Разликата помеѓу челик и алуминиум

Разликата помеѓу челик и алуминиум

Разликата помеѓу челик и алуминиум

Што е алуминиумски метали?

Дали знаете алуминиум? Алуминиумот е метален елемент кој го има во изобилство во природата. Тоа е сребрено-бел лесен метал со добра еластичност, отпорност на корозија, и леснотија. Алуминиумскиот метал може да се направи во прачки (алуминиумски прачки), листови (алуминиумски плочи), фолии (алуминиумска фолија), ролни (алуминиумски ролни), ленти (алуминиумски ленти), и жици.

Алуминиумскиот метал може да формира оксидна фолија на влажен воздух за да спречи метална корозија, што помага да се заштити алуминиумот од понатамошна оксидација. Содржината на алуминиум во земјината кора е втора по кислородот и силициумот, и тој е еден од најзастапените метални елементи во земјината кора. Поради неговите уникатни физички и хемиски својства, алуминиумот и неговите легури се широко користени во важни индустриски области како што е авијацијата, изградба, и автомобили.

Алуминиум-метал
Алуминиум-метал

Што се челични метали?

Челикот е легура составена од железо и јаглерод и други мали количини на елементи. Тоа е општ термин за железо-јаглеродни легури со содржина на јаглерод помеѓу 0.02% и 2.11% по маса.

Хемискиот состав на челикот може многу да варира. Челик кој содржи мали количини на манган, фосфор, силикон, сулфур и други елементи и содржина на јаглерод помала од 1.7% се нарекува јаглероден челик. Челикот е еден од најкористените метални материјали во светот и широко се користи во различни области како градежништвото, автомобили, воздушната, и машинско производство.

челик-метали
челик-метали

Челик VS алуминиум–Разликата помеѓу челик и алуминиум

Челикот и алуминиумот се два вообичаени метални материјали со значителни разлики во многу аспекти.

Споредба на цврстина на алуминиум наспроти челик

Челичниот метал има различни видови челик според содржината на јаглерод, а има и разлики во тврдоста. Алуминиумскиот метал е исто така поделен на 1000-8000 сериски алуминиумски легури според различните елементи што ги содржи, а различните серии имаат и одредени разлики во цврстината.

Алуминиум против челик–Цврстина на челик

Цврстина на челик
Видови челикРоквел Б Тврдост (HRB)Бринел Цврстина (HB)
Нискојаглероден челик(AISI 1018)70-85120-150
Средно јаглероден челик (AISI 1045)84-100170-220
Високо јаглероден челик (AISI 1095)50-65210-300
Нерѓосувачки челик ( AISI 304, 316)80-100170-200
Челик за алат (Д2, О1)55-65400-600

Легуриран челик наспроти алуминиум–Цврстина на алуминиум

Цврстина на алуминиум
Видови челикРоквел Б Тврдост (HRB)Бринел Цврстина (HB)
Чист алуминиум(1050,1060,1100,1235)20-2525-35
Алуминиумска легура(6061-T6 алуминиум)60-6595-105
Алуминиумска легура со висока јачина(7075-T6 алуминиум)87-90150-160

Челик против алуминиум Од податоците за јачината, тврдоста на челикот е многу повисока од онаа на алуминиумот.

Јачина на алуминиум наспроти челик

Алуминиум против челик–Јачина на челик

Јачина на челик
Видови челикЈачина на истегнувањеЈачина на принос
Нискојаглероден челик(AISI 1018)400-550 MPa250-350 MPa
Средно јаглероден челик (AISI 1045)570-700 MPa300-450 MPa
Високо јаглероден челик (AISI 1095)850-1200 MPa600-900 MPa
Нерѓосувачки челик ( AISI 304, 316)500-750 MPa200-250 MPa
Челик за алат (Д2, О1)700-1500 MPa500-1200 MPa

Легуриран челик наспроти алуминиум–Јачина на алуминиум

Јачина на алуминиум
Видови челикЈачина на истегнувањеЈачина на принос
Чист алуминиум(1050,1060,1100,1235)90-110 MPa30-50 MPa
Алуминиумска легура(6061-T6 алуминиум)290-310 MPa240-275 MPa
Алуминиумска легура со висока јачина(7075-T6 алуминиум)510-570 MPa430-500 MPa

Челик против алуминиум–Разлика во густината

Густината е вродено својство на материјата. Колку е погуст металот, колку е полесна тежината.

Густината се дефинира како маса по единица волумен, обично се изразува во грамови на кубен сантиметар (g/cm³) или килограми на кубен метар (kg/m³).

Густина на челик

Челикот е легура составена првенствено од железо и јаглерод, со дополнителни елементи како хром, никел, манган, или молибден, во зависност од видот и степенот на челикот. Густината на челикот малку варира во зависност од составот и како се обработува.

Опсег на густина на челик: **~ 7,75 – 8.05 g/cm³ (7,750 – 8,050 kg/m³)

Благ јаглероден челик7.85 g/cm³
Нерѓосувачки челик7.90 – 8.00 g/cm³
Високо јаглероден челик7.85 – 7.88 g/cm³
Челик за алат7.70 – 8.05 g/cm³

Челикот е приближно 2.9 пати погуста од алуминиумот. Поради неговата висока густина и јачина, челикот е добро прилагоден за апликации кои бараат издржливост, ригидност, и висока носивост, како што се градежништвото, тешка машинерија, и алатки.

