Разликата помеѓу челик и алуминиум

Разликата помеѓу челик и алуминиум

Разликата помеѓу челик и алуминиум

Што е алуминиумски метали?

Дали знаете алуминиум? Алуминиумот е метален елемент кој го има во изобилство во природата. Тоа е сребрено-бел лесен метал со добра еластичност, отпорност на корозија, и леснотија. Алуминиумскиот метал може да се направи во прачки (алуминиумски прачки), листови (алуминиумски плочи), фолии (алуминиумска фолија), ролни (алуминиумски ролни), ленти (алуминиумски ленти), и жици.

Алуминиумскиот метал може да формира оксидна фолија на влажен воздух за да спречи метална корозија, што помага да се заштити алуминиумот од понатамошна оксидација. Содржината на алуминиум во земјината кора е втора по кислородот и силициумот, и тој е еден од најзастапените метални елементи во земјината кора. Поради неговите уникатни физички и хемиски својства, алуминиумот и неговите легури се широко користени во важни индустриски области како што е авијацијата, изградба, и автомобили.

Алуминиум-метал
Алуминиум-метал

Што се челични метали?

Челикот е легура составена од железо и јаглерод и други мали количини на елементи. Тоа е општ термин за железо-јаглеродни легури со содржина на јаглерод помеѓу 0.02% и 2.11% по маса.

Хемискиот состав на челикот може многу да варира. Челик кој содржи мали количини на манган, фосфор, силикон, сулфур и други елементи и содржина на јаглерод помала од 1.7% се нарекува јаглероден челик. Челикот е еден од најкористените метални материјали во светот и широко се користи во различни области како градежништвото, автомобили, воздушната, и машинско производство.

челик-метали
челик-метали

Челик VS алуминиум–Разликата помеѓу челик и алуминиум

Челикот и алуминиумот се два вообичаени метални материјали со значителни разлики во многу аспекти.

Споредба на цврстина на алуминиум наспроти челик

Челичниот метал има различни видови челик според содржината на јаглерод, а има и разлики во тврдоста. Алуминиумскиот метал е исто така поделен на 1000-8000 сериски алуминиумски легури според различните елементи што ги содржи, а различните серии имаат и одредени разлики во цврстината.

Алуминиум против челик–Цврстина на челик

Цврстина на челик
Видови челик Роквел Б Тврдост (HRB) Бринел Цврстина (HB)
Нискојаглероден челик(AISI 1018) 70-85 120-150
Средно јаглероден челик (AISI 1045) 84-100 170-220
Високо јаглероден челик (AISI 1095) 50-65 210-300
Нерѓосувачки челик ( AISI 304, 316) 80-100 170-200
Челик за алат (Д2, О1) 55-65 400-600

Легуриран челик наспроти алуминиум–Цврстина на алуминиум

Цврстина на алуминиум
Видови челик Роквел Б Тврдост (HRB) Бринел Цврстина (HB)
Чист алуминиум(1050,1060,1100,1235) 20-25 25-35
Алуминиумска легура(6061-T6 алуминиум) 60-65 95-105
Алуминиумска легура со висока јачина(7075-T6 алуминиум) 87-90 150-160

Челик против алуминиум Од податоците за јачината, тврдоста на челикот е многу повисока од онаа на алуминиумот.

Јачина на алуминиум наспроти челик

Алуминиум против челик–Јачина на челик

Јачина на челик
Видови челик Јачина на истегнување Јачина на принос
Нискојаглероден челик(AISI 1018) 400-550 MPa 250-350 MPa
Средно јаглероден челик (AISI 1045) 570-700 MPa 300-450 MPa
Високо јаглероден челик (AISI 1095) 850-1200 MPa 600-900 MPa
Нерѓосувачки челик ( AISI 304, 316) 500-750 MPa 200-250 MPa
Челик за алат (Д2, О1) 700-1500 MPa 500-1200 MPa

Легуриран челик наспроти алуминиум–Јачина на алуминиум

Јачина на алуминиум
Видови челик Јачина на истегнување Јачина на принос
Чист алуминиум(1050,1060,1100,1235) 90-110 MPa 30-50 MPa
Алуминиумска легура(6061-T6 алуминиум) 290-310 MPa 240-275 MPa
Алуминиумска легура со висока јачина(7075-T6 алуминиум) 510-570 MPa 430-500 MPa

Челик против алуминиум–Разлика во густината

Густината е вродено својство на материјата. Колку е погуст металот, колку е полесна тежината.

Густината се дефинира како маса по единица волумен, обично се изразува во грамови на кубен сантиметар (g/cm³) или килограми на кубен метар (kg/m³).

Густина на челик

Челикот е легура составена првенствено од железо и јаглерод, со дополнителни елементи како хром, никел, манган, или молибден, во зависност од видот и степенот на челикот. Густината на челикот малку варира во зависност од составот и како се обработува.

