Ero teräksen ja alumiinin välillä

Teräs vs alumiini

Teräs verrattuna alumiiniin on itse asiassa vahvuus- ja paino-ongelma, joka antaa mahdollisuuden tavallisiin väärinkäsityksiin, jopa insinöörien keskuudessa. Vaikka tosiasiat ovat, että jotkut alumiiniseokset ovat vahvempia kuin jotkut teräslejeeringit, on vain osittaista totuutta, että alumiiniseokset ovat vahvempia kuin teräs. Voimme ymmärtää tämän eron teräksen ja alumiinin välillä vertaamalla vahvuuteen ja painoon, jäykkyyteen ja saantoon sekä magneettisiin ja ei-magneettisiin ominaisuuksiin.

Kuten tiedämme, lujuudella tarkoitetaan maksimikuormitusta, jonka materiaali voi kantaa taivuttamatta ja menettämättä muotoaan, ja jäykkyys viittaa materiaalin tuotto-ominaisuuksiin ja siihen, kuinka paljon se voi taipua kuormituksen alaisena tai kun paine kohdistetaan. Jäykkyyden kvantifiointiparametria kutsutaan elastisuuden moduuliksi. Teräksen suhteellisella jäykkyydellä alumiiniin nähden ei ole jäykkyys etuja toisiinsa nähden, koska molemmat materiaalit kestävät ja kestävät äärimmäisen paineen ja tonnia kuormitusta. Alumiini lyö terästä, koska sen taivutustiheys on noin 1/3 teräksen tiheydestä, ja paksuuden etu korvaa 1/3: n lujuuden, mikä tekee alumiinista hammaskestävämmän kuin saman painon teräs. Yksi ero, jota teräs on verrattuna alumiiniin, on, että toistuvien kuormitusten jälkeen alumiini väsyy. Teräksellä on rajoittamaton väsymisikä, mikä tarkoittaa, että sillä on tarpeeksi lujuutta kestää toistuvia kuormitussyklejä, ja siten se kestää pidempään tai säilyy. Teräs on raskaampaa kuin alumiini, koska teräs on noin kolme kertaa raskaampi saman pituiselle alumiinille.

Korkealaatuisen alumiinin taipuisuus tai vetolujuus on samassa suhteessa korkealaatuisen teräksen kanssa. Jos verrataan terästä verrattuna rakennusmateriaalina käytettyyn alumiiniin, ruostumattoman teräksen ominaispaino on 7800 tonnia / m ja alumiinin 2700 kg / m3. Terästä verrattuna alumiiniin on vähän tekniikkaa ja se on vähän tuhoavaa, koska teräs kipinöi, jos käytät kulmahiomakonetta ja kosketat metallia lyhyesti. Kun terä koskettaa terästä, se kipinöi, kun taas alumiini ei kipinöi. Jos taipuma on tärkeä, alumiinilla on reuna teräkseen nähden. Teräksellä on enemmän palavia ominaisuuksia kuin alumiinilla. Vaikka missä taipuma on mahdollista, teräs on edullinen, koska se on helpompi hitsata.

Alumiini on ei-magneettinen verrattuna teräkseen, mutta jotkin teräslejeeringityypit ovat myös ei-magneettisia. Jos teemme tämän vertailun teräksen ja alumiinin mikrorakenteen perusteella, huomaamme, että rautarakenteiden hiilirautakomponentit eivät ole ollenkaan magneettisia. Ei-magneettisella alumiinimateriaalilla on siksi magneettinen ominaisuus 1. Jopa 100-prosenttisella austeniittisella teräksellä ei ole läpäisevyyttä 1, koska se voi muuttua prosessoinnin aikana, eikä sitä käytännössä ole saavutettu, ja läpäisevyysarvot ovat aina yli 1.

Yhteenveto:

1. Terästä ja alumiinia voidaan verrata käyttämällä lujuuden, painon, saannon ja magneettisten ominaisuuksien parametreja.

2. Teräksen lujuus alumiiniin nähden on melkein sama, mutta teräs on kolme kertaa raskaampi kuin alumiini.

3. Teräksellä on säilyttävä laatu jopa tuhansien kuormitussykleiden jälkeen, mutta alumiini väsyttää ja tuhoaa.

4. Alumiinilla on enemmän muovattavuus teräkseen nähden, koska sen taivutustiheys on enemmän kuin teräksen tiheydessä.

5. Alumiini on ei-magneettinen ja taipuva, ​​kun taas teräksellä on palautumisominaisuuksia ja se on helpompi hitsata.