Mis vahe on roostevabast terasest ja alumiiniumist?
Enamik inimesi ajab segi alumiiniumi ja roostevaba terase. Nad näevad välja sarnased. Kuid valesti valimine võib teie ettevõttele maksma minna aega, raha ja isegi toote ebaõnnestumist.
Roostevaba teras on tugevam ja raskem, alumiinium aga kergem ja korrosioonikindlam. Õige valik sõltub teie projekti vajadusest kaalu, tugevuse või ilmastiku- ja kemikaalikindluse järele.
Nad mõlemad säravad, kuid nende esitus on täiesti erinev. Kui olete ehituses, tootmises või disainis, peate teadma, millal te mõlemat kasutate.
Milline on peamine tugevuse erinevus roostevabast terasest ja alumiiniumist?
Alumiinium on kerge, kuid mitte nõrk. Roostevaba teras on raske ja tugev. Teadmine, kui tugevad need on, aitab teil valida sobiva.
Roostevaba teras on kuni kolm korda tugevam kui alumiinium. See muudab selle paremaks kasutamiseks rasketes tingimustes. Alumiinium on endiselt tugev, kuid sobib paremini kergete rakenduste jaoks.
Kuidas on nende tugevusnäitajad võrreldavad?
Vaadakem tegelikke numbreid:
Kinnisvara | Alumiinium (6061-T6) | Roostevaba teras (304) |
---|---|---|
Tõmbetugevus (MPa) | ~290 | ~505 |
Voolavuspiir (MPa) | ~241 | ~215 |
Elastsusmoodul | 69 GPa | 200 GPa |
Kuigi alumiiniumil on mõnel juhul suurem voolavuspiir, on roostevabast terasest palju suurem tõmbetugevus ja jäikus. Seepärast kasutatakse seda sageli sildade, autode raamide ja suure löögikindlusega konstruktsioonide puhul.
Millal on see oluline?
Kui projekteerite toodet, mis peab vastu pidama suurele jõule - nagu kaide, tugiraam või konstruktsioonitala -, siis on roostevaba teras teie parim valik. Alumiinium seevastu sobib ideaalselt õhusõidukite osade, aknaraamide või kaasaskantavate tööriistade jaoks, kus kaal on olulisem kui jõhker tugevus.
Roostevaba teras on üldiselt tugevam kui alumiinium.Tõsi
Roostevabast terasest on tavaliselt suurem tõmbetugevus kui alumiiniumil, mistõttu see sobib paremini kandvate ja konstruktsiooniliste rakenduste jaoks.
Alumiinium on kõikides tingimustes tugevam kui roostevaba teras.Vale
Kuigi alumiinium on kerge ja oma kaalu kohta tugev, on roostevabast terasest tõmbetugevus enamikus tingimustes suurem.
Miks on roostevaba teras raskem kui alumiinium?
Alumiinium tundub kerge. Roostevaba teras tundub tugev. Nende kaaluerinevus ei ole väike asi - see võib muuta konstruktsiooni ehitust.
Roostevaba teras on umbes 2,5 korda tihedam kui alumiinium, mis muudab selle palju raskemaks. Olenevalt projektist võib see lisakaal olla kas tugevus või puudus.
Kui palju raskemad?
Siin on lihtne võrdlus:
Materjal | Tihedus (g/cm3) |
---|---|
Alumiinium | 2.70 |
Roostevaba teras | 8.00 |
See erinevus tähendab, et 1-meetrine roostevabast terasest varras kaalub peaaegu kolm korda rohkem kui sama alumiiniumist varras.
Mida see tähendab teie ettevõtte jaoks?
Suurte materjalikoguste saatmisel mõjutab kaal kulusid. Kui te ehitate liikuvat osa - näiteks robotkäsi või drooni -, võib lisakaal vähendada jõudlust. Neil juhtudel võidab alumiinium.
Kui aga ehitate midagi, mis peab püsima ja vastu pidama, näiteks rõdupiirded või köögileti raam, siis lisab roostevabast terasest kaal stabiilsust ja vastupidavust.
Roostevaba teras on raskem, sest selle tihedus on suurem.Tõsi
Roostevaba teras on alumiiniumist tihedam, mistõttu on see sama mahu juures raskem.
Alumiinium on raskem kui roostevaba teras.Vale
Alumiinium on oma väiksema tiheduse tõttu palju kergem kui roostevaba teras.