Опсег на густина на челик: **~ 7,75 – 8.05 g/cm³ (7,750 – 8,050 kg/m³)

Благ јаглероден челик 7.85 g/cm³
Нерѓосувачки челик 7.90 – 8.00 g/cm³
Високо јаглероден челик 7.85 – 7.88 g/cm³
Челик за алат 7.70 – 8.05 g/cm³

Челикот е приближно 2.9 пати погуста од алуминиумот. Поради неговата висока густина и јачина, челикот е добро прилагоден за апликации кои бараат издржливост, ригидност, и висока носивост, како што се градежништвото, тешка машинерија, и алатки.

Густина на алуминиум

Алуминиумот е лесен метал познат по неговата отпорност на корозија, добра електрична спроводливост, и висок сооднос сила-тежина. Алуминиумот има многу помала густина од челикот, што го прави идеален за апликации каде што намалувањето на тежината е критично.

Густина на чист алуминиум 2.70 g/cm³ (2,700 kg/m³)
6061 легура на алуминиум 2.70 g/cm³
7075 легура на алуминиум 2.81 g/cm³
5052 легура на алуминиум 2.68 g/cm³

Густината на алуминиумот е околу една третина од онаа на челикот, што го прави значително полесен. Густината на легурите на алуминиум варира малку во зависност од специфичните легирани елементи како што е магнезиумот, бакар, силикон, и цинк, но разликите се релативно мали (во рамките на 5%). Помалата густина на алуминиумот го прави идеален за апликации кои бараат лесни материјали, како што е воздушната, автомобилската, и транспортните индустрии.

Споредба на примена на челик наспроти алуминиум

Челикот и алуминиумот се одлични метали. И челикот и алуминиумот се широко користени во градежништвото, производство и инженерство, но нивните специфични примени во голема мера варираат поради контрастните својства како што е густината, силата, отпорност на корозија и цена.

Споредба на челик и алуминиумски апликации

Апликации на челик

Челикот е железо-јаглеродна легура која содржи други легирани елементи (како што е манганот, хром, и никел) кои придонесуваат за нејзината сила, издржливост, и разноврсност. Челик Во зависност од видот и одделението, челикот може да покаже различни својства што го прават погоден за широк опсег на апликации.

Челик што се користи во структурни компоненти: Челикот е широко користен во градежните рамки, греди, колони, носачи, и арматурни шипки (арматури) поради неговата висока цврстина на истегнување и издржливост.

Мостови: Челикот е материјал на избор за изградба на мостови (особено фармите и каблите) поради неговата висока јачина и отпорност на замор.

Железници: Челикот се користи во шините, железнички пруги, и мостови поради неговата отпорност на абење и способност да издржи високи оптоварувања.

Автомобилско каросерија и шасија: Многу автомобили користат челик со висока цврстина како клучна структурна компонента поради неговата отпорност на удар и исплатливост.

Тешки возила: Камиони, автобуси, а возовите често користат челик како структурна компонента поради неговата способност да издржат тешки товари.

Алатки и матрици: Челикот за алат се користи за правење алати, умира, калапи, и алати за сечење поради неговата цврстина и отпорност на абење.

Тешка машини: Челикот е суштински материјал за тешка опрема како што се крановите, булдожери и багери, бидејќи силата и издржливоста се од суштинско значење.

Алуминиумски апликации

Алуминиумот е лесен метал со одлична отпорност на корозија, еластичност, и топлинска и електрична спроводливост. Алуминиумот често се легира со други елементи како што е магнезиумот, силикон, бакар, и цинк за подобрување на неговата сила и други механички својства.

Употреба на алуминиум во воздушната индустрија:
Структури на авиони: Алуминиумски легури (на пр., 7075, 2024) широко се користат во рамки на авиони, панели на трупот, крилја, и други структурни компоненти поради неговата мала густина и високиот однос цврстина-тежина.

Вселенско летало: Алуминиумот се користи и во ракетите, сателити, и вселенски станици, каде што намалувањето на тежината е критично.

Тело панели и рамки: Лесните алуминиумски легури се повеќе се користат во каросеријата на возилата, аспиратори, вратите, и блокови на моторот за намалување на тежината, подобрување на ефикасноста на горивото, и помали емисии.

Електрични возила (ЕВ): Електричните возила го претпочитаат алуминиумот за намалување на вкупната тежина, го прошири опсегот на возилото, и зголемување на ефикасноста.

Надворешно обложување и покриви на зграда: Алуминиумот се користи во надворешната обвивка на зградите, покривање, и прозорски рамки за неговата отпорност на корозија, мала тежина, и естетика.

Скелиња и конструкции: Алуминиумските скелиња се претпочитаат над челичните скелиња бидејќи се лесни за ракување и лесни, што ја поедноставува инсталацијата и отстранувањето.

Пакување индустрија:
Конзерви и фолија: Алуминиумот се користи за правење лименки за пијалоци, контејнери за храна, и фолија бидејќи е обликувана, лесен, и непропустливи за светлина, влага, и воздухот.

Жици: Алуминиумот се користи во далноводи и жици бидејќи е добар спроводник на електрична енергија и е полесен од бакар.
Радијатори: Алуминиумот се користи за отстранување на топлина во електронските уреди поради неговата висока топлинска спроводливост и малата тежина.

Трупови: Алуминиумот се користи во трупот на бродовите и јахтите бидејќи е отпорен на корозија во морските средини и е лесен, со што се зголемува брзината и ефикасноста на горивото.