Пры выбары матэрыялаў для будаўніцтва, вытворчасці або самастойных праектаў, алюміній і нержавеючая сталь - два з самых папулярных металаў. Але што менавіта іх адрознівае? Незалежна ад таго, што вы інжынер, аматар, альбо проста цікава, разуменне іх адрозненняў можа дапамагчы вам прыняць абгрунтаваныя рашэнні. У гэтым блогу мы разбіваем іх уласцівасці, прыкладанні, выдаткі і многае іншае - з -за экспертных крыніц - каб дапамагчы вам выбраць патрэбны матэрыял для вашых патрэбаў.
1. Кампазіцыя: З чаго яны зроблены?
Прынцыповая розніца паміж алюмініяй і нержавеючай сталі заключаецца ў іх складзе.
Алюмінійгэта лёгкі, серабрыста-белы метал, знойдзены ў зямной кары. Чысты алюміній мяккі, таму ён часта легаваны элементамі, такімі як медзь, магній або крэмній для павышэння трываласці. Напрыклад, шырока выкарыстоўваецца 6061 алюмініевы сплаў змяшчае магній і крэмній.
З нержавеючай сталігэта сплаў на аснове жалеза, які змяшчае не менш за 10,5% хрому, што стварае пасіўны аксід пласт, каб супрацьстаяць карозіі. Звычайныя адзнакі, такія як 304 з нержавеючай сталі, таксама ўключаюць нікель і вуглярод.
2. Сіла і трываласць
Патрабаванні да сілы вар'іруюцца ў залежнасці ад прыкладання, таму давайце параўнаем іх механічныя ўласцівасці.
З нержавеючай сталі:
Нержавеючая сталь значна мацней, чым алюміній, асабліва ў асяроддзях з высокім узроўнем стрэсу. Напрыклад, нержавеючая сталь 304 мае трываласць на расцяжэнне ~ 505 МПа, у параўнанні з 6061 алюмініем ~ 310 МПа.
Алюміній:
Хоць менш моцна па аб'ёме, алюміній мае лепшае стаўленне да вагі. Гэта робіць яго ідэальным для аэракасмічных кампанентаў (напрыклад, рамкі самалётаў) і транспартнай галіны, дзе зніжэнне вагі мае вырашальнае значэнне.
Такім чынам, з нержавеючай сталі ў цэлым мацней, але алюміній пераўзыходзіць, калі мае лёгкую трываласць.
3. Карозія ўстойлівасці
Абодва металы супрацьстаяць карозіі, але іх механізмы адрозніваюцца.
З нержавеючай сталі:
Хром у нержавеючай сталі рэагуе з кіслародам, утвараючы ахоўны пласт аксіду хрому. Гэты пласт самастойнага вылету прадухіляе іржу, нават калі падрапаецца. Такія адзнакі, як 316 з нержавеючай сталі, дадаюць Molybdenum для дадатковай устойлівасці да салёнай вады і хімічных рэчываў.
Алюміній:
Алюміній, натуральна, утварае тонкі аксід, агароджваючы яго ад акіслення. Аднак ён схільны да гальванічнай карозіі ў пары з рознымі металамі ў вільготных умовах. Анадызацыя альбо пакрыцці могуць павысіць яго супраціў.
Такім чынам, нержавеючая сталь прапануе больш надзейную карозію, у той час як алюміній патрабуе ахоўных метадаў лячэння ў жорсткіх умовах.
4. Вага: Алюміній выйграе для лёгкіх прыкладанняў
Шчыльнасць алюмінія складае каля 2,7 г/см³, менш чым на траціну 8 г/см³, нержавеючай сталі, нержавеючай сталі,які вельмі лёгкі.
·Самалёты і аўтамабільныя дэталі
·Партатыўная электроніка (напрыклад, ноўтбукі)
·Тавары народнага спажывання, такія як веласіпеды і кемпінг
EFT з нержавеючай сталі - гэта перавага ў дадатках, якія патрабуюць стабільнасці, напрыклад, прамысловай тэхнікі або архітэктурнай апоры.
5. Цеплавая і электрычная праводнасць
Цеплаправоднасць:
Алюміній праводзіць цяпло ў 3 разы лепш, чым з нержавеючай сталі, што робіць яго ідэальным для цеплааддачы, посуду і сістэм ВВК.
Электрычная праводнасць:
Алюміній шырока выкарыстоўваецца ў лініях электраперадач і электрычнай праводкі з -за высокай праводнасці (61% медзі). Нержавеючая сталь з'яўляецца дрэнным правадніком і рэдка выкарыстоўваецца ў электрычных дадатках.
6. Параўнанне выдаткаў
Алюміній:
Звычайна танней, чым з нержавеючай сталі, з коштамі вагаюцца на аснове выдаткаў на энергію (вытворчасць алюмінія энергетычная). Па стане на 2023 год, алюміній каштуе ~ 2500 долараў за метрычную тону.
Нержавеючая сталь:
Дарагія з -за легальных элементаў, такіх як хром і нікель. 304 клас з нержавеючай сталі ў сярэднім ~ 3000 долараў за метрычную тону.
Савет:Для бюджэтных праектаў, дзе вага мае значэнне, выбірайце алюміній. Для даўгавечнасці ў суровых умовах нержавеючая сталь можа апраўдаць больш высокія выдаткі.
7. Механізм і выраб
Алюміній:
Мякчэй і лягчэй выразаць, згінаць або экструся. Ідэальна падыходзіць для складаных формаў і хуткага прататыпавання. Аднак гэта можа падняць інструменты з -за яго нізкай тэмпературы плаўлення.
Нержавеючая сталь:
Цяжэй у машыну, патрабуючы спецыялізаваных інструментаў і павольных хуткасцей. Аднак ён утрымлівае дакладныя формы і добра аздабляе, адпавядае медыцынскім вырабам або архітэктурныя дэталі.
Для зваркі, нержавеючай сталі патрабуецца інертны газавы экран (TIG/MIG), у той час як алюміній патрабуе перажывання, каб пазбегнуць дэфармацыі.
8. Агульныя прыкладанні
Алюміній выкарыстоўвае:
·Аэракасмічная (фюзеляжы самалётаў)
·Упакоўка (банкі, фальга)
·Будаўніцтва (кадры з вокнамі, дах)
·Транспарт (машыны, караблі)
Выкарыстанне з нержавеючай сталі:
·Медыцынскія інструменты
·Кухонная тэхніка (мыйкі, сталовыя прыборы)
·Танкі для хімічнай апрацоўкі
·Марское абсталяванне (фітынгі на лодцы)
9. Устойлівасць і ўтылізацыя
Абодва металы - 100% утылізаваны:
·Утылізацыя алюмінія эканоміць 95% энергіі, неабходнай для першаснай вытворчасці.
Выснова: што вы павінны выбраць?
Выберыце алюміній, калі:
·Вам патрэбен лёгкі, эканамічны матэрыял.
·Цеплавая/электрычная праводнасць мае вырашальнае значэнне.
·Праект не прадугледжвае надзвычайнага стрэсу і агрэсіўнага асяроддзя.
Выберыце з нержавеючай сталі, калі:
·Трываласць і каразійная ўстойлівасць - галоўныя прыярытэты.
·Дадатак прадугледжвае высокія тэмпературы або рэзкія хімічныя рэчывы.
·Эстэтычная прывабнасць (напрыклад, паліраванае аздабленне) мае значэнне.
Час паведамлення: люты 25-2025
