Em diferentes setores, as pessoas usam metais para várias aplicações. Dois desses metais são o alumínio e o aço. Os metais podem ser divididos em dois grupos. Esses são os grupos de metais ferrosos e não ferrosos. O alumínio e o aço são dois metais que podem ser usados para muitas coisas diferentes.
Nos setores de manufatura, o alumínio e o aço desempenham um papel fundamental. Eles são usados para fabricar peças metálicas complexas. Eles oferecem benefícios excepcionais em aplicações industriais automotivas e aeroespaciais.
Portanto, é essencial entender qual material atende melhor às suas necessidades. A escolha do melhor metal depende de alguns fatores. Entre eles, a capacidade de combater a ferrugem, a facilidade de moldagem e a maleabilidade. Além disso, considere a resistência que ele precisa ter. Pense no clima do local onde você está e em quanto custa.
Neste artigo, discutiremos os usos do alumínio e do aço. Além disso, compreenderemos as diferenças e as características do alumínio e do aço.
Alumínio x aço - Principais diferenças
Os metais de alumínio e aço são diferentes um do outro com base na química. O alumínio é um metal macio com uma cor cinza-prateada. Tem uma superfície lustrosa e brilhante. É mais leve e mais delicado do que o aço, com baixa temperatura de fusão. Tem baixa densidade. O alumínio não é magnético e é resistente à corrosão. Essa característica peculiar do alumínio o ajuda a resistir a ambientes adversos. Portanto, o alumínio é mais adequado para a fabricação de peças de avião. O alumínio também é um bom condutor de calor e eletricidade.
O aço é uma liga metálica. CarbonoO aço é formado por cromo, ferro e metais de liga. Entre eles estão o cromo, o níquel, o molibdênio e o silício. Ele tem peso e densidade elevados. O aço é menos condutor do que o alumínio. Além disso, seu ponto de fusão é mais alto do que o do alumínio. Além disso, é possível soldar o aço. Portanto, isso o torna ideal para aplicações estruturais e de construção.
Vamos discutir a comparação entre o alumínio e o aço.
Resistência à corrosão
A capacidade dos metais de resistir à corrosão desempenha um papel importante na fabricação. O alumínio metálico é obtido da alumina (óxido de alumina). O alumínio tem uma excelente capacidade de herdar a ferrugem. Uma camada de óxido de alumínio se forma na superfície do alumínio. Isso limita sua exposição ao ar e ao oxigênio e evita mais oxidação. É por isso que o alumínio pode resistir a longo prazo e não enferruja com o tempo.
Quando o alumínio encontra um sal específico, ele começa a enferrujar. Ele pode enferrujar rapidamente ou quebrar se estiver próximo a ácidos ou bases. Mas podemos impedir que isso aconteça fazendo algo chamado anodização.
Anodização significa uma camada protetora extra na superfície do alumínio. Ela contribui para aumentar os fatores de custo. O alumínio usado em aplicações marítimas precisa de camadas de anodização. As classes comuns usadas para alumínio em aplicações marítimas são 2024, 5052, 6061, 6063 e 7075.
O aço tem uma infinidade de diferentes graus de liga. O aço inoxidável tem uma capacidade de resistência à corrosão menor que a do alumínio. Ele é facilmente corroído em ambientes agressivos. Mas o aço inoxidável tem resistência à corrosão.
O cromo é essencial para proteger o aço inoxidável da ferrugem. Ele pode defender o aço em ambientes agressivos, como condições ácidas. O aço inoxidável, como os graus 304 e 306, prospera em ambientes agressivos. Ele enfrenta até mesmo a mordida salgada do oceano. No entanto, há um risco de corrosão em alguns casos de aço. Portanto, é melhor proteger sua superfície com tinta ou revestimentos. O revestimento de zinco metálico pode proteger o aço da ferrugem devido à galvanização.
Maleabilidade
O alumínio é o segundo metal mais flexível e elástico da natureza. Forte e flexível, ele se dobra em formas únicas sem rachaduras. A propriedade de alta maleabilidade o torna adequado para aplicações de fabricação de metais. Protótipos de metal e geometrias complexas são fáceis de fazer com o uso do metal alumínio.
O aço é aproximadamente 3,5 vezes mais duro e mais pesado que o alumínio. Portanto, é difícil dobrar ou deformar o aço sob alta pressão ou calor. Alguns aços mais leves são formados, como o aço doce, que é mais macio. No entanto, se compararmos o aço doce com o alumínio, o alumínio leva a melhor devido à sua resistência elástica.
Comparação de força
A resistência dos metais depende da resistência à tração, da relação resistência/peso e do módulo de Young. O aço fica rígido sob alta pressão ou calor. O aço tem maior resistência do que o alumínio. A resistência do aço se deve à abundância de carbono. O aço vem em três formas, determinadas pelas quantidades variáveis de carbono que contém:
- Baixo carbono
- Carbono médio
- Alto teor de carbono
O alumínio tem uma relação resistência-peso mais alta do que o aço. A relação resistência/peso do alumínio é 1/3 da do aço. Isso significa que o alumínio pode suportar uma estrutura semelhante à do aço, mas é menos pesado.
