Koja je razlika između aluminija i nehrđajućeg čelika?

Prilikom odabira materijala za izgradnju, proizvodnju ili DIY projekte, aluminij i nehrđajući čelik dva su od najpopularnijih metala. Ali šta ih točno izdvaja? Bilo da ste inženjer, hobista ili jednostavno znatiželjna, razumijevajući njihove razlike mogu vam pomoći da donesete informirane odluke. U ovom blogu ćemo prekinuti njihova svojstva, aplikacije, troškove i više podržavati stručni izvori - koji će vam pomoći da odaberete pravi materijal za vaše potrebe.

https://www.luckycafactory.com/aluminium-case/

1. Sastav: Od čega su napravljeni?

Temeljna razlika između aluminija i nehrđajućeg čelika nalazi se u svom sastavu.

Aluminijumje lagan, srebrni bijeli metal koji se nalazi u zemljinoj kore. Čisti aluminijum je mekan, pa se često legira sa elementima poput bakra, magnezijuma ili silicijuma za poboljšanje snage. Na primjer, široko korištena 6061 aluminijska legura sadrži magnezijum i silikon.

Nehrđajući čelikje od željeznog legura koja sadrži najmanje 10,5% hrom, što stvara pasivni oksidni sloj koji se opire koroziji. Zajedničke ocjene poput 304 nehrđajućeg čelika uključuju i nikal i ugljik.

2. Snaga i izdržljivost

Zahtjevi za čvrstoću variraju po primjeni, pa usporedimo njihove mehaničke svojstva.

Nehrđajući čelik:

Nehrđajući čelik značajno je jači od aluminija, posebno u visokog stresnoj sredina. Na primjer, od nehrđajućeg čelika razred 304 ima zatezna čvrstoća ~ 505 MPa, u odnosu na 6061 aluminij ~ 310 MPa.

Aluminijum:

Dok je manje jak po količini, aluminijum ima bolju omjer snage i težine. To ga čini savršenim za zrakoplovne komponente (poput okvira aviona) i transportne industrije u kojima je smanjena težina kritična.

Dakle, nehrđajući čelik je sve veći, ali aluminijski odliv kada je lagana čvrstoća.

3. Otpornost na koroziju

Oba metala se pružaju korozijom, ali njihovi se mehanizmi razlikuju.

Nehrđajući čelik:

Krom od nehrđajućeg čelika reagira sa kisikom da formira zaštitni sloj oksidskog oksida. Ovaj sloj za samo-izlječenje sprječava hrđu, čak i kad se ogreba. Ocjene poput 316 nehrđajućeg čelika Dodajte molibden za dodatni otpor u slanu vodu i hemikalije.

Aluminijum:

Aluminijum prirodno formira tanki oksidni sloj, zaštitu od oksidacije. Međutim, sklon je galvanskoj koroziji kada je uparen sa različitim metalima u vlažnom okruženju. Anodiziranje ili premazi mogu poboljšati njegov otpor.

Dakle, nehrđajući čelik nudi robusniju otpornost na koroziju, dok aluminijum zahtijeva zaštitne tretmane u oštrim uvjetima.

4 Težina: aluminijumske pobede za lagane aplikacije

Gustina aluminija iznosi oko 2,7 g / cm³, manje od trećine 8 g / cm od nehrđajućeg čelika,što je vrlo lagano.

·Avion i automobilski dijelovi

·Prijenosna elektronika (npr. Prijenosna računala)

·Roba široke potrošnje poput bicikala i kamp opreme

Heft od nehrđajućeg čelika je prednost u aplikacijama koja treba stabilnost, poput industrijskih strojeva ili arhitektonskih potpornica.

5 Termalna i električna provodljivost

Termička provodljivost:

Aluminij provodi toplinu 3x bolja od nehrđajućeg čelika, čineći ga idealnim za hladnjak, sustave za kuhanje i HVAC.

Električna provodljivost:

Aluminijum se široko koristi u dalekovodima i električnim ožičenjem zbog velike provodljivosti (61% bakara). Nehrđajući čelik je loš dirigent i rijetko se koristi u električnim aplikacijama.

6. Upoređivanje troškova

Aluminijum:

Općenito jeftinije od nehrđajućeg čelika, uz cijene fluktuiranje na temelju troškova energije (aluminijska proizvodnja je energetski intenzivna). Od 2023. godine, aluminijum košta ~ 2.500 dolara po metričkoj toni.

Nehrđajući čelik:

Skupiji zbog legiranih elemenata poput hroma i nikla. Prosjek od nehrđajućeg čelika iz razreda 304 ~ 3.000 dolara po metričkoj toni.

Savjet:Za projekte prilagođene budžetu u kojima je težina pitanja, odaberite aluminij. Za dugovječnost u oštrim okruženjima, nehrđajući čelik može opravdati veći trošak.

7. Obrada i izrada

Aluminijum:

Mekši i lakši za rezanje, savijanje ili ekstrude. Idealno za složene oblike i brzo prototipiranje. Međutim, može gumiti alate zbog svoje niske taline.

Nehrđajući čelik:

Teže mašinu, zahtijevajući specijalizirane alate i sporije brzine. Međutim, on drži precizne oblike i dobro završava, podešavanje medicinskih uređaja ili arhitektonskih detalja.

Za zavarivanje, nehrđajući čelik zahtijeva inertni plinski zaštitnik (TIG / MIG), dok aluminijum zahtijeva da se rukovanje doživljava kako bi se izbjeglo izvagavanje.