Rozdíl mezi ocelí a hliníkem

Ocel vs hliník

Ocel versus hliník je ve skutečnosti problémem síla versus hmotnost, což způsobuje společné nedorozumění, ke kterému dochází i mezi inženýry. Zatímco fakta jsou taková, že některé slitiny hliníku jsou silnější než některé slitiny oceli, je jen částečnou pravdou, že slitiny hliníku jsou silnější než ocel. Tento rozdíl mezi ocelí a hliníkem můžeme pochopit porovnáním na základě pevnosti a hmotnosti, tuhosti a meze kluzu a magnetických a nemagnetických vlastností.

Jak víme, pevnost se vztahuje k maximálnímu zatížení, které může materiál nést, aniž by se ohýbala a ztratila svůj tvar, a tuhost se týká poddajných vlastností materiálu a toho, jak moc se může ohýbat při zatížení nebo při působení tlaku. Parametr pro kvantifikaci tuhosti se nazývá Modul pružnosti. Relativní tuhost oceli vůči hliníku nemá oproti sobě žádné výhody tuhosti, protože oba materiály vydrží a snášejí extrémní tlak a tuny zatížení. Hliník bije ocel, protože její hustota ohybu je asi 1/3 hustoty oceli, a výhoda tloušťky vyrovnává 1/3 pevnosti, díky čemuž je hliník odolnější vůči zubům než ocel stejné hmotnosti. Jeden rozdíl, který ocel ve srovnání s hliníkem spočívá v tom, že po opakovaném zatížení bude hliník únavu. Ocel má neurčitou únavovou životnost, což znamená, že má dostatečnou pevnost, aby vydržela opakované zatěžovací cykly, a proto vydrží déle nebo je zachována. Ocel je těžší než hliník, protože ocel je přibližně třikrát těžší pro stejnou délku hliníku.

Napjatost nebo pevnost v tahu u vysoce kvalitního hliníku je ve stejném poměru jako u ušlechtilé oceli. Pokud porovnáme ocel s hliníkem použitým jako stavební materiál, měrná hmotnost pro nerezovou ocel je 7800 tun / m a hliník je 2700 kg / m3. Ocel je ve srovnání s hliníkem nízká technologie a poněkud destruktivní, protože ocel bude jiskřit, pokud použijete úhlovou brusku a krátce se dotknete kovu. Jakmile se bit dotkne oceli, dojde k jiskření, zatímco hliník neiskří. Tam, kde je průhyb důležitý, má hliník hranu nad ocelí. Ocel má více odrazových vlastností než hliník. Ačkoli tam, kde je možná deformace, je výhodná ocel, protože je snazší svařovat.

Hliník je ve srovnání s ocelí nemagnetický, avšak některé typy slitin oceli jsou také nemagnetické. Pokud toto srovnání provedeme na základě mikrostruktury oceli a hliníku, zjistíme, že složka železného uhlíkového uhlíku ve struktuře železa není vůbec magnetická. Nemagnetický hliníkový materiál proto bude mít magnetickou vlastnost 1. Dokonce ani 100% austenitická ocel nemá propustnost 1, protože se během zpracování mění a v praxi ji nebylo dosaženo a hodnoty propustnosti jsou vždy nad 1.

Souhrn:

1. Oceli versus hliník lze porovnat pomocí parametrů pevnosti, hmotnosti, meze kluzu a magnetických vlastností.

2. Pevnost oceli oproti hliníku je téměř stejná, ale ocel je třikrát těžší než hliník.

3. Ocel má konzervační kvalitu i po tisících zatěžovacích cyklech, ale hliník únavu a zničení.

4. Hliník má vyšší tvárnost než ocel, protože má větší hustotu ohybu ve srovnání s hustotou oceli.

5. Hliník je nemagnetický a vychylovací, zatímco ocel má odskakující vlastnosti a snáze se svařuje.