Kuidas on nende korrosioonikindlus võrreldav?
Korrosioon sööb metalli ära. Mõned metallid võitlevad sellega paremini kui teised. Pikaajalise disaini võtmeks on arusaamine, kuidas alumiinium ja roostevaba teras ilmastikule vastu peavad.
Alumiinium moodustab loomuliku oksiidikihi, mis on korrosioonile vastupidav, eriti soolases või merekeskkonnas. Roostevaba teras peab samuti vastu korrosioonile, kuid vajab rasketes tingimustes toimimiseks spetsiaalseid kvaliteediklasse.
Mis neid kaitseb?
- Alumiinium: moodustab õhuga kokkupuutel õhukese, kõva oksiidikihi. See iseparanev kiht peatab edasise korrosiooni.
- Roostevaba teras: sisaldab kroomi, mis reageerib hapnikuga, moodustades samasuguse kaitsva kihi.
Kuid kõik roostevabad terased ei ole ühesugused. Näiteks 316 roostevaba teras on palju korrosioonikindlam kui 304. Soolases õhus või kemikaalidega kokkupuutes peab alumiinium sageli paremini vastu, kui ei kasutata spetsiaalset roostevaba terast.
Millises keskkonnas te töötate?
Kui teie projekt on ookeani lähedal või hõlmab palju kokkupuudet veega, võib alumiinium olla teie parim valik - välja arvatud juhul, kui kasutate 316 roostevabast terasest, mis on palju kallim.
Kui olete siseruumides, kuivas või kontrollitud keskkonnas, on roostevaba teras tavaliselt hea ja võib pakkuda suuremat kriimustuskindlust.
Alumiinium on looduslikult korrosioonikindel.Tõsi
Alumiinium moodustab õhuga kokku puutudes kaitsva oksiidikihi, mis muudab selle väga korrosioonikindlaks.
Kõik roostevabad terased on korrosioonile võrdselt vastupidavad.Vale
Erinevad roostevaba terase kvaliteediklassid on erineva korrosioonikindlusega. Näiteks 316 on vastupidavam kui 304.
Millal tuleks kasutada alumiiniumi roostevaba terase asemel?
Mõnikord muudab alumiiniumi valimine roostevaba terase asemel teie projekti odavamaks, kiiremaks ja paremaks. Aga millal see nii on?
Kasutage alumiiniumi, kui vajate midagi kerget, korrosioonikindlat ja kergesti töödeldavat. See sobib kõige paremini lennundus-, auto- ja merendusrakendustes, kus kaal on oluline.
Siin on alumiiniumi jaoks ideaalsed juhtumid:
- Transport: Väiksem kaal tähendab vähem kütust.
- Ehitus: Suurepärane aknaraamidele ja fassaadidele.
- Elektroonika: Parem soojuse hajutamine.
- Toidupakendid: Mittemürgine ja roostevaba.
Samuti on seda palju lihtsam lõigata, puurida, keevitada ja vormida. See säästab tootmises aega ja raha.
Kulud ja tõhusus
Alumiinium on tavaliselt odavam, eriti kui arvestada töötlemiskulusid. Selle lihtsam töödeldavus tähendab väiksemat tööjõudu ja tööriistade kulumist. See muudab selle ideaalseks suurte mahtude või eelarvetundlike tööde puhul.
Kuid kontrollige alati kaks korda oma tugevus- ja soojusnõudeid. Kui toode peab kandma suuri koormusi või taluma kõrgeid temperatuure, võib roostevaba teras olla siiski õige valik.
Alumiiniumi on lihtsam töödelda ja töödelda kui roostevaba terast.Tõsi
Alumiinium on pehmem ja nõuab vähem energiat ja tööriista kulumist mehaanilisel töötlemisel võrreldes roostevabast terasest.
Roostevaba teras on alati odavam kui alumiinium.Vale
Alumiinium on sageli odavam tänu madalamatele materjali- ja töötlemiskuludele.
Kokkuvõte
Alumiinium ja roostevaba teras täidavad erinevaid ülesandeid. Alumiinium on kerge ja kergesti vormitav, samas kui roostevaba teras on tugev ja vastupidav. Õige valimine sõltub teie töö kaalust, tugevusest ja keskkonnavajadustest.