Gündəlik həyatımızda və saysız-hesabsız sahələrdə daim, poladdan və ya alüminiumdan hazırlanmış məhsullarla daim əhatə olunmuşuq. Sürücülük etdiyimiz və ən sevdiyimiz içkilərimizi tutan avtomobillərə şəhər mənzərələrini formalaşdıran qüllələrdən olan göydələnlərdən bu iki material pivotal rol oynayır. Ancaq müəyyən bir tətbiq üçün polad və alüminium arasında seçim etmək gəldikdə, qərar düzdən uzaq ola bilər. Müxtəlif ehtiyacların daha yaxşı uyğun olacağını müəyyən etmək üçün ətraflı bir kəşfiyyata başlayaq.
Çelik və Alüminium: Giriş
Polad
Çelik, ilk növbədə dəmir və karbondan ibarət bir ərintidir. Adətən çəki ilə 0,2% -dən 2,1% -ə qədər olan karbon tərkibi, xüsusiyyətlərinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir.Çox sayda polad növü var. Məsələn, karbon polad, gücü və əlverişliliyi ilə tanınır. Tikinti və istehsalda geniş istifadə olunur. Yüngül lehimli polad, digər tərəfdən, sərtlik, sərtlik və ya korroziya müqaviməti kimi xüsusi xüsusiyyətləri artırmaq üçün manqan, xrom və ya nikel kimi əlavə elementlərə malikdir. İnşaat inşaatında və ya davamlı paslanmayan paslanmalarda istifadə olunan dayaqları düşünün - mətbəxinizdəki polad qablar - bunların hamısı poladın çox yönlü olmasıdır.
Alüminium
Alüminium, Yer qabığında bol olan yüngül bir metaldır. Adətən boksit filizində olur və ekstraktı üçün əhəmiyyətli bir enerji tələb edir.Saf şəklində alüminium nisbətən yumşaqdır, ancaq mis, maqnezium və ya sink kimi elementlərlə ərintisi olduqda, bu, daha güclü olur. Ümumi alüminium ərintilərinə ümumi gücü və 7075 kimi müstü tətbiqetmələr kimi geniş istifadə olunan 6061, yüksək gücü və tez-tez aerokosmik komponentlərdə istifadə olunur. Ətrafınıza baxın və içki qutuları, pəncərə çərçivələri və hətta yüksək səviyyədə elektronika kimi gündəlik əşyalarda alüminiumları yerləşdirəcəksiniz.
Fiziki xüsusiyyətləri nümayiş olunur
Sıxlıq
Polad və alüminium arasındakı ən təəccüblü fərqlərdən biri onların sıxlığıdır. Polad, adətən bir kub santimetr başına təxminən 7.85 qram sıxlığı var. Bunun əksinə olaraq, alüminiumun sıxlığı bir kub santimetr üçün təxminən 2,7 qramdır. Bu əhəmiyyətli fərq alüminium daha yüngül edir. Aviasiya sənayesində, məsələn, çəki azaldılması hər kiloqram bir təyyarənin ömrü boyu əhəmiyyətli yanacaq qənaətinə səbəb ola bilər. Buna görə alüminium təyyarə orqanlarının və qanadların inşası üçün seçim materialıdır. Bununla birlikdə, çəki narahatlıq göstərmədiyi və kütləvi səbəbiylə sabitlik tələb olunur, məsələn bəzi sənaye maşınlarının və ya böyük strukturların əsasları kimi, poladın daha yüksək sıxlığı bir üstünlük ola bilər.
Gücləndirmək
Polad yüksək gücü ilə məşhurdur. Yüksək - karbon polad və alloy çelikləri olduqca yüksək gərginlikli güclü tərəflərə, ağır yüklərin altındakı struktur bütövlüyünün vacib olduğu tətbiqlər üçün ideal hala gətirərək olduqca yüksək gərginliklərə nail ola bilər. Məsələn, geniş su yolları olan asqı körpülər, yol və ətraf mühit qüvvələrinin ağırlığına tab gətirmək üçün polad kabellərə və şüalara güvənir. Alüminium ərintiləri, baxmayaraq ki, də gücü böyük addımlar atdılar. Aerokosmosda istifadə olunanlar kimi bəzi yüksək güclü alüminium ərintiləri, müəyyən çeliklərin çəki nisbətini artıra bilər. Avtomobil sənayesində, alüminium, alüminium, alüminium, həm də təhlükəsizlik standartlarını qoruyarkən çəki azaltmaq üçün bədən quruluşlarında istifadə olunur, çünki lehimli texnologiyalardakı irəliləyişlər onun güc xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırdı.
Keçiricilik
Elektrik və istilik keçiriciliyinə gəldikdə, alüminium köhnəlmiş polad. Alüminium, elektrik enerjisinin əla bir dirijorudur, buna görə də bu, ümumiyyətlə elektrik ötürücü xətlərində istifadə olunur. Xüsusilə mis kimi baha dirijorlarla müqayisədə davamlılıq və maya dəyəri ilə yaxşı bir tarazlıq təklif edir. İstilik keçiriciliyi baxımından alüminiumun istiliyini ötürmək qabiliyyəti tez bir zamanda elektron cihazlarda istilik yuvaları üçün populyar bir seçim halına gətirir. Məsələn, kompüterin CPU-da soyutma finaları tez-tez alüminium ərintisindən səmərəli şəkildə yayılmağa və həddindən artıq istiliyin qarşısını alır. Polad, elektrik və istilik edə bilsə də, yüksək sürətlə yüksək keçiriciliyin vacib olduğu tətbiqlər üçün daha az uyğun hala gətirir.
