Болат пен алюминийдің айырмашылығы

Болат пен алюминийдің айырмашылығы

Болат пен алюминийдің айырмашылығы

Алюминий металдары дегеніміз не?

Сіз алюминийді білесіз бе?? Алюминий - табиғатта көп кездесетін металл элементі. Бұл жақсы икемділігі бар күміс-ақ жеңіл металл, коррозияға төзімділік, және жеңілдік. Алюминий металды шыбықтар жасауға болады (алюминий шыбықтар), парақтар (алюминий тақталар), фольгалар (алюминий фольга), орамдар (алюминий орамдары), жолақтар (алюминий жолақтары), және сымдар.

Алюминий металы металл коррозиясының алдын алу үшін ылғалды ауада оксидті қабықша түзе алады, бұл алюминийді одан әрі тотығудан қорғауға көмектеседі. Жер қыртысындағы алюминий мөлшері бойынша оттегі мен кремнийден кейін екінші орында, және ол жер қыртысындағы ең көп таралған металл элементтерінің бірі болып табылады. Бірегей физикалық және химиялық қасиеттеріне байланысты, алюминий және оның қорытпалары авиация сияқты маңызды өнеркәсіп салаларында кеңінен қолданылады, құрылыс, және автомобильдер.

Алюминий-металл
Алюминий-металл

Болат металдар дегеніміз не?

Болат - бұл темір мен көміртектен және басқа да аз мөлшердегі элементтерден тұратын қорытпа. Бұл көміртегі мөлшері арасындағы темір-көміртекті қорытпаларға арналған жалпы термин 0.02% және 2.11% массасы бойынша.

Болаттың химиялық құрамы әртүрлі болуы мүмкін. Құрамында аз мөлшерде марганец бар болат, фосфор, кремний, күкірт және басқа элементтер және көміртегі мөлшері одан аз 1.7% көміртекті болат деп аталады. Болат әлемдегі ең көп қолданылатын металл материалдардың бірі болып табылады және құрылыс сияқты әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады, автомобильдер, аэроғарыш, және машина жасау.

болат-металдар
болат-металдар

Болат VS алюминий–Болат пен алюминийдің айырмашылығы

Болат пен алюминий - көптеген аспектілерде айтарлықтай айырмашылықтары бар екі жалпы металл материал.

Алюминий мен болат қаттылығын салыстыру

Болат металында көміртегі мазмұнына сәйкес болаттың әртүрлі түрлері бар, және қаттылықта да айырмашылықтар бар. Алюминий металы да бөлінеді 1000-8000 құрамындағы әртүрлі элементтерге сәйкес алюминий қорытпалары сериясы, және әртүрлі сериялардың қаттылықта белгілі бір айырмашылықтары бар.

Алюминийге қарсы болат–Болаттың қаттылығы

Болаттың қаттылығы
Болат түрлеріРоквелл B қаттылығы (HRB)Бринелл қаттылығы (HB)
Төмен көміртекті болат(AISI 1018)70-85120-150
Орташа көміртекті болат (AISI 1045)84-100170-220
Жоғары көміртекті болат (AISI 1095)50-65210-300
Тот баспайтын болат ( AISI 304, 316)80-100170-200
Құрал болат (D2, O1)55-65400-600

Алюминийге қарсы легирленген болат–Алюминийдің қаттылығы

Алюминийдің қаттылығы
Болат түрлеріРоквелл B қаттылығы (HRB)Бринелл қаттылығы (HB)
Таза алюминий(1050,1060,1100,1235)20-2525-35
Алюминий қорытпасы(6061-T6 алюминий)60-6595-105
Беріктігі жоғары алюминий қорытпасы(7075-T6 алюминий)87-90150-160

Болат пен алюминий Беріктік деректерінен, болаттың қаттылығы алюминийге қарағанда әлдеқайда жоғары.

