Hva er forskjellen mellom aluminium og rustfritt stål?

Når du velger materialer til konstruksjon, produksjon eller gjør-det-selv-prosjekter, er aluminium og rustfritt stål to av de mest populære metallene. Men hva er det egentlig som skiller dem fra hverandre? Enten du er ingeniør, hobbyist eller bare nysgjerrig, kan det å forstå forskjellene deres hjelpe deg med å ta informerte beslutninger. I denne bloggen vil vi gå gjennom egenskapene, bruksområdene, kostnadene og mer – støttet av ekspertkilder – for å hjelpe deg med å velge riktig materiale for dine behov.

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

1. Sammensetning: Hva er de laget av?

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

Aluminiumer et lett, sølvhvitt metall som finnes i jordskorpen. Rent aluminium er mykt, så det legeres ofte med elementer som kobber, magnesium eller silisium for å øke styrken. For eksempel inneholder den mye brukte aluminiumslegeringen 6061 magnesium og silisium.

Rustfritt ståler en jernbasert legering som inneholder minst 10,5 % krom, noe som skaper et passivt oksidlag for å motstå korrosjonVanlige kvaliteter som 304 rustfritt stål inkluderer også nikkel og karbon.

2. Styrke og holdbarhet

Styrkekravene varierer etter bruksområde, så la oss sammenligne deres mekaniske egenskaper.

Rustfritt stål:

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

Aluminium:

Selv om aluminium er mindre sterkt i volum, har det et bedre styrke-til-vekt-forhold. Dette gjør det perfekt for luftfartskomponenter (som flyrammer) og transportindustrien der vektreduksjon er avgjørende.

Så rustfritt stål er sterkere generelt, men aluminium utmerker seg når lettvekt og styrke er viktig.

3. Korrosjonsbestandighet

Begge metallene motstår korrosjon, men mekanismene deres er forskjellige.

Rustfritt stål:

Krom i rustfritt stål reagerer med oksygen og danner et beskyttende kromoksidlag. Dette selvreparerende laget forhindrer rust, selv ved riper. Kvaliteter som 316 rustfritt stål tilsetter molybden for ekstra motstand mot saltvann og kjemikalier.

Aluminium:

Aluminium danner naturlig et tynt oksidlag som beskytter det mot oksidasjon. Det er imidlertid utsatt for galvanisk korrosjon når det kombineres med forskjellige metaller i fuktige miljøer. Anodisering eller belegg kan forbedre motstanden.

Så rustfritt stål tilbyr mer robust korrosjonsbestandighet, mens aluminium krever beskyttende behandling under tøffe forhold.

4. Vekt: Aluminium vinner for lette applikasjoner

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

·Fly- og bildeler

·Bærbar elektronikk (f.eks. bærbare datamaskiner)

·Forbruksvarer som sykler og campingutstyr

Rustfritt ståls vekt er en fordel i applikasjoner som krever stabilitet, for eksempel industrimaskiner eller arkitektoniske støtter.

5. Termisk og elektrisk ledningsevne

Termisk konduktivitet:

Aluminium leder varme tre ganger bedre enn rustfritt stål, noe som gjør det ideelt for kjøleribber, kokekar og HVAC-systemer.

Elektrisk ledningsevne:

Aluminium er mye brukt i kraftledninger og elektriske ledninger på grunn av sin høye konduktivitet (61 % av kobbers). Rustfritt stål er en dårlig leder og brukes sjelden i elektriske applikasjoner.

6. Kostnadssammenligning

Aluminium:

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

Rustfritt stål:

Dyrere på grunn av legeringselementer som krom og nikkel. Rustfritt stål av grad 304 koster i gjennomsnitt ~$3000 per tonn.

Tupp:For budsjettvennlige prosjekter der vekt er viktig, velg aluminium. For lang levetid i tøffe miljøer kan rustfritt stål rettferdiggjøre den høyere kostnaden.

7. Maskinbarhet og fabrikasjon

Aluminium:

Mykere og enklere å skjære, bøye eller ekstrudere. Ideell for komplekse former og rask prototyping. Den kan imidlertid gjøre verktøy klumpete på grunn av det lave smeltepunktet.

Rustfritt stål:

Vanskeligere å maskinere, krever spesialverktøy og lavere hastigheter. Den holder imidlertid presise former og overflater godt, og passer til medisinsk utstyr eller arkitektoniske detaljer.

For sveising krever rustfritt stål inertgassbeskyttelse (TIG/MIG), mens aluminium krever erfaren håndtering for å unngå vridning.