstākļos.

4. Svars: alumīnija uzvaras vieglas lietojumprogrammas

Alumīnija blīvums ir aptuveni 2,7 g/cm³, mazāk nekā trešdaļa no nerūsējošā tērauda 8 g/cm³,kas ir ļoti viegls.

·Lidmašīnas un automobiļu detaļas

·Pārnēsājama elektronika (piemēram, klēpjdatori)

·Patēriņa preces, piemēram, velosipēdi un kempinga piederumi

Nerūsējošā Steel's Heft ir priekšrocība lietojumprogrammās, kurām nepieciešama stabilitāte, piemēram, rūpniecības tehnika vai arhitektūras atbalsts.

5. Termiskā un elektriskā vadītspēja

Siltumvadītspēja:

Alumīnijs vada siltumu 3x labāk nekā nerūsējošais tērauds, padarot to ideālu siltuma izlietnēm, virtuves piederumiem un HVAC sistēmām.

Elektriskā vadītspēja:

Alumīnijs tiek plaši izmantots elektrolīnijās un elektriskajā vados, pateicoties tā augstajai vadītspējai (61% no vara). Nerūsējošais tērauds ir slikts vadītājs, un to reti izmanto elektriskos lietojumos.

6. Izmaksas salīdzinājums

Alumīnijs:

Parasti lētāks nekā nerūsējošais tērauds, un cenas svārstās, pamatojoties uz enerģijas izmaksām (alumīnija ražošana ir energoietilpīga). Kopš 2023. gada alumīnijs maksā ~ 2500 USD par metriku tonnu.

Nerūsējošais tērauds:

Dārgāki sakarā ar leģējošiem elementiem, piemēram, hromu un niķeli. 304. klases nerūsējošā tērauda vidējais rādītājs ~ 3000 USD par tonnu.

Padoms:Budžetam draudzīgus projektus, kur svars ir svarīgs, izvēlieties alumīniju. Par ilgmūžību skarbā vidē nerūsējošais tērauds var attaisnot augstākās izmaksas.

7. Mašīnīgums un izgatavošana

Alumīnijs:

Mīkstāks un vieglāk sagriezts, saliekts vai izspiests. Ideāli piemērots sarežģītām formām un ātrai prototipēšanai. Tomēr tā zemā kušanas temperatūras dēļ tas var sarīkot instrumentus.

Nerūsējošais tērauds:

Grūtāk mašīnai, kuriem nepieciešami specializēti instrumenti un lēnāks ātrums. Tomēr tam ir precīzas formas un apdare, piemērota medicīnas ierīcēm vai arhitektūras detaļām.

Metināšanas veikšanai nerūsējošajam tēraudam nepieciešama inerta gāzes ekranēšana (TIG/MIG), savukārt alumīnija prasības ir pieredzējušas pārkraušanu, lai izvairītos no deformācijas.