Густина на алуминиум

Алуминиумот е лесен метал познат по неговата отпорност на корозија, добра електрична спроводливост, и висок сооднос сила-тежина. Алуминиумот има многу помала густина од челикот, што го прави идеален за апликации каде што намалувањето на тежината е критично.

Густина на чист алуминиум2.70 g/cm³ (2,700 kg/m³)
6061 легура на алуминиум2.70 g/cm³
7075 легура на алуминиум2.81 g/cm³
5052 легура на алуминиум2.68 g/cm³

Густината на алуминиумот е околу една третина од онаа на челикот, што го прави значително полесен. Густината на легурите на алуминиум варира малку во зависност од специфичните легирани елементи како што е магнезиумот, бакар, силикон, и цинк, но разликите се релативно мали (во рамките на 5%). Помалата густина на алуминиумот го прави идеален за апликации кои бараат лесни материјали, како што е воздушната, автомобилската, и транспортните индустрии.

Споредба на примена на челик наспроти алуминиум

Челикот и алуминиумот се одлични метали. И челикот и алуминиумот се широко користени во градежништвото, производство и инженерство, но нивните специфични примени во голема мера варираат поради контрастните својства како што е густината, силата, отпорност на корозија и цена.

Споредба на челик и алуминиумски апликации

Апликации на челик

Челикот е железо-јаглеродна легура која содржи други легирани елементи (како што е манганот, хром, и никел) кои придонесуваат за нејзината сила, издржливост, и разноврсност. Челик Во зависност од видот и одделението, челикот може да покаже различни својства што го прават погоден за широк опсег на апликации.

Челик што се користи во структурни компоненти: Челикот е широко користен во градежните рамки, греди, колони, носачи, и арматурни шипки (арматури) поради неговата висока цврстина на истегнување и издржливост.

Мостови: Челикот е материјал на избор за изградба на мостови (особено фармите и каблите) поради неговата висока јачина и отпорност на замор.

Железници: Челикот се користи во шините, железнички пруги, и мостови поради неговата отпорност на абење и способност да издржи високи оптоварувања.

Автомобилско каросерија и шасија: Многу автомобили користат челик со висока цврстина како клучна структурна компонента поради неговата отпорност на удар и исплатливост.

Тешки возила: Камиони, автобуси, а возовите често користат челик како структурна компонента поради неговата способност да издржат тешки товари.

Алатки и матрици: Челикот за алат се користи за правење алати, умира, калапи, и алати за сечење поради неговата цврстина и отпорност на абење.

Тешка машини: Челикот е суштински материјал за тешка опрема како што се крановите, булдожери и багери, бидејќи силата и издржливоста се од суштинско значење.

Алуминиумски апликации

Алуминиумот е лесен метал со одлична отпорност на корозија, еластичност, и топлинска и електрична спроводливост. Алуминиумот често се легира со други елементи како што е магнезиумот, силикон, бакар, и цинк за подобрување на неговата сила и други механички својства.

Употреба на алуминиум во воздушната индустрија:
Структури на авиони: Алуминиумски легури (на пр., 7075, 2024) широко се користат во рамки на авиони, панели на трупот, крилја, и други структурни компоненти поради неговата мала густина и високиот однос цврстина-тежина.

Вселенско летало: Алуминиумот се користи и во ракетите, сателити, и вселенски станици, каде што намалувањето на тежината е критично.

Тело панели и рамки: Лесните алуминиумски легури се повеќе се користат во каросеријата на возилата, аспиратори, вратите, и блокови на моторот за намалување на тежината, подобрување на ефикасноста на горивото, и помали емисии.

Електрични возила (ЕВ): Електричните возила го претпочитаат алуминиумот за намалување на вкупната тежина, го прошири опсегот на возилото, и зголемување на ефикасноста.

Надворешно обложување и покриви на зграда: Алуминиумот се користи во надворешната обвивка на зградите, покривање, и прозорски рамки за неговата отпорност на корозија, мала тежина, и естетика.

Скелиња и конструкции: Алуминиумските скелиња се претпочитаат над челичните скелиња бидејќи се лесни за ракување и лесни, што ја поедноставува инсталацијата и отстранувањето.

Пакување индустрија:
Конзерви и фолија: Алуминиумот се користи за правење лименки за пијалоци, контејнери за храна, и фолија бидејќи е обликувана, лесен, и непропустливи за светлина, влага, и воздухот.

Жици: Алуминиумот се користи во далноводи и жици бидејќи е добар спроводник на електрична енергија и е полесен од бакар.
Радијатори: Алуминиумот се користи за отстранување на топлина во електронските уреди поради неговата висока топлинска спроводливост и малата тежина.

Трупови: Алуминиумот се користи во трупот на бродовите и јахтите бидејќи е отпорен на корозија во морските средини и е лесен, со што се зголемува брзината и ефикасноста на горивото.