Hva er forskjellen mellom aluminium og rustfritt stål?

Når du velger materialer for konstruksjon, produksjon eller DIY -prosjekter, er aluminium og rustfritt stål to av de mest populære metaller. Men hva skiller dem egentlig ut? Enten du er ingeniør, hobbyist eller bare nysgjerrige, kan forståelse av forskjellene deres hjelpe deg med å ta informerte beslutninger. I denne bloggen vil vi bryte ned egenskapene deres, applikasjoner, kostnader og mer - støttet av ekspertkilder - for å hjelpe deg med å velge riktig materiale for dine behov.

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

1. Sammensetning: Hva er de laget av?

Den grunnleggende forskjellen mellom aluminium og rustfritt stål ligger i deres sammensetning.

Aluminiumer en lett, sølvhvit metall som finnes i jordskorpen. Rent aluminium er mykt, så det er ofte legert med elementer som kobber, magnesium eller silisium for å forbedre styrken. For eksempel inneholder den mye brukte 6061 aluminiumlegering magnesium og silisium.

Rustfritt ståler en jernbasert legering som inneholder minst 10,5% krom, som skaper et passivt oksydlag for å motstå korrosjon. Vanlige karakterer som 304 rustfritt stål inkluderer også nikkel og karbon.

2. Styrke og holdbarhet

Styrkekrav varierer etter anvendelse, så la oss sammenligne deres mekaniske egenskaper.

Rustfritt stål:

Rustfritt stål er betydelig sterkere enn aluminium, spesielt i miljøer med høyt stress. For eksempel har rustfritt stål i grad 304 en strekkfasthet på ~ 505 MPa, sammenlignet med 6061 aluminiums ~ 310 MPa.

Aluminium:

Selv om det er mindre sterkt etter volum, har aluminium et bedre forhold til vekt-til-vekt. Dette gjør det perfekt for luftfartskomponenter (som flyrammer) og transportindustrier der det er kritisk å redusere vekt.

Så rustfritt stål er sterkere generelt, men aluminium utmerker seg når lettvektsstyrke betyr noe.

3. Korrosjonsmotstand

Begge metaller motstår korrosjon, men mekanismene deres er forskjellige.

Rustfritt stål:

Krom i rustfritt stål reagerer med oksygen for å danne et beskyttende kromoksydlag. Dette selvhelbredende laget forhindrer rust, selv når det er riper. Karakterer som 316 rustfritt stål gir molybden for ekstra motstand mot saltvann og kjemikalier.

Aluminium:

Aluminium danner naturlig et tynt oksydlag og skjermer det mot oksidasjon. Imidlertid er det utsatt for galvanisk korrosjon når det er sammenkoblet med forskjellige metaller i fuktige miljøer. Anodisering eller belegg kan forbedre motstanden.

Så, rustfritt stål tilbyr mer robust korrosjonsmotstand, mens aluminium krever beskyttende behandlinger under tøffe forhold.

4. Vekt: Aluminium vinner for lette applikasjoner

Aluminiums tetthet er omtrent 2,7 g/cm³, mindre enn en tredjedel av rustfritt stål 8 g/cm³,som er veldig lett.

·Fly- og bildeler

·Portable Electronics (f.eks. Bærbare datamaskiner)

·Forbruksvarer som sykler og campingutstyr

Rustfritt stål HEFT er en fordel i applikasjoner som trenger stabilitet, for eksempel industrisammer eller arkitektoniske støtte.

5. Termisk og elektrisk ledningsevne

Termisk konduktivitet:

Aluminium leder varme 3x bedre enn rustfritt stål, noe som gjør det ideelt for kjøleribbe, kokekar og VVS -systemer.

Elektrisk konduktivitet:

Aluminium er mye brukt i kraftledninger og elektriske ledninger på grunn av dens høye ledningsevne (61% av kobber). Rustfritt stål er en dårlig leder og brukes sjelden i elektriske anvendelser.

6. Kostnadssammenligning

Aluminium:

Generelt billigere enn rustfritt stål, med prisene som svinger basert på energikostnader (aluminiumproduksjon er energikrevende). Fra 2023 koster aluminium ~ $ 2500 per tonn.

Rustfritt stål:

Dyrere på grunn av legeringselementer som krom og nikkel. Grad 304 rustfritt stål gjennomsnitt ~ $ 3000 per tonn.

Tupp:For budsjettvennlige prosjekter der vekt betyr noe, velger du aluminium. For lang levetid i tøffe miljøer kan rustfritt stål rettferdiggjøre de høyere kostnadene.

7. Maskinbarhet og fabrikasjon

Aluminium:

Mykere og lettere å kutte, bøye eller ekstrude. Ideell for komplekse former og rask prototyping. Imidlertid kan det GUM opp verktøy på grunn av det lave smeltepunktet.

Rustfritt stål:

Vanskeligere å maskinere, som krever spesialiserte verktøy og langsommere hastigheter. Imidlertid har den presise former og avslutter godt, og passer medisinsk utstyr eller arkitektoniske detaljer.

For sveising krever rustfritt stål inert gassskjerming (TIG/MIG), mens aluminium krever erfaren håndtering for å unngå skjevhet.