O alumínio é mais leve que o aço. Isso lhe dá mais vantagens nos setores estrutural, de estruturas e automotivo. Além disso, tem bom desempenho em aplicações em climas frios. Ele se torna forte com a queda da temperatura.
Comparação de peso
Vamos entender o alumínio e o aço com base em seu peso. Por ser mais denso que o alumínio, o aço tem um peso/densidade 2,5 vezes maior que o do alumínio.
A densidade do aço é de 490 lb/pés cúbicos. Enquanto isso, a densidade do alumínio é de 169 lb/pés cúbicos. O aço é mais pesado e mais complexo do que o alumínio devido ao seu alto teor de carbono.
O alumínio tem metade do peso do aço. No processo de construção de barcos, as embarcações de alumínio são superleves. Ele pesaria apenas um terço do peso do barco de aço. No entanto, ambos são rígidos o suficiente para suportar as ondas. T.
Custo
Ao escolher o metal a ser usado em um projeto, o custo é essencial. Isso depende da aparência, da forma como é feito, do tamanho, da quantidade necessária e dos cuidados que precisa ter.
O alumínio é um metal leve, portanto, comprá-lo a granel é mais barato do que o aço. Ele pode ser caro se não for comprado a granel. O aço doce e o aço carbono são mais econômicos do que o aço inoxidável. Portanto, o aço inoxidável é mais caro se compararmos o aço inoxidável com o alumínio. Em aplicações de extrusão personalizadas, o alumínio é o melhor a ser usado.
O alumínio custa mais do que o aço. A faixa de preço médio aproximado do alumínio é de US$ 2.500 a US$ 2.700 por tonelada métrica. O preço do aço varia de US$ 500 a US$ 1.500 por tonelada métrica. Esses preços podem flutuar. Eles dependem das tendências do mercado, da oferta e da demanda e da disponibilidade de matéria-prima.
Aplicações industriais
O aço e o alumínio oferecem uma ampla gama de aplicações industriais. Ambos os metais oferecem aplicações versáteis, desde automotivas, aeroespaciais e estruturais até eletrônicos de consumo. Vamos discutir em detalhes as aplicações diversificadas de cada metal;
Construção:
Os engenheiros optam pelo aço na construção, pois o aço tem alta resistência à tração e à compressão. Portanto, eles preferem o aço para a construção de edifícios, estradas, pontes, vigas e moinhos.
O alumínio e o aço também compartilham alguns usos na construção. Ambos se destacam em aplicações de revestimento, como telhados e fachadas.
Automotivo:
O setor automotivo desviou seu foco para o alumínio devido às altas taxas de resistência em relação ao peso. O aço tem maior resistência. O alumínio é uma escolha melhor para os carros porque os torna mais leves. Isso os ajuda a trabalhar melhor. Os veículos de alumínio podem economizar até 40% de peso em comparação com os veículos de aço.
Aeroespacial:
Os aviões voam graças ao alumínio! Ele é leve e robusto, por isso os engenheiros o utilizam para construir asas, partes do motor e outras peças essenciais. Mas nem tudo em um avião é de alumínio. O trem de pouso precisa ser super-resistente, por isso é usado aço. O aço pode suportar mais peso e calor.
Indústrias químicas e usinas de energia:
O aço é um dos principais componentes de várias indústrias químicas e usinas de energia. Os vasos de aço e as turbinas para serviços pesados geralmente são feitos de aço devido à sua resistência.
Setor de energia:
O setor de energia usa o aço por sua força, resistência à corrosão e confiabilidade. O aço é usado em usinas de energia, pois suporta estruturas. No entanto, o alumínio é usado em linhas de transmissão de energia. O alumínio também conduz o calor em sistemas de resfriamento.
Elétrica:
- A leveza e a flexibilidade do alumínio fazem com que ele seja mais fácil de moldar em fios do que o cobre. Você o encontrará em laptops, smartphones e até mesmo em sua torradeira!
- O aço entra em cena para motores, geradores e transformadores. Seu teor de ferro o ajuda a se dar bem com ímãs, o que o torna excelente para lidar com eletricidade.
Embalagens e bens de consumo:
O alumínio vence o jogo das embalagens. Ele é naturalmente atóxico, o que o torna seguro para alimentos, medicamentos e bebidas. Ele está ao seu redor - de latas de refrigerante a utensílios e àquelas prateleiras brilhantes da geladeira!
Conclusão:
O aço e o alumínio formam uma dupla poderosa! O aço é o cara durão. Ele lida com edifícios, máquinas e carros. O alumínio, o campeão da leveza, brilha em fios, latas e até mesmo em seu carro. Eles têm pontos fortes exclusivos, o que os torna participantes valiosos em nossas vidas.
Esses metais fornecem recursos que são a base de quase todos os setores de manufatura. Do setor aeroespacial aos bens de consumo, o alumínio e o aço abrangem todos os aspectos.
A escolha do metal não depende apenas do custo. Além disso, tenha em mente as geometrias e os processos do projeto. Então, qual é o melhor material? Ambos são únicos em suas perspectivas e em sua gama diversificada de aplicações.