Munurinn á stáli og áli
Þekkir þú ál? Ál er málmþáttur sem er mikið í náttúrunni. Það er silfurhvítur léttmálmur með góða sveigjanleika, tæringarþol, og léttleika. Hægt er að búa til álmálm í stangir (álstangir), blöð (álplötur), þynnur (álpappír), rúllur (ál rúllur), ræmur (álræmur), og vír.
Álmálmur getur myndað oxíðfilmu í röku lofti til að koma í veg fyrir málmtæringu, sem hjálpar til við að vernda ál fyrir frekari oxun. Innihald áls í jarðskorpunni er næst súrefni og sílikoni, og það er einn af algengustu málmþáttunum í jarðskorpunni. Vegna einstakra eðlis- og efnafræðilegra eiginleika þess, ál og málmblöndur þess eru mikið notaðar á mikilvægum iðnaðarsviðum eins og flugi, byggingu, og bíla.
Stál er málmblöndur sem samanstendur af járni og kolefni og öðru litlu magni af frumefnum. Það er almennt hugtak fyrir járn-kolefni málmblöndur með kolefnisinnihald á milli 0.02% og 2.11% með messu.
Efnasamsetning stáls getur verið mjög mismunandi. Stál sem inniheldur lítið magn af mangani, fosfór, sílikon, brennisteini og önnur frumefni og kolefnisinnihald minna en 1.7% er kallað kolefnisstál. Stál er eitt mest notaða málmefni í heiminum og er mikið notað á ýmsum sviðum eins og smíði, bíla, loftrými, og vélaframleiðsla.
Stál og ál eru tvö algeng málmefni með verulegum mun á mörgum þáttum.
Stálmálmur hefur mismunandi gerðir af stáli eftir kolefnisinnihaldi, og það er líka munur á hörku. Ál málmur er einnig skipt í 1000-8000 röð álblöndur í samræmi við mismunandi frumefni sem hún inniheldur, og mismunandi seríur hafa einnig ákveðinn mun á hörku.
Stál vs ál Frá styrkleikagögnum, hörku stáls er miklu meiri en áls.
Þéttleiki er eðlislægur eiginleiki efnis. Því þéttari er málmurinn, því léttari er þyngdin.
Eðlismassi er skilgreindur sem massi á rúmmálseiningu, venjulega gefið upp í grömmum á rúmsentimetra (g/cm³) eða kíló á rúmmetra (kg/m³).
Þéttleiki stáls
Stál er málmblöndu sem er aðallega samsett úr járni og kolefni, með viðbótarþáttum eins og króm, nikkel, mangan, eða mólýbden, fer eftir gerð og tegund stáls. Þéttleiki stáls er örlítið breytilegur eftir samsetningu og hvernig það er unnið.
Stálþéttleikasvið: **~7,75 – 8.05 g/cm³ (7,750 – 8,050 kg/m³)
Stál er u.þ.b 2.9 sinnum þéttari en ál. Vegna mikils þéttleika og styrkleika, stál hentar vel fyrir notkun sem krefst endingar, stífni, og mikla burðargetu, eins og framkvæmdir, þungar vélar, og verkfæri.
Þéttleiki áls
Ál er léttur málmur þekktur fyrir tæringarþol, góð rafleiðni, og hátt hlutfall styrks og þyngdar. Ál hefur mun lægri eðlismassa en stál, sem gerir það tilvalið fyrir forrit þar sem þyngdarminnkun er mikilvæg.
Þéttleiki áls er um það bil þriðjungur á við stál, gerir það verulega léttara. Þéttleiki álblöndur er örlítið breytilegur eftir sérstökum málmblöndurþáttum eins og magnesíum, kopar, sílikon, og sink, en munurinn er tiltölulega lítill (innan 5%). Minni þéttleiki áls gerir það tilvalið fyrir forrit sem krefjast léttra efna, eins og flugrýmið, bifreiða, og flutningaiðnaði.