Алюминий және болат беріктігі

Алюминийге қарсы болат–Болаттың беріктігі

Болаттың беріктігі
Болат түрлеріСозылу күшіӨнімділік күші
Төмен көміртекті болат(AISI 1018)400-550 МПа250-350 МПа
Орташа көміртекті болат (AISI 1045)570-700 МПа300-450 МПа
Жоғары көміртекті болат (AISI 1095)850-1200 МПа600-900 МПа
Тот баспайтын болат ( AISI 304, 316)500-750 МПа200-250 МПа
Құрал болат (D2, O1)700-1500 МПа500-1200 МПа

Алюминийге қарсы легирленген болат–Алюминийдің беріктігі

Алюминийдің беріктігі
Болат түрлеріСозылу күшіӨнімділік күші
Таза алюминий(1050,1060,1100,1235)90-110 МПа30-50 МПа
Алюминий қорытпасы(6061-T6 алюминий)290-310 МПа240-275 МПа
Беріктігі жоғары алюминий қорытпасы(7075-T6 алюминий)510-570 МПа430-500 МПа

Болат алюминийге қарсы–Тығыздықтағы айырмашылық

Тығыздық – материяға тән қасиет. Металл неғұрлым тығыз, салмағы жеңілірек болады.

Тығыздық көлем бірлігіне келетін масса ретінде анықталады, әдетте текше сантиметрге грамммен көрсетіледі (г/см³) немесе текше метрге килограмм (кг/м³).

Болаттың тығыздығы

Болат - бұл негізінен темір мен көміртектен тұратын қорытпа, хром сияқты қосымша элементтермен, никель, марганец, немесе молибден, болаттың түріне және маркасына байланысты. Құрамына және өңделуіне байланысты болаттың тығыздығы аздап өзгереді.

Болат тығыздығы диапазоны: **~7,75 – 8.05 г/см³ (7,750 – 8,050 кг/м³)

Жұмсақ көміртекті болат7.85 г/см³
Тот баспайтын болат7.90 – 8.00 г/см³
Жоғары көміртекті болат7.85 – 7.88 г/см³
Құрал болат7.70 – 8.05 г/см³

Болат шамамен 2.9 алюминийден есе тығыз. Оның жоғары тығыздығы мен беріктігіне байланысты, болат төзімділікті қажет ететін қолданбалар үшін өте қолайлы, қаттылық, және жоғары жүк көтергіштігі, құрылыс сияқты, ауыр техника, және құралдар.

Алюминийдің тығыздығы

Алюминий - коррозияға төзімділігімен танымал жеңіл металл, жақсы электр өткізгіштік, және жоғары беріктік пен салмақ қатынасы. Алюминийдің тығыздығы болаттан әлдеқайда төмен, салмақты азайту маңызды болып табылатын қолданбалар үшін өте қолайлы етеді.

Таза алюминийдің тығыздығы2.70 г/см³ (2,700 кг/м³)
6061 алюминий қорытпасы2.70 г/см³
7075 алюминий қорытпасы2.81 г/см³
5052 алюминий қорытпасы2.68 г/см³

Алюминийдің тығыздығы болаттың шамамен үштен бір бөлігін құрайды, оны айтарлықтай жеңілдетеді. Алюминий қорытпаларының тығыздығы магний сияқты арнайы легирлеуші ​​элементтерге байланысты аздап өзгереді, мыс, кремний, және мырыш, бірақ айырмашылықтар салыстырмалы түрде аз (ішінде 5%). Алюминийдің төменгі тығыздығы оны жеңіл материалдарды қажет ететін қолданбалар үшін өте қолайлы етеді, аэроғарыш сияқты, автомобиль, және көлік салаларында.

Болат пен алюминийді қолдануды салыстыру

Болат пен алюминийдің екеуі де тамаша металдар. Құрылыста болат та, алюминий де кеңінен қолданылады, өндіріс және инженерия, бірақ олардың арнайы қолданбалары тығыздық сияқты қарама-қарсы қасиеттерге байланысты айтарлықтай өзгереді, күш, коррозияға төзімділігі және құны.

Болат пен алюминийді қолдануды салыстыру

Болаттың қолданылуы

Болат – құрамында басқа легирлеуші ​​элементтер бар темір-көміртекті қорытпа (марганец сияқты, хром, және никель) бұл оның күшіне септігін тигізеді, төзімділік, және жан-жақтылық. Болат Түрі мен сыныбына байланысты, болат әртүрлі қасиеттерді көрсете алады, бұл оны қолданудың кең ауқымына қолайлы етеді.

