スチールとアルミニウムの違い

スチールとアルミニウムの違い

スチールとアルミニウムの違い

アルミニウム金属とは?

アルミニウムをご存知ですか? アルミニウムは自然界に豊富に存在する金属元素です. 延性に優れた銀白色の軽金属です。, 耐食性, そして軽さ. アルミニウム金属を棒にすることができます (アルミ棒), シーツ (アルミニウム板), ホイル (アルミホイル), ロール (アルミロール), ストリップ (アルミニウムストリップ), とワイヤー.

アルミニウム金属は、湿った空気中で酸化膜を形成し、金属の腐食を防ぐことができます。, アルミニウムをさらなる酸化から保護するのに役立ちます. 地殻中のアルミニウムの含有量は、酸素とケイ素に次いで2番目です。, そしてそれは地殻の中で最も豊富な金属元素の一つです. その独特の物理的および化学的特性により、, アルミニウムとその合金は航空などの重要な産業分野で広く使用されています, 工事, そして自動車.

アルミニウム-金属
アルミニウム-金属

金属鋼とは何ですか?

鋼は、鉄と炭素およびその他の少量の元素で構成される合金です。. 炭素含有量が以下の鉄と炭素の合金の総称です。 0.02% そして 2.11% 質量による.

鋼の化学組成は大きく異なる場合があります. 微量のマンガンを含む鋼, リン, シリコン, 硫黄およびその他の元素と炭素含有量が未満 1.7% 炭素鋼と呼ばれます. 鉄は世界で最も広く使われている金属素材の一つで、建築など様々な分野で幅広く使用されています。, 自動車, 航空宇宙, および機械製造.

鋼鉄金属
鋼鉄金属

スチール VS アルミニウム–スチールとアルミニウムの違い

スチールとアルミニウムは、多くの点で大きな違いがある 2 つの一般的な金属材料です.

アルミニウムとスチールの硬さの比較

鋼材には炭素含有量に応じてさまざまな鋼種があります, 硬さにも違いがあります. アルミニウム金属も次のように分類されます。 1000-8000 含まれるさまざまな元素に応じたシリーズのアルミニウム合金, シリーズが異なると硬度にも一定の違いがあります.

アルミニウム vs スチール–鋼の硬さ

鋼の硬さ
鋼の種類ロックウェルB硬度 (HRB)ブリネル硬度 (HB)
低炭素鋼(AISI 1018)70-85120-150
中炭素鋼 (AISI 1045)84-100170-220
高炭素鋼 (AISI 1095)50-65210-300
ステンレス鋼 ( AISI 304, 316)80-100170-200
工具鋼 (D2, O1)55-65400-600

合金鋼とアルミニウムの比較–アルミニウムの硬さ

アルミニウムの硬さ
鋼の種類ロックウェルB硬度 (HRB)ブリネル硬度 (HB)
純アルミニウム(1050,1060,1100,1235)20-2525-35
アルミニウム合金(6061-T6アルミニウム)60-6595-105
高強度アルミニウム合金(7075-T6アルミニウム)87-90150-160

スチール vs アルミニウム 強度データより, 鋼の硬度はアルミニウムよりもはるかに高い.

アルミニウムとスチールの強度

アルミニウム vs スチール–鋼の強度

鋼の強さ
鋼の種類抗張力降伏強さ
低炭素鋼(AISI 1018)400-550 MPa250-350 MPa
中炭素鋼 (AISI 1045)570-700 MPa300-450 MPa
高炭素鋼 (AISI 1095)850-1200 MPa600-900 MPa
ステンレス鋼 ( AISI 304, 316)500-750 MPa200-250 MPa
工具鋼 (D2, O1)700-1500 MPa500-1200 MPa

合金鋼とアルミニウムの比較–アルミニウムの強度

アルミニウムの強度
鋼の種類抗張力降伏強さ
純アルミニウム(1050,1060,1100,1235)90-110 MPa30-50 MPa
アルミニウム合金(6061-T6アルミニウム)290-310 MPa240-275 MPa
高強度アルミニウム合金(7075-T6アルミニウム)510-570 MPa430-500 MPa

スチール vs アルミニウム–密度の違い

密度は物質の固有の特性です. 金属の密度が高いほど, 重量が軽いほど.

密度は単位体積あたりの質量として定義されます, 通常は立方センチメートルあたりのグラムで表されます (g/cm3) またはキログラム/立方メートル (kg/m3).

鋼の密度

鋼は主に鉄と炭素で構成される合金です, クロムなどの追加元素を含む, ニッケル, マンガン, またはモリブデン, 鋼の種類とグレードに応じて. 鋼の密度は成分や加工方法によって若干異なります。.

