מה ההבדל בין אלומיניום לפלדת אל חלד?

בבחירת חומרים לפרויקטים של בנייה, ייצור או DIY, אלומיניום ופלדת אל חלד הם שתי המתכות הפופולריות ביותר. אבל מה בדיוק מבדיל אותם? בין אם אתה מהנדס, חובב או פשוט סקרן, הבנת ההבדלים ביניהם יכולה לעזור לך לקבל החלטות מושכלות. בבלוג זה נפרק את המאפיינים, היישומים, העלויות ועוד - המגובים על ידי מקורות מומחים - כדי לעזור לך לבחור את החומר הנכון לצרכים שלך.

https://www.luckycasefactory.com/aluminum-case/

1. קומפוזיציה: ממה הם עשויים?

ההבדל הבסיסי בין אלומיניום לפלדת אל חלד טמון בהרכבם.

אֲלוּמִינְיוּםהיא מתכת קלה ומשקלית-לבנה שנמצאת בקרום כדור הארץ. אלומיניום טהור הוא רך, ולכן לעתים קרובות הוא סגסוגת אלמנטים כמו נחושת, מגנזיום או סיליקון כדי לשפר את הכוח. לדוגמה, סגסוגת האלומיניום 6061 הנפוצה מכילה מגנזיום וסיליקון.

נירוסטההיא סגסוגת מבוססת ברזל המכילה לפחות 10.5% כרום, היוצר שכבת תחמוצת פסיבית כדי להתנגד לקורוזיהו ציונים נפוצים כמו 304 נירוסטה כוללים גם ניקל ופחמן.

2. כוח ועמידות

דרישות חוזק משתנות לפי יישום, אז בואו נשווה את המאפיינים המכניים שלהם.

נירוסטה:

נירוסטה חזקה משמעותית מאלומיניום, במיוחד בסביבות לחץ גבוה. לדוגמה, לפלדת אל חלד כיתה 304 יש חוזק מתיחה של ~ 505 MPa, לעומת 6061 אלומיניום ~ 310 MPa.

אֲלוּמִינְיוּם:

בעוד שהוא פחות חזק לפי נפח, לאלומיניום יש יחס טוב יותר למשקל. זה הופך אותו למושלם עבור רכיבי תעופה וחלל (כמו מסגרות מטוס) ותעשיות תחבורה בהן צמצום המשקל הוא קריטי.

אז נירוסטה חזקה יותר בסך הכל, אך האלומיניום מצטיין כאשר חוזק קל משקל חשוב.

3. עמידות בפני קורוזיה

שתי המתכות מתנגדות לקורוזיה, אך המנגנונים שלהם נבדלים זה מזה.

נירוסטה:

כרום בפלדת אל חלד מגיב עם חמצן ליצירת שכבת תחמוצת כרום מגנה. שכבת ריפוי עצמי זו מונעת חלודה, גם כשנשרדו. ציונים כמו 316 נירוסטה מוסיפים מוליבדן להתנגדות נוספת למי מלח וכימיקלים.

אֲלוּמִינְיוּם:

אלומיניום יוצר באופן טבעי שכבת תחמוצת דקה ומגנה עליה מפני חמצון. עם זאת, זה נוטה לקורוזיה גלוונית כאשר הוא משויך למתכות שונות בסביבות לחות. אנודיזציה או ציפויים יכולים לשפר את ההתנגדות שלה.

אז נירוסטה מציעה עמידות בפני קורוזיה חזקה יותר, ואילו אלומיניום דורש טיפולי מגן בתנאים קשים.

4 משקל: אלומיניום מנצח ליישומים קלים

צפיפות האלומיניום היא בערך 2.7 גרם/ס"מ, פחות משליש מ -8 גרם/ס"מ של נירוסטה,שהוא קל מאוד.

·מטוסים וחלקי רכב

·אלקטרוניקה ניידת (למשל, מחשבים ניידים)

·מוצרי צריכה כמו אופניים וציוד קמפינג

Heft של נירוסטה הוא יתרון ביישומים הזקוקים ליציבות, כגון מכונות תעשייתיות או תמיכה אדריכלית.

5. מוליכות תרמית וחשמלית

מוליכות תרמית:

אלומיניום מוליך חום 3x טוב יותר מפלדת אל חלד, מה שהופך אותו לאידיאלי לכיורי חום, כלי בישול ומערכות HVAC.

מוליכות חשמלית:

אלומיניום נמצא בשימוש נרחב בקווי חשמל וחיווט חשמלי בגלל המוליכות הגבוהה שלו (61% מהנחושת). נירוסטה היא מוליך לקוי ומשמש לעיתים רחוקות ביישומים חשמליים.

6. השוואת עלויות

אֲלוּמִינְיוּם:

בדרך כלל זול יותר מפלדת אל חלד, כאשר המחירים משתנים על פי עלויות אנרגיה (ייצור האלומיניום הוא אינטנסיבי באנרגיה). נכון לשנת 2023, אלומיניום עולה ~ 2,500 דולר למדרי טון.

נירוסטה:

יקר יותר בגלל אלמנטים סגסוגיים כמו כרום וניקל. כיתה 304 ממוצעי נירוסטה ~ 3,000 $ למדרי טון.

עֵצָה:לפרויקטים ידידותיים לתקציב שבהם המשקל חשוב, בחר באלומיניום. לצורך אריכות ימים בסביבות קשות, נירוסטה עשויה להצדיק את העלות הגבוהה יותר.

7. יכולת הכבוד והייצור

אֲלוּמִינְיוּם:

רך יותר וקל יותר לחתוך, להתכופף או להטיל. אידיאלי לצורות מורכבות ואב -טיפוס מהיר. עם זאת, זה יכול להגדיל כלים בגלל נקודת ההיתוך הנמוכה שלו.

נירוסטה:

קשה יותר למכונה, הדורש כלים מיוחדים ומהירויות איטיות יותר. עם זאת, היא מחזיקה בצורות מדויקות ומסיימת היטב, מתאימה למכשירים רפואיים או לפרטים אדריכליים.

לצורך ריתוך, נירוסטה דורשת מיגון גז אינרטי (TIG/MIG), ואילו דרישות האלומיניום מנוסות טיפול כדי להימנע מעיפות.