Różnica między stalą a aluminium

Stal kontra aluminium

Stal kontra aluminium to w rzeczywistości kwestia wytrzymałości w stosunku do masy, która ustępuje powszechnemu nieporozumieniu, nawet wśród inżynierów. Chociaż fakty są takie, że niektóre stopy aluminium są silniejsze niż niektóre stopy stali, to tylko częściowa prawda, że ​​stopy aluminium są mocniejsze niż stal. Różnicę między stalą i aluminium możemy zrozumieć, porównując na podstawie wytrzymałości i ciężaru, sztywności i plastyczności oraz właściwości magnetycznych i niemagnetycznych.

Jak wiemy, wytrzymałość odnosi się do maksymalnego obciążenia, jakie materiał może wytrzymać bez zginania i utraty swojego kształtu, a sztywność odnosi się do właściwości plastycznych materiału oraz tego, ile może on zgiąć się pod obciążeniem lub przy zastosowaniu nacisku. Parametr do oceny sztywności nazywa się modułem sprężystości. Względna sztywność stali w porównaniu do aluminium nie ma względem siebie żadnych zalet w zakresie sztywności, ponieważ oba materiały mogą wytrzymać i wytrzymać ekstremalne ciśnienie i tony obciążenia. Aluminium pokonuje stal, ponieważ jego gęstość zginania wynosi około 1/3 gęstości stali, a zaleta grubości równoważy 1/3 wytrzymałości, dzięki czemu aluminium jest bardziej odporne na wgniecenia niż stal o tej samej masie. Jedną z różnic w porównaniu stali do aluminium jest to, że po wielokrotnych obciążeniach aluminium ulega zmęczeniu. Stal ma nieokreśloną trwałość zmęczeniową, co oznacza, że ​​ma wystarczającą wytrzymałość, aby wytrzymać powtarzające się cykle obciążenia, a zatem trwa dłużej lub jest zachowana. Stal jest cięższa niż aluminium, ponieważ stal jest około trzy razy cięższa dla tej samej długości aluminium.

Wytrzymałość na rozciąganie lub wytrzymałość na rozciąganie wysokogatunkowego aluminium jest w tym samym stosunku co stal wysokogatunkowa. Jeśli porównamy stal z aluminium zastosowanym jako materiał konstrukcyjny, ciężar właściwy stali nierdzewnej wynosi 7800 ton / m, a aluminium 2700 kg / m3. Stal w porównaniu do aluminium jest mało zaawansowana technologicznie i nieco niszcząca, ponieważ stal iskrzy, jeśli użyjesz szlifierki kątowej i krótko dotkniesz metalu. Gdy wiertło dotknie stali, będzie iskrzyć, podczas gdy aluminium nie iskrzy. Tam, gdzie ważne jest ugięcie, aluminium ma krawędź ponad stalą. Stal ma więcej właściwości odbijania niż aluminium. Chociaż tam, gdzie możliwe jest ugięcie, preferowana jest stal, ponieważ łatwiej jest ją spawać.

Aluminium jest niemagnetyczne w porównaniu ze stalą, jednak niektóre rodzaje stopów stali są również niemagnetyczne. Jeśli dokonamy tego porównania na podstawie mikrostruktury stali i aluminium, stwierdzimy, że składnik żelazno-węglowy struktur żelaznych wcale nie jest magnetyczny. Niemagnetyczny materiał aluminiowy będzie zatem miał właściwość magnetyczną 1. Nawet 100% austenityczna stal nie ma przepuszczalności 1, ponieważ może ulec zmianie podczas przetwarzania, aw praktyce nie została osiągnięta, a wartości przepuszczalności są zawsze powyżej 1.

Streszczenie:

1. Stal kontra aluminium można porównać, stosując parametry wytrzymałości, ciężaru, plastyczności i właściwości magnetycznych.

2. Wytrzymałość stali na aluminium jest prawie taka sama, ale stal jest trzy razy cięższa niż aluminium.

3. Stal zachowuje jakość, nawet po tysiącach cykli obciążenia, ale aluminium zmęczy się i zniszczy.

4. Aluminium ma większą plastyczność w stosunku do stali, ponieważ ma większą gęstość zginania w porównaniu z gęstością stali.

5. Aluminium jest niemagnetyczne i odchyla się, natomiast stal ma właściwości odbijania i jest łatwiejsza do spawania.