Erinevus terase ja alumiiniumi vahel
Kas sa tead alumiiniumi? Alumiinium on metallielement, mida leidub looduses ohtralt. See on hea plastilisusega hõbevalge kerge metall, korrosioonikindlus, ja kergus. Alumiiniumist metallist saab teha vardaid (alumiiniumist vardad), linad (alumiiniumist plaadid), fooliumid (alumiiniumfoolium), rullides (alumiiniumist rullid), ribad (alumiiniumist ribad), ja juhtmed.
Alumiiniummetall võib moodustada niiskes õhus oksiidkile, et vältida metalli korrosiooni, mis aitab kaitsta alumiiniumi edasise oksüdatsiooni eest. Alumiiniumisisaldus maakoores on hapniku ja räni järel teisel kohal, ja see on üks levinumaid metallelemente maakoores. Tänu oma ainulaadsetele füüsikalistele ja keemilistele omadustele, alumiiniumi ja selle sulameid kasutatakse laialdaselt sellistes olulistes tööstusvaldkondades nagu lennundus, ehitus, ja autod.
Teras on sulam, mis koosneb rauast ja süsinikust ning muudest väikestest kogustest elementidest. See on üldine termin raud-süsiniksulamitele, mille süsinikusisaldus on vahemikus 0.02% ja 2.11% massi järgi.
Terase keemiline koostis võib olla väga erinev. Teras, mis sisaldab vähesel määral mangaani, fosforit, räni, väävel ja muud elemendid ning süsinikusisaldus alla 1.7% nimetatakse süsinikteraseks. Teras on üks enim kasutatavaid metallmaterjale maailmas ja seda kasutatakse laialdaselt erinevates valdkondades, näiteks ehituses, autod, kosmoselennundus, ja masinate tootmine.
Teras ja alumiinium on kaks tavalist metallmaterjali, millel on paljudes aspektides märkimisväärsed erinevused.
Terasmetallil on süsinikusisalduse järgi erinevat tüüpi terast, ja ka kõvaduses on erinevusi. Alumiiniummetall jaguneb ka 1000-8000 seeria alumiiniumisulamid vastavalt selles sisalduvatele erinevatele elementidele, ja erinevatel seeriatel on ka teatud kõvaduse erinevused.
Teras vs alumiinium Tugevusandmetest, terase kõvadus on palju kõrgem kui alumiiniumil.
Tihedus on aine olemuslik omadus. Mida tihedam on metall, mida kergem on kaal.
Tihedus on määratletud massina ruumalaühiku kohta, tavaliselt väljendatakse grammides kuupsentimeetri kohta (g/cm³) või kilogrammi kuupmeetri kohta (kg/m³).
Terase tihedus
Teras on sulam, mis koosneb peamiselt rauast ja süsinikust, lisaelementidega nagu kroom, nikkel, mangaan, või molübdeen, sõltuvalt terase tüübist ja klassist. Terase tihedus varieerub veidi sõltuvalt koostisest ja töötlemise viisist.
Terase tiheduse vahemik: **~7.75 – 8.05 g/cm³ (7,750 – 8,050 kg/m³)
Teras on ligikaudu 2.9 korda tihedam kui alumiinium. Tänu oma suurele tihedusele ja tugevusele, teras sobib hästi rakendusteks, mis nõuavad vastupidavust, jäikus, ja kõrge kandevõime, nagu ehitus, rasketehnika, ja tööriistad.
Alumiiniumi tihedus
Alumiinium on kerge metall, mis on tuntud oma korrosioonikindluse poolest, hea elektrijuhtivus, ja kõrge tugevuse ja kaalu suhe. Alumiiniumil on palju väiksem tihedus kui terasel, muudab selle ideaalseks rakendusteks, kus kaalu vähendamine on kriitiline.
Alumiiniumi tihedus on umbes kolmandik terasest, muutes selle oluliselt kergemaks. Alumiiniumisulamite tihedus varieerub veidi sõltuvalt konkreetsetest legeerivatest elementidest, nagu magneesium, vask, räni, ja tsink, kuid erinevused on suhteliselt väikesed (sees 5%). Alumiiniumi väiksem tihedus muudab selle ideaalseks rakenduste jaoks, mis nõuavad kergeid materjale, nagu lennundus, autotööstus, ja transporditööstused.
Teras ja alumiinium on mõlemad suurepärased metallid. Ehituses kasutatakse laialdaselt nii terast kui alumiiniumi, tootmine ja inseneritöö, kuid nende spetsiifilised rakendused on kontrastsete omaduste, näiteks tiheduse tõttu väga erinevad, tugevus, korrosioonikindlus ja maksumus.