Stál og ál eru bæði framúrskarandi málmar. Bæði stál og ál eru mikið notaðar í byggingariðnaði, framleiðslu og verkfræði, en sérstök notkun þeirra er mjög mismunandi vegna andstæðra eiginleika eins og þéttleika, styrk, tæringarþol og kostnaður.
Samanburður á stál- og álforritum
Stál er járn-kolefni álfelgur sem inniheldur önnur málmblöndurefni (eins og mangan, króm, og nikkel) sem stuðla að styrk hans, endingu, og fjölhæfni. Stál Fer eftir gerð og flokki, stál getur sýnt mismunandi eiginleika sem gera það hentugt fyrir margs konar notkun.
Stál notað í byggingarhluta: Stál er mikið notað í byggingargrind, geislar, dálkum, grindar, og styrktarstöngum (rebar) vegna mikils togstyrks og endingar.
Brýr: Stál er valið efni til að byggja brýr (sérstaklega truss og snúrur) vegna mikils styrkleika og þreytuþols.
Járnbrautir: Stál er notað í teina, járnbrautarteina, og brýr vegna slitþols og getu til að standast mikið álag.
Bifreiða yfirbygging og undirvagn: Margir bílar nota hástyrkt stál sem lykilbyggingarhluta vegna höggþols og hagkvæmni..
Þung farartæki: Vörubílar, rútur, og lestir nota oft stál sem byggingarhluta vegna getu þess til að standast mikið álag.
Verkfæri og deyja: Verkfærastál er notað við verkfæri, deyr, mót, og skurðarverkfæri vegna hörku og slitþols.
Þungar vélar: Stál er ómissandi efni í þungan búnað eins og krana, jarðýtur og gröfur, þar sem styrkur og ending eru nauðsynleg.
Ál er léttur málmur með framúrskarandi tæringarþol, sveigjanleiki, og hita- og rafleiðni. Ál er oft blandað öðrum frumefnum eins og magnesíum, sílikon, kopar, og sink til að bæta styrk þess og aðra vélræna eiginleika.
Notkun áls í fluggeimiðnaði: Mannvirki flugvéla: Álblöndur (t.d., 7075, 2024) eru mikið notaðar í ramma flugvéla, skrokkplötur, vængi, og öðrum burðarhlutum vegna lágs þéttleika og mikils styrks og þyngdarhlutfalls.
Geimfar: Ál er einnig notað í eldflaugar, gervihnöttum, og geimstöðvar, þar sem þyngdarminnkun er mikilvæg.
Yfirbyggingarplötur og rammar: Léttar álblöndur eru í auknum mæli notaðar í yfirbyggingar ökutækja, hettum, hurðir, og vélarblokkir til að draga úr þyngd, bæta eldsneytisnýtingu, og minni losun.
Rafknúin farartæki (EVs): Rafbílar eru hlynntir áli til að draga úr heildarþyngd, auka drægni ökutækja, og auka skilvirkni.
Byggingar utanhússklæðning og þak: Ál er notað í utanhússklæðningu, þaki, og gluggakarma vegna tæringarþols, léttur þyngd, og fagurfræði.
Vinnupallar og mannvirki: Ál vinnupallar eru valdir fram yfir stál vinnupalla vegna þess að þeir eru auðveldir í meðhöndlun og léttir, sem auðveldar uppsetningu og fjarlægingu.
Pökkunariðnaður: Dósir og álpappír: Ál er notað til að búa til drykkjardósir, matarílát, og filmu því það er mótanlegt, léttur, og ógegnsætt fyrir ljósi, raki, og loft.
Vírar: Ál er notað í raflínur og vír vegna þess að það er góður rafleiðari og er léttari en kopar. Ofnar: Ál er notað til að dreifa hita í rafeindatækjum vegna mikillar hitaleiðni og léttrar þyngdar..
Hull: Ál er notað í skrokk skipa og snekkjur vegna þess að það er tæringarþolið í sjávarumhverfi og er létt., auka þannig hraða og eldsneytisnýtingu.
