Ero teräksen ja alumiinin välillä
Tiedätkö alumiinin? Alumiini on metallielementti, jota on runsaasti luonnossa. Se on hopeanvalkoinen kevytmetalli, jolla on hyvä sitkeys, korroosionkestävyys, ja keveys. Alumiinimetallista voidaan tehdä tankoja (alumiiniset tangot), lakanat (alumiinilevyt), kalvot (alumiinifolio), rullat (alumiinirullat), nauhat (alumiininauhat), ja johdot.
Alumiinimetalli voi muodostaa oksidikalvon kosteassa ilmassa metallin korroosion estämiseksi, joka auttaa suojaamaan alumiinia lisähapettumiselta. Maankuoren alumiinipitoisuus on toiseksi hapen ja piin jälkeen, ja se on yksi runsaimmista metallielementeistä maankuoressa. Ainutlaatuisten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksiensa ansiosta, alumiinia ja sen seoksia käytetään laajalti tärkeillä teollisuuden aloilla, kuten ilmailussa, rakentaminen, ja autot.
Teräs on metalliseos, joka koostuu raudasta ja hiilestä ja muista pienistä määristä alkuaineita. Se on yleinen termi rauta-hiiliseoksille, joiden hiilipitoisuus on välillä 0.02% ja 2.11% massan mukaan.
Teräksen kemiallinen koostumus voi vaihdella suuresti. Pieniä määriä mangaania sisältävä teräs, fosfori, piitä, rikki ja muut alkuaineet ja hiilipitoisuus alle 1.7% kutsutaan hiiliteräkseksi. Teräs on yksi eniten käytetyistä metallimateriaaleista maailmassa ja sitä käytetään laajasti eri aloilla, kuten rakentamisessa, autot, ilmailu, ja koneiden valmistus.
Teräs ja alumiini ovat kaksi yleistä metallimateriaalia, joilla on merkittäviä eroja monilta osin.
Teräsmetallissa on erilaisia terästyyppejä hiilipitoisuuden mukaan, ja kovuudessakin on eroja. Alumiinimetalli jaetaan myös 1000-8000 sarjan alumiiniseoksia sen sisältämien eri elementtien mukaan, ja eri sarjoilla on myös tiettyjä eroja kovuudessa.
Teräs vs alumiini Lujuustiedoista, teräksen kovuus on paljon korkeampi kuin alumiinin.
Tiheys on aineen luontainen ominaisuus. Mitä tiheämpi metalli, mitä kevyempi paino.
Tiheys määritellään massana tilavuusyksikköä kohti, ilmaistaan yleensä grammoina kuutiosenttimetriä kohti (g/cm³) tai kiloa kuutiometrissä (kg/m³).
Teräksen tiheys
Teräs on seos, joka koostuu pääasiassa raudasta ja hiilestä, lisäelementeillä, kuten kromilla, nikkeli, mangaani, tai molybdeeni, riippuen terästyypistä ja -laadusta. Teräksen tiheys vaihtelee hieman koostumuksesta ja käsittelytavasta riippuen.
Teräksen tiheysalue: **~7.75 – 8.05 g/cm³ (7,750 – 8,050 kg/m³)
Teräs on noin 2.9 kertaa tiheämpi kuin alumiini. Suuren tiheytensä ja lujuutensa ansiosta, teräs soveltuu hyvin kestävyyttä vaativiin sovelluksiin, jäykkyys, ja korkea kantavuus, kuten rakentaminen, raskaita koneita, ja työkalut.
Alumiinin tiheys
Alumiini on kevytmetalli, joka tunnetaan korroosionkestävyydestään, hyvä sähkönjohtavuus, ja korkea lujuus-painosuhde. Alumiinilla on paljon pienempi tiheys kuin teräksellä, joten se on ihanteellinen sovelluksiin, joissa painonpudotus on kriittistä.
Alumiinin tiheys on noin kolmasosa teräksen tiheydestä, mikä tekee siitä huomattavasti kevyemmän. Alumiiniseosten tiheys vaihtelee hieman tiettyjen seosaineiden, kuten magnesiumin, mukaan, kupari, piitä, ja sinkki, mutta erot ovat suhteellisen pieniä (sisällä 5%). Alumiinin pienempi tiheys tekee siitä ihanteellisen sovelluksiin, jotka vaativat kevyitä materiaaleja, kuten ilmailu, autoteollisuus, ja kuljetusteollisuudessa.