Terase ja alumiiniumi rakenduste võrdlus
Teras on raua-süsiniku sulam, mis sisaldab muid legeerivaid elemente (nagu mangaan, kroom, ja nikkel) mis aitavad kaasa selle tugevusele, vastupidavus, ja mitmekülgsus. Teras Sõltuvalt tüübist ja klassist, terasel võivad olla erinevad omadused, mis muudavad selle sobivaks paljudeks rakendusteks.
Konstruktsioonikomponentides kasutatav teras: Terast kasutatakse laialdaselt ehitusraamides, talad, veerud, talad, ja armatuurvardad (armatuurvardad) tänu oma suurele tõmbetugevusele ja vastupidavusele.
Sillad: Teras on eelistatud materjal sildade ehitamiseks (eriti fermid ja kaablid) tänu oma suurele tugevus- ja väsimuskindlusele.
Raudteed: Rööbastes kasutatakse terast, raudteerööpad, ja sillad tänu oma kulumiskindlusele ja võimele taluda suuri koormusi.
Auto kere ja šassii: Paljud autod kasutavad selle löögikindluse ja kulutõhususe tõttu peamise konstruktsioonikomponendina ülitugevat terast.
Rasked sõidukid: Veoautod, bussid, ja rongid kasutavad sageli terast konstruktsioonikomponendina, kuna see talub suuri koormusi.
Tööriistad ja stantsid: Tööriistaterast kasutatakse tööriistade valmistamisel, sureb, hallitusseened, ja lõikeriistad selle kõvaduse ja kulumiskindluse tõttu.
Rasked masinad: Teras on raskete seadmete, näiteks kraanade jaoks hädavajalik materjal, buldooserid ja ekskavaatorid, kuna tugevus ja vastupidavus on olulised.
Alumiinium on kerge metall, millel on suurepärane korrosioonikindlus, plastilisus, ning soojus- ja elektrijuhtivus. Alumiinium on sageli legeeritud teiste elementidega, näiteks magneesiumiga, räni, vask, ja tsinki, et parandada selle tugevust ja muid mehaanilisi omadusi.
Alumiiniumi kasutamine kosmosetööstuses: Lennuki konstruktsioonid: Alumiiniumsulamid (nt., 7075, 2024) kasutatakse laialdaselt lennukiraamides, kere paneelid, tiivad, ja muud konstruktsioonikomponendid selle madala tiheduse ning kõrge tugevuse ja kaalu suhte tõttu.
Kosmoselaevad: Alumiiniumi kasutatakse ka rakettides, satelliidid, ja kosmosejaamad, kus kaalulangus on kriitiline.
Kerepaneelid ja raamid: Kergekaalulisi alumiiniumisulameid kasutatakse üha enam sõidukikeredes, kapuutsid, uksed, ja mootoriplokid kaalu vähendamiseks, parandada kütusesäästlikkust, ja madalamad heitkogused.
Elektrisõidukid (EV-d): Elektrisõidukid eelistavad alumiiniumi, et vähendada üldkaalu, laiendada sõiduki ulatust, ja suurendada tõhusust.
Hoone välisvooderdus ja katusekate: Alumiiniumi kasutatakse hoonete välisvooderduses, katusekate, ja aknaraamid selle korrosioonikindluse tõttu, kerge kaal, ja esteetika.
Tellingud ja konstruktsioonid: Alumiiniumtellinguid eelistatakse terasest tellingutele, kuna neid on lihtne käsitseda ja kerge, mis lihtsustab paigaldamist ja eemaldamist.
Pakenditööstus: Purgid ja foolium: Alumiiniumist kasutatakse joogipurkide valmistamiseks, toidunõud, ja foolium, sest see on vormitav, kergekaaluline, ja valgust mitteläbilaskev, niiskust, ja õhku.
Juhtmed: Alumiiniumi kasutatakse elektriülekandeliinides ja -juhtmetes, kuna see on hea elektrijuht ja vasest kergem. Radiaatorid: Alumiiniumi kasutatakse soojuse hajutamiseks elektroonikaseadmetes selle kõrge soojusjuhtivuse ja kerge kaalu tõttu.
Kered: Alumiiniumi kasutatakse laevade ja jahtide keredes, kuna see on merekeskkonnas korrosioonikindel ja kerge., suurendades seeläbi kiirust ja kütusesäästlikkust.
