Renkantis medžiagas statyboms, gamybai ar „pasidaryk pats“ projektams, aliuminis ir nerūdijantis plienas yra du populiariausi metalai. Bet kas juos tiksliai išskiria? Nesvarbu, ar esate inžinierius, mėgėjas, ar tiesiog smalsus, supratimas apie jų skirtumus gali padėti priimti pagrįstus sprendimus. Šiame tinklaraštyje mes suskaidysime jų savybes, paraiškas, išlaidas ir dar daugiau - pakartotinai - ekspertų šaltinių -, kad padėtume jums pasirinkti tinkamą jūsų poreikių medžiagą.
1. Kompozicija: iš ko jie pagaminti?
Pagrindinis skirtumas tarp aliuminio ir nerūdijančio plieno yra jų sudėtyje.
Aliuminisyra lengvas, sidabriškai baltas metalas, randamas Žemės plutoje. Grynas aliuminis yra minkštas, todėl jis dažnai legiruotas tokiais elementais kaip vario, magnio ar silicio, kad padidintų stiprumą. Pavyzdžiui, plačiai naudojamame 6061 aliuminio lydinyje yra magnio ir silicio.
Nerūdijantis plienasyra geležies pagrindu pagamintas lydinys. Įprastos klasės, tokios kaip 304 nerūdijantis plienas, taip pat yra nikelis ir anglis.
2. Stiprumas ir patvarumas
Stiprumo reikalavimai skiriasi pagal taikymą, todėl palyginkime jų mechanines savybes.
Nerūdijantis plienas:
Nerūdijantis plienas yra žymiai stipresnis nei aliuminio, ypač didelio streso aplinkoje. Pavyzdžiui, 304 laipsnio nerūdijančio plieno tempimo stipris yra ~ 505 MPa, palyginti su 6061 aliuminio ~ 310 MPa.
Aliuminis:
Nors aliuminio kiekis yra mažiau stiprus, jis turi geresnį stiprumo ir svorio santykį. Dėl to jis puikiai tinka aviacijos ir kosmoso komponentams (pvz., Lėktuvo rėmeliams) ir transporto pramonei, kur labai svarbu sumažinti svorį.
Taigi, nerūdijantis plienas yra stipresnis, tačiau aliuminis išsiskiria, kai svarbu lengvas stiprumas.
3. Atsparumas korozijai
Abu metalai priešinasi korozijai, tačiau jų mechanizmai skiriasi.
Nerūdijantis plienas:
Chromas nerūdijančio plieno reaguoja su deguonimi, kad sudarytų apsauginį chromo oksido sluoksnį. Šis savigydos sluoksnis apsaugo nuo rūdžių, net kai subraižytas. Tokie pažymiai, kaip 316 nerūdijančio plieno, prideda molibdeno, kad būtų papildomas atsparumas druskos vandeniui ir chemikalams.
Aliuminis:
Aliuminis natūraliai sudaro ploną oksido sluoksnį, apsaugodamas jį nuo oksidacijos. Tačiau jis yra linkęs į galvaninę koroziją, kai suderinta su skirtingais metalais drėgnoje aplinkoje. Anodavimas ar dangos gali padidinti jo atsparumą.
Taigi nerūdijantis plienas siūlo tvirtesnį atsparumą korozijai, o aliuminiui reikia apsauginių procedūrų atšiauriomis sąlygomis.
4. Svoris: aliuminis laimi lengvus programas
Aliuminio tankis yra apie 2,7 g/cm³, mažiau nei trečdalis nerūdijančio plieno 8 g/cm³,kuris yra labai lengvas.
·Orlaivių ir automobilių dalys
·Nešiojama elektronika (pvz., Nešiojamieji kompiuteriai)
·Vartojimo prekės, tokios kaip dviračiai ir kempingo reikmenys
Nerūdijančio plieno „Heft“ yra privalumas programoms, kurioms reikia stabilumo, pavyzdžiui, pramoninės mašinos ar architektūrinės atramos.
5. Šiluminis ir elektrinis laidumas
Šilumos laidumas:
Aliuminis atlieka 3x šilumą geriau nei nerūdijantis plienas, todėl jis idealiai tinka šilumos kriauklėms, virtuvės reikmenims ir ŠVOK sistemoms.
Elektros laidumas:
Aliuminis yra plačiai naudojamas elektros linijose ir elektros instaliacijoje dėl jo didelio laidumo (61% vario). Nerūdijantis plienas yra prastas laidininkas ir retai naudojamas elektrinėse srityse.
6. Išlaidų palyginimas
Aliuminis:
Paprastai pigiau nei nerūdijantis plienas, kai kainos svyruoja atsižvelgiant į energijos sąnaudas (aliuminio gamyba yra daug energijos reikalaujanti). Nuo 2023 m. Aliuminis kainuoja ~ 2500 USD už metrinę toną.
Nerūdijantis plienas:
Brangesni dėl legiruotų elementų, tokių kaip chromas ir nikelis. 304 klasės nerūdijančio plieno vidurkis ~ 3000 USD už metrinę toną.
Patarimas:Norėdami gauti biudžetą draugiškus projektus, kuriuose svarbus svoris, rinkitės aliuminį. Dėl ilgaamžiškumo atšiaurioje aplinkoje nerūdijantis plienas gali pateisinti didesnes sąnaudas.
7. Aparatas ir gaminimas
Aliuminis:
Minkštesnis ir lengviau supjaustyti, sulenkti ar išspausti. Idealiai tinka sudėtingoms formoms ir greitam prototipų kūrimui. Tačiau dėl savo mažo lydymosi taško jis gali pakenkti įrankiams.
Nerūdijantis plienas:
Sunkiau mašina, reikalaujant specializuotų įrankių ir lėtesnio greičio. Tačiau jis turi tikslias formas ir gerai baigiasi, tinka medicinos prietaisams ar architektūrinėms detalėms.
Nerūdijančio plieno suvirinimui reikia inertinių dujų ekranų (TIG/MIG), o aliuminio reikalavimai patyrė valdymą, kad būtų išvengta deformacijos.
8. Bendros programos
Aliuminio naudojimas:
·Aviacijos ir kosmoso (orlaivio fuzelinai)
·Pakuotė (skardinės, folija)
·Statyba (langų rėmai, stogo dangos)
·Transportas (automobiliai, laivai)
Nerūdijančio plieno naudojimas:
·Medicinos instrumentai
·Virtuvės prietaisai (kriauklės, stalo įrankiai)
·Cheminio perdirbimo bakai
·Jūrų įranga (valčių jungiamosios detalės)
9. Tvarumas ir perdirbimas
Abu metalai yra 100% perdirbami:
·Aliuminio perdirbimas sutaupo 95% energijos, reikalingos pirminei gamybai.
Išvada: kurį turėtumėte pasirinkti?
Pasirinkite aliuminį, jei:
·Jums reikia lengvos, ekonomiškos medžiagos.
·Šiluminis/elektrinis laidumas yra kritinis.
·Projektas neapima ekstremalios streso ar ėsdinančios aplinkos.
Pasirinkite nerūdijantį plieną, jei:
·Stiprumas ir atsparumas korozijai yra svarbiausi prioritetai.
·Taikymas apima aukštą temperatūrą ar atšiaurias chemines medžiagas.
·Estetinis patrauklumas (pvz., Poliruotos apdaila).
Pašto laikas: 2012 m. Vasario 25 d