Teräs ja alumiini ovat molemmat erinomaisia metalleja. Sekä terästä että alumiinia käytetään laajasti rakentamisessa, valmistus ja suunnittelu, mutta niiden erityiset sovellukset vaihtelevat suuresti kontrastisten ominaisuuksien, kuten tiheyden, vuoksi, vahvuus, korroosionkestävyys ja hinta.
Teräs- ja alumiinisovellusten vertailu
Teräs on rauta-hiiliseos, joka sisältää muita seosaineita (kuten mangaani, kromi, ja nikkeliä) jotka edistävät sen vahvuutta, kestävyys, ja monipuolisuus. Teräs Tyypistä ja laadusta riippuen, teräksellä voi olla erilaisia ominaisuuksia, jotka tekevät siitä sopivan monenlaisiin sovelluksiin.
Rakennekomponenteissa käytetty teräs: Terästä käytetään laajalti rakennusten kehyksissä, palkit, sarakkeita, palkit, ja vahvistustaangot (raudoitustangot) korkean vetolujuutensa ja kestävyytensä ansiosta.
Sillat: Teräs on valittu materiaali siltojen rakentamiseen (erityisesti ristikot ja kaapelit) korkean lujuutensa ja väsymiskestävyytensä ansiosta.
Rautatiet: Terästä käytetään kiskoissa, rautatieradat, ja siltoja kulutuskestävyyden ja suuria kuormituksia kestävyyden ansiosta.
Auton kori ja alusta: Monet autot käyttävät erittäin lujaa terästä keskeisenä rakenneosana sen iskunkestävyyden ja kustannustehokkuuden vuoksi..
Raskaat ajoneuvot: Kuorma-autot, linja-autot, ja junissa käytetään usein terästä rakenneosana, koska se kestää raskaita kuormia.
Työkalut ja meistit: Työkaluterästä käytetään työkalujen valmistuksessa, kuolee, muotit, ja leikkuutyökalut kovuutensa ja kulutuskestävyytensä ansiosta.
Raskaat koneet: Teräs on välttämätön materiaali raskaissa laitteissa, kuten nostureissa, puskutraktorit ja kaivinkoneet, sillä lujuus ja kestävyys ovat tärkeitä.
Alumiini on kevyt metalli, jolla on erinomainen korroosionkestävyys, sitkeys, sekä lämmön- ja sähkönjohtavuus. Alumiini on usein seostettu muiden alkuaineiden, kuten magnesiumin, kanssa, piitä, kupari, ja sinkkiä sen lujuuden ja muiden mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi.
Alumiinin käyttö ilmailuteollisuudessa: Lentokoneiden rakenteet: Alumiiniseokset (esim., 7075, 2024) käytetään laajalti lentokoneiden rungoissa, rungon paneelit, siivet, ja muita rakenneosia sen alhaisen tiheyden ja korkean lujuus-painosuhteen ansiosta.
Avaruusalus: Alumiinia käytetään myös raketteissa, satelliitteja, ja avaruusasemia, missä painonpudotus on tärkeää.
Runkopaneelit ja kehykset: Kevyitä alumiiniseoksia käytetään yhä enemmän ajoneuvojen koreissa, huput, ovet, ja moottorilohkot painon vähentämiseksi, parantaa polttoainetehokkuutta, ja pienemmät päästöt.
Sähköajoneuvot (Sähköautot): Sähköautot suosivat alumiinia kokonaispainon vähentämiseksi, laajentaa ajoneuvojen kantamaa, ja lisää tehokkuutta.
Rakennuksen ulkoverhous ja katto: Alumiinia käytetään rakennusten ulkoverhouksissa, katto, ja ikkunakehykset korroosionkestävyyden vuoksi, kevyt paino, ja estetiikka.
Telineet ja rakenteet: Alumiinitelineitä suositellaan terästelineiden sijaan, koska niitä on helppo käsitellä ja se on kevyt, mikä yksinkertaistaa asennusta ja irrotusta.
Pakkausteollisuus: Tölkit ja folio: Alumiinia käytetään juomatölkkien valmistukseen, ruoka-astiat, ja folio, koska se on muovattavissa, kevyt, ja valoa läpäisemätön, kosteutta, ja ilmaa.
Johdot: Alumiinia käytetään voimansiirtolinjoissa ja -langoissa, koska se on hyvä sähkönjohdin ja kevyempi kuin kupari. Jäähdyttimet: Alumiinia käytetään lämmön haihduttamiseen elektronisissa laitteissa sen korkean lämmönjohtavuuden ja keveyden vuoksi.
Rungot: Alumiinia käytetään laivojen ja jahtien rungoissa, koska se on korroosionkestävää meriympäristöissä ja on kevyt, mikä lisää nopeutta ja polttoainetehokkuutta.
