Stal i aluminium
Stal kontra aluminium to tak naprawdę kwestia wytrzymałości w stosunku do masy, która ustępuje miejsca wspólnym nieporozumieniom, nawet wśród inżynierów. Podczas gdy fakty są takie, że niektóre stopy aluminium są mocniejsze niż niektóre stopy stali, jest tylko częściową prawdą, że stopy aluminium są silniejsze niż stal. Rozumiemy tę różnicę między stalą a aluminium przez porównanie oparte na wytrzymałości i wadze, sztywności i plonowaniu oraz właściwościach magnetycznych i niemagnetycznych.
Jak wiadomo, wytrzymałość odnosi się do maksymalnego obciążenia, jakie może wytrzymać materiał bez zginania i utraty kształtu, a sztywność odnosi się do właściwości plastycznych materiału i do tego, ile może zginać pod obciążeniem lub przy stosowaniu nacisku. Parametr określający sztywność nazywany jest modułem sprężystości. Względna sztywność stali w stosunku do aluminium nie ma przewagi w zakresie sztywności względem siebie, ponieważ oba materiały mogą wytrzymać i wytrzymują ekstremalne ciśnienie i masę ładunku. Aluminium bije stal, ponieważ jego gęstość zginania wynosi około 1/3 gęstości stali, a zaleta grubości przesuwa się o 1/3 wytrzymałości, czyniąc aluminium bardziej odpornym na wgniecenia niż stal o tej samej wadze. Jedną różnicą, jaką ma stal w porównaniu z aluminium, jest to, że po wielokrotnych obciążeniach aluminium ulega zmęczeniu. Stal ma nieokreśloną trwałość zmęczeniową, co oznacza, że ma wystarczającą wytrzymałość, aby wytrzymać powtarzające się cykle obciążenia, a zatem trwa dłużej lub jest zachowywana. Stal jest cięższa niż aluminium, ponieważ stal jest około trzy razy cięższa dla tej samej długości aluminium.
Wytrzymałość lub wytrzymałość na rozciąganie wysokogatunkowego aluminium jest w takim samym stosunku jak stal wysokiej jakości. Jeśli porównamy stal i aluminium używane jako materiał konstrukcyjny, ciężar właściwy dla stali nierdzewnej wynosi 7800 ton / m, a aluminium 2700 kg / m3. Stal w porównaniu z aluminium jest nisko technologiczna i lekko niszcząca, ponieważ stal będzie iskra, jeśli użyjesz szlifierki kątowej i krótko dotkniesz metalu. Po uderzeniu w bity stali iskrzy się, a aluminium nie iskrzy. Tam gdzie ugięcie jest ważne, aluminium ma krawędź nad stalą. Stal ma więcej właściwości odbicia niż aluminium. Chociaż możliwe jest ugięcie, preferuje się stal, ponieważ łatwiej ją spawać.
Aluminium jest niemagnetyczne w porównaniu ze stalą, jednak niektóre rodzaje stopów stali są również niemagnetyczne. Jeśli dokonamy takiego porównania na podstawie mikrostruktury stali i aluminium, stwierdzimy, że składnik żelaza z żelazem nie jest w ogóle magnetyczny. Niemagnetyczny materiał aluminiowy będzie miał zatem właściwość magnetyczną 1. Nawet 100% austenityczna stal nie ma przepuszczalności 1, ponieważ może ulec zmianie podczas przetwarzania, aw praktyce nie została osiągnięta, a wartości przepuszczalności są zawsze powyżej 1.
Streszczenie:
1. Stal kontra aluminium można porównać, stosując parametry wytrzymałości, ciężaru, plonowania i właściwości magnetycznych.
2. Wytrzymałość stali na aluminium jest prawie taka sama, ale stal jest trzy razy cięższy niż aluminium.
3. Stal zachowuje jakość, nawet po tysiącach cykli obciążenia, ale aluminium będzie znużone i zniszczone.
4. Aluminium ma większą ciągliwość w stosunku do stali, ponieważ ma większą gęstość zginania niż gęstość stali.
5. Aluminium jest niemagnetyczne i odchylające się, natomiast stal ma właściwości odbicia i jest łatwiejsze do spawania.