鋼の密度範囲: **~7.75 – 8.05 g/cm3 (7,750 – 8,050 kg/m3)

軟炭素鋼7.85 g/cm3
ステンレス鋼7.90 – 8.00 g/cm3
高炭素鋼7.85 – 7.88 g/cm3
工具鋼7.70 – 8.05 g/cm3

スチールは約 2.9 アルミニウムの数倍の密度. 密度が高く強度も高いため、, スチールは耐久性が必要な用途に最適です, 剛性, 高い耐荷重性, 建設などの, 重機, とツール.

アルミニウムの密度

アルミニウムは軽量な金属であり、その耐食性で知られています, 良好な導電性, 高い強度重量比. アルミニウムは鋼よりも密度がはるかに低い, 軽量化が重要な用途に最適です.

純アルミニウムの密度2.70 g/cm3 (2,700 kg/m3)
6061 アルミニウム合金2.70 g/cm3
7075 アルミニウム合金2.81 g/cm3
5052 アルミニウム合金2.68 g/cm3

アルミニウムの密度は鋼鉄の約3分の1です, 大幅な軽量化を実現. アルミニウム合金の密度は、マグネシウムなどの特定の合金元素に応じてわずかに異なります。, 銅, シリコン, と亜鉛, しかしその違いは比較的小さいです (内で 5%). アルミニウムは密度が低いため、軽量の材料が必要な用途に最適です。, 航空宇宙などの, 自動車, および運輸業.

スチールとアルミニウムの用途比較

スチールとアルミニウムはどちらも優れた金属です. 鋼とアルミニウムはどちらも建設に広く使用されています, 製造とエンジニアリング, しかし、その具体的な用途は密度などの対照的な特性により大きく異なります。, 強さ, 耐食性とコスト.

スチールとアルミニウムの用途の比較

鋼の用途

鋼は、他の合金元素を含む鉄と炭素の合金です。 (マンガンなどの, クロム, そしてニッケル) その強さに貢献するもの, 耐久性, そして多用途性. 鋼の種類とグレードによる, 鋼は、幅広い用途に適したさまざまな特性を示すことができます。.

構造部材に使用される鋼材: 鋼は建築フレームに広く使用されています, 梁, 列, 桁, と鉄筋 (鉄筋) 引張強度と耐久性が高いため、.

橋: 鋼は橋を建設するのに最適な材料です (特にトラスとケーブル) 高い強度と耐疲労性により、.

鉄道: レールにはスチールが使用されています, 線路, 耐摩耗性と高荷重に耐える能力により、橋やブリッジに使用されます。.

自動車のボディとシャーシ: 多くの自動車は、その耐衝撃性と費用対効果の高さから、主要な構造部品として高張力鋼を使用しています。.

大型車両: トラック, バス, 列車では、重荷重に耐える能力があるため、構造コンポーネントとして鋼が使用されることがよくあります。.

工具と金型: 工具鋼は工具の製造に使用されます, 死ぬ, 金型, 硬度と耐摩耗性により、切削工具や切削工具に使用されます。.

重機: スチールはクレーンなどの重機に欠かせない素材です。, ブルドーザーと掘削機, 強度と耐久性が不可欠なので.

アルミニウムの用途

アルミニウムは軽量で耐食性に優れた金属です, 延性, 熱伝導性と電気伝導性. アルミニウムは多くの場合、マグネシウムなどの他の元素と合金になります。, シリコン, 銅, 強度やその他の機械的特性を向上させるための亜鉛.

航空宇宙産業におけるアルミニウムの使用:
航空機の構造: アルミニウム合金 (例えば, 7075, 2024) 航空機のフレームに広く使用されています, 胴体パネル, 翼, 密度が低く、強度対重量比が高いため、その他の構造コンポーネントにも使用できます。.

宇宙船: アルミニウムはロケットにも使われている, 衛星, そして宇宙ステーション, 軽量化が重要な場合.

ボディパネルとフレーム: 軽量アルミニウム合金が車体に使用されることが増えている, フード, ドア, 軽量化のためのエンジンブロック, 燃費を向上させる, 排出量の削減.

電気自動車 (EV): 電気自動車は全体の重量を減らすためにアルミニウムを好む, 車両の航続距離を延長する, 効率を向上させます.

建物の外装材と屋根材: アルミニウムは建物の外装材に使用されています, 屋根ふき, 耐食性のための窓枠, 軽量, そして美学.

足場と構造物: 扱いやすく軽量なため、鋼製足場よりもアルミ製足場が好まれます。, 取り付けと取り外しが簡単になります.

包装業界:
缶とホイル: アルミニウムは飲料缶の製造に使用されます, 食品容器, 成形可能なのでフォイル, 軽量, そして光を通さない, 水分, そして空気.

ワイヤー: アルミニウムは電気の良導体であり、銅よりも軽いため、送電線や電線に使用されます。.
ラジエーター: アルミニウムは熱伝導率が高く、軽量であるため、電子機器の熱を放散するために使用されます。.

船体: アルミニウムは海洋環境での耐食性に優れ、軽量であるため、船やヨットの船体に使用されています。, それにより速度と燃料効率が向上します.