Құрылымдық құрамдас бөліктерде қолданылатын болат: Болат құрылыс жақтауларында кеңінен қолданылады, сәулелер, бағандар, арқалықтар, және арматуралық жолақтар (арматура) оның жоғары созылу беріктігі мен беріктігіне байланысты.

Көпірлер: Болат көпір салу үшін таңдаулы материал болып табылады (әсіресе фермалар мен кабельдер) оның жоғары беріктігі мен шаршауға төзімділігіне байланысты.

Темір жолдар: Болат рельстерде қолданылады, темір жолдар, және тозуға төзімділігі мен үлкен жүктемелерге төтеп беру қабілетіне байланысты көпірлер.

Автокөлік корпусы және шасси: Көптеген автомобильдер соққыға төзімділігі мен үнемділігіне байланысты негізгі құрылымдық құрамдас ретінде жоғары берік болатты пайдаланады..

Ауыр көліктер: Жүк көліктері, автобустар, ал пойыздар ауыр жүктемелерге төтеп беру қабілетіне байланысты құрылымдық құрамдас ретінде жиі болатты пайдаланады.

Құралдар мен матрицалар: Құрал-саймандар жасауда аспаптық болат қолданылады, өледі, қалыптар, қаттылығы мен тозуға төзімділігіне байланысты кескіш құралдар.

Ауыр машиналар: Болат крандар сияқты ауыр техникалар үшін қажетті материал болып табылады, бульдозерлер мен экскаваторлар, өйткені беріктік пен төзімділік маңызды.

Алюминий қолданбалары

Алюминий - тамаша коррозияға төзімділігі бар жеңіл металл, икемділік, және жылу және электр өткізгіштік. Алюминий көбінесе магний сияқты басқа элементтермен легирленген, кремний, мыс, және мырыш оның беріктігі мен басқа механикалық қасиеттерін жақсарту үшін.

Алюминийдің аэроғарыш өнеркәсібінде қолданылуы:
Әуе кемелерінің құрылымдары: Алюминий қорытпалары (мысалы, 7075, 2024) ұшақтардың рамаларында кеңінен қолданылады, фюзеляж панельдері, қанаттар, және басқа да құрылымдық құрамдас бөліктер оның төмен тығыздығы мен жоғары беріктік пен салмақ қатынасына байланысты.

Ғарыш кемесі: Алюминий зымырандарда да қолданылады, спутниктер, және ғарыш станциялары, мұнда салмақты азайту маңызды.

Корпус панельдері мен жақтаулары: Көлік корпустарында жеңіл алюминий қорытпалары көбірек қолданылады, сорғыштар, есіктер, салмақты азайту үшін қозғалтқыш блоктары, отын тиімділігін арттыру, және төмен шығарындылар.

Электрлік көліктер (электр машиналары): Электрлік көліктер жалпы салмақты азайту үшін алюминийді жақсы көреді, көлік ауқымын кеңейту, және тиімділікті арттыру.

Ғимараттың сыртқы жабыны және шатыры: Алюминий құрылыстың сыртқы жабындарында қолданылады, шатыр жабыны, және оның коррозияға төзімділігі үшін терезе жақтаулары, жеңіл салмақ, және эстетика.

Орындар мен құрылымдар: Алюминий тірек болат ормандарға қарағанда жақсырақ, өйткені оны өңдеу оңай және жеңіл, орнатуды және алып тастауды жеңілдетеді.

Қаптама өнеркәсібі:
Банкалар мен фольга: Алюминий сусындарды жасау үшін қолданылады, азық-түлік контейнерлері, және фольга, өйткені ол пішінді, жеңіл, және жарық өткізбейді, ылғал, және ауа.

Сымдар: Алюминий электр беру желілері мен сымдарында қолданылады, өйткені ол электр тогын жақсы өткізеді және мысдан жеңіл..
Радиаторлар: Алюминий электронды құрылғыларда жылуды тарату үшін қолданылады, себебі оның жоғары жылу өткізгіштігі мен салмағы аз.

Корпустар: Алюминий кемелер мен яхталардың корпустарында қолданылады, өйткені ол теңіз орталарында коррозияға төзімді және жеңіл., осылайша жылдамдық пен отын тиімділігін арттырады.