В различных отраслях промышленности люди используют металлы для различных целей. Два из этих металлов - алюминий и сталь. Металлы можно разделить на две группы. Это группы черных и цветных металлов. Алюминий и сталь - два металла, которые мы можем использовать для самых разных целей.
В обрабатывающей промышленности алюминий и сталь играют важнейшую роль. С их помощью изготавливают сложные металлические детали. Они обеспечивают исключительные преимущества в автомобильной и аэрокосмической промышленности.
Поэтому очень важно понять, какой материал лучше всего подходит для ваших нужд. Выбор лучшего металла зависит от нескольких факторов. В частности, от того, насколько хорошо он борется с ржавчиной, насколько легко ему придать форму и насколько он податлив. Кроме того, учитывайте, насколько прочным он должен быть. Подумайте о погоде в вашем регионе и о том, сколько это стоит.
В этой статье мы расскажем об использовании алюминия и стали. Кроме того, мы рассмотрим различия и характеристики алюминия и стали.
Алюминий и сталь - основные различия
Алюминий и сталь - металлы, отличающиеся друг от друга по химическому составу. Алюминий - мягкий металл серебристо-серого цвета. У него блестящая, глянцевая поверхность. Он легче и хрупче стали, имеет низкую температуру плавления. У него низкая плотность. Алюминий немагнитен и не подвержен коррозии. Эта особенность алюминия помогает ему противостоять суровым условиям окружающей среды. Поэтому алюминий лучше всего подходит для изготовления деталей самолетов. Алюминий также является хорошим проводником тепла и электричества.
Сталь - это металлический сплав. УглеродЖелезо и легирующие металлы соединяются вместе, образуя сталь. К ним относятся хром, никель, молибден и кремний. Она имеет большой вес и плотность. Сталь менее электропроводна, чем алюминий. Кроме того, температура ее плавления выше, чем у алюминия. Кроме того, сталь можно сваривать. Это делает ее идеальным материалом для строительных и конструкционных работ.
Давайте обсудим сравнение алюминия и стали.
Устойчивость к коррозии
Способность металлов противостоять коррозии играет важную роль в производстве. Металл алюминий мы получаем из глинозема (оксида алюминия). Алюминий обладает отличной способностью противостоять ржавчине. На поверхности алюминия образуется слой оксида алюминия. Это ограничивает его контакт с воздухом и кислородом и предотвращает дальнейшее окисление. Именно поэтому алюминий способен выдерживать длительную эксплуатацию и не ржаветь со временем.
Когда алюминий встречается с определенной солью, он начинает ржаветь. Он может быстро ржаветь или разрушаться, если находится в среде кислот или щелочей. Но мы можем предотвратить это, сделав так называемое анодирование.
Анодирование означает нанесение дополнительного защитного слоя на поверхность алюминия. Это способствует увеличению стоимости. Алюминий, используемый в морских условиях, нуждается в слоях анодирования. Распространенными марками алюминия, используемого в морских условиях, являются 2024, 5052, 6061, 6063 и 7075.
Сталь имеет множество различных марок сплавов. Нержавеющая сталь обладает меньшей коррозионной стойкостью, чем алюминий. Она легко разрушается в суровых условиях. Но нержавеющая сталь обладает коррозионной стойкостью.
Хром играет ключевую роль в защите нержавеющей стали от ржавчины. Он может защитить сталь в суровых условиях, таких как кислотная среда. Нержавеющая сталь, например марки 304 и 306, прекрасно себя чувствует в суровых условиях. Она даже выдерживает соленый укус океана. Тем не менее, в некоторых случаях существует риск коррозии. Поэтому лучше всего защитить ее поверхность с помощью краски или покрытий. Покрытие из металлического цинка может защитить сталь от ржавчины благодаря оцинковке.
Податливость
Алюминий - второй по гибкости и эластичности металл в природе. Прочный и гибкий, он сгибается в уникальные формы без трещин. Высокая пластичность делает его пригодным для изготовления металлических изделий. Металлические прототипы и сложные геометрические формы легко изготовить с помощью алюминия.
Сталь примерно в 3,5 раза тверже и тяжелее алюминия. Поэтому сталь трудно согнуть или деформировать под воздействием высокого давления или тепла. Некоторые легкие виды стали, например, мягкая сталь, более мягкие. Однако если сравнивать мягкую сталь с алюминием, то алюминий лидирует благодаря своей упругой прочности.
Сравнение прочности
Прочность металлов зависит от пределов прочности на растяжение, соотношения прочности и веса, а также модуля Юнга. Сталь становится жесткой под воздействием высокого давления или тепла. Сталь обладает большей прочностью, чем алюминий. Прочность стали обусловлена большим количеством углерода. Сталь бывает трех видов, что определяется различным количеством содержащегося в ней углерода:
- Низкоуглеродистый
- Средний карбон
- Высокоуглеродистая
Алюминий имеет более высокое соотношение прочности и веса, чем сталь. Соотношение прочности и веса алюминия составляет 1/3 от стального. Это означает, что алюминий может поддерживать структуру, аналогичную стальной, но при этом быть менее тяжелым.
Алюминий легче стали. Это дает ему больше преимуществ в конструкциях, каркасах и автомобилях. Кроме того, он хорошо работает в холодную погоду. Он становится прочным при понижении температуры.
Сравнение веса
Давайте разберемся, что такое алюминий и сталь, исходя из их веса. Будучи более плотной, чем алюминий, сталь имеет вес/плотность в 2,5 раза больше, чем алюминий.
Плотность стали составляет 490 фунтов на кубический фут. В то время как плотность алюминия составляет 169 фунтов на кубический фут. Сталь тяжелее и сложнее алюминия из-за высокого содержания углерода.
Вес алюминия в два раза меньше веса стали. В процессе строительства лодок алюминиевые суда получаются очень легкими. Они весят всего на треть больше, чем стальные лодки. Однако оба они достаточно жесткие, чтобы справиться с волнами. T.
Стоимость
При выборе металла для проекта важно, сколько он стоит. Это зависит от того, как он выглядит, как сделан, какого размера, сколько их нужно и как за ними нужно ухаживать.
Алюминий - легкий металл, поэтому купить его оптом дешевле, чем сталь. Он может быть дорогим, если вы не верите, что его можно купить оптом. Мягкая и углеродистая сталь более доступны по цене, чем нержавеющая сталь. Таким образом, нержавеющая сталь дороже, если сравнивать нержавеющую сталь с алюминием. При экструзии на заказ лучше использовать алюминий.
Алюминий стоит дороже стали. Средняя ориентировочная цена на алюминий составляет от 2500 до 2700 долларов США за метрическую тонну. Цена на сталь колеблется от 500 до 1500 долларов США за метрическую тонну. Эти цены могут колебаться. Они зависят от рыночных тенденций, спроса и предложения, а также наличия сырья.
Промышленное применение
Сталь и алюминий имеют широкий спектр промышленного применения. Оба металла имеют разнообразные области применения - от автомобильной, аэрокосмической и конструкционной до бытовой электроники. Давайте подробно обсудим разнообразные области применения каждого металла;
Строительство:
Инженеры предпочитают использовать сталь в строительстве, поскольку она обладает высокой прочностью на растяжение и сжатие. Поэтому они предпочитают сталь для строительства зданий, дорог, мостов, балок и шлифовальных станков.
Алюминий и сталь также имеют общие области применения в строительстве. Оба материала отлично подходят для облицовки, например, кровли и сайдинга.
Автомобиль:
Автомобильная промышленность переключила свое внимание на алюминий из-за высокого соотношения прочности и веса. Сталь обладает большей прочностью. Алюминий - лучший выбор для автомобилей, потому что он делает их легче. Это помогает им лучше работать. Алюминиевые автомобили могут сэкономить до 40% веса по сравнению со стальными.
Аэрокосмическая промышленность:
Самолеты летают благодаря алюминию! Он легкий и прочный, поэтому инженеры используют его для изготовления крыльев, деталей двигателя и других важных деталей. Но не все в самолете алюминиевое. Шасси должно быть очень прочным, поэтому вместо него используется сталь. Сталь выдерживает больший вес и нагрев.
Химическая промышленность и электростанции:
Сталь является одним из основных компонентов различных химических производств и электростанций. Стальные сосуды и сверхмощные турбины обычно изготавливаются из стали благодаря ее прочности.
Энергетический сектор:
Энергетический сектор использует сталь благодаря ее прочности, коррозионной стойкости и надежности. Сталь используется на электростанциях в качестве опорных конструкций. Однако алюминий используется в линиях электропередач. Алюминий также проводит тепло в системах охлаждения.
Электрический:
- Благодаря своей легкости и гибкости алюминий легче поддается формовке в виде проводов, чем медь. Вы найдете его в ноутбуках, смартфонах и даже в вашем тостере!
- Сталь используется в двигателях, генераторах и трансформаторах. Благодаря содержанию железа она хорошо взаимодействует с магнитами, поэтому отлично подходит для работы с электричеством.
Упаковка и потребительские товары:
Алюминий выигрывает в упаковочной игре. Он нетоксичен, что делает его безопасным для продуктов питания, лекарств и напитков. Он повсюду вокруг вас - от банок с газировкой до посуды и блестящих полок холодильника!
Заключение:
Сталь и алюминий - мощная пара! Сталь - это крутой парень. Из нее делают здания, машины и автомобили. Алюминий, чемпион по легкости, сияет в проводах, консервных банках и даже в вашем автомобиле. Они обладают уникальными сильными сторонами, что делает их ценными игроками в нашей жизни.
Эти металлы обеспечивают характеристики, которые являются основой практически всех отраслей промышленности. Алюминий и сталь охватывают все сферы - от аэрокосмической до производства потребительских товаров.
Выбор металла зависит не только от стоимости. Также следует учитывать геометрию конструкции и технологические процессы. Так какой же материал лучше? Оба материала уникальны по своим перспективам и разнообразным областям применения.