Kimyəvi xüsusiyyətlər: daha yaxından baxın
Korroziyaya qarşı müqavimət
Poladın korroziyaya gəldikdə bir Aşilles 'dabanına sahibdir. Oksigen və nəmlik iştirakı ilə polad, pas meydana gətirən polad oksidləşməyə məruz qalır. Bu zamanla quruluşu zəiflədə bilər. Bu mübarizə aparmaq üçün müxtəlif qoruyucu tədbirlər, məsələn, rəsm, sinklənmə (sink ilə örtük) və ya passiv oksid qatını təşkil edən xromu olan paslanmayan poladdan istifadə etmək kimi müxtəlif qoruyucu tədbirlər görülür. Alüminium, digər tərəfdən təbii bir üstünlük var. Havaya məruz qaldıqda, səthində incə, sıx bir oksidi qat edir. Bu təbəqə bir maneə rolunu oynayır, daha oksidləşmə və korroziyanın qarşısını alır. Bu, alüminiumda, duzlu havanın xüsusilə korroziya ola biləcəyi sahil ərazilərində olduğu kimi açıq tətbiqlər üçün yüksək dərəcədə uyğundur. Məsələn, alüminium çitler və açıq mebellər əhəmiyyətli dərəcədə deqradasiya olmadan elementlərə məruz qaldıqları illərlə dözə bilər.
Kimyəvi reaksiya
Alüminium nisbətən reaktiv metaldır. Müəyyən şəraitdə, xüsusən turşularla canlanır. Bununla birlikdə, normal şəraitdə səthində meydana gələn qoruyucu oksidi təbəqəsi əksər reaksiyalara mane olur. Bəzi sənaye proseslərində alüminiumun reaktivliyi istifadə edilə bilər. Məsələn, müəyyən kimyəvi maddələrin istehsalında alüminium azaldılması agent kimi istifadə edilə bilər. Çelik, müqayisədə normal hallarda daha az reaktivdir. Ancaq yüksək temperaturda və ya yüksək turşu / əsas mühitdə, onun bütövlüyünə təsir edə biləcək kimyəvi reaksiyalara məruz qala bilər. Məsələn, bəzi kimyəvi bitkilərdə, sərt kimyəvi maddələrin korroziv təsirlərinə qarşı çıxmaq üçün xüsusi bir polad sinifləri tələb olunur.
Emal performansının müqayisəsi
Formalaşdırma və işləmə
Çelik müxtəlif formalaşdırıcı variantları təmin edir. Döymə, kompressiv qüvvələrin tətbiq edilərək metalın qızdırıldığı və formalaşdığı ortaq bir üsuldur.Bu, mühərriklərdə krank mili kimi güclü və mürəkkəb şəkilli hissələr istehsal etmək üçün idealdır. Rolling, çarşaflar, plitələr və ya müxtəlif profillər istehsal etmək üçün çarxların ötürüldüyü başqa bir prosesdir. Avtomobil sənayesi tez-tez möhürləmə, soyuq formalaşdırıcı bir növdən istifadə edir, polad təbəqələrdən avtomobil gövdəsi panelləri yaratmaq üçün. Alüminium da yüksək dərəcədə əlverişlidir və asanlıqla meydana gələ bilər. Ekstruziya, alüminium üçün populyar bir prosesdir, bu müddət ərzində metalın uzun və vahid formalar yaratmaq üçün ölməklə məcbur edildiyi. Alüminium pəncərə çərçivələri necə istehsal olunur. Die-döküm, eyni zamanda, bir çox müasir avtomobildə mühərrik blokları kimi mürəkkəb və ətraflı hissələrin istehsalına imkan verən alüminiuma da geniş tətbiq olunur.
Qaynaq performansı
Qaynaq polad mürəkkəb bir proses ola bilər. Fərqli polad növləri xüsusi qaynaq texnikaları və doldurucu materialları tələb edir. Məsələn, karbon polad, qövs qaynağı kimi metodlardan istifadə edərək qaynaq edilə bilər, lakin qaynaqlanmış birləşməni zəiflədə bilən hidrogenlər kimi problemlərin qarşısını almaq üçün tədbir görülməlidir. Alaşan elementləri səbəbindən paslanmayan polad güclü və korroziyaya davamlı bir qaynaq təmin etmək üçün xüsusi elektrodlar tələb edə bilər. Digər tərəfdən, alüminium qaynaq öz çətinliklərini təqdim edir. Alüminium yüksək istilik keçiriciliyi var, yəni qaynaq prosesi zamanı istiliyi sürətlə yayılır. Bunun üçün volfram inert qazı (TIG) qaynaq və ya metal inert qaz (mig) qaynaq kimi daha yüksək istilik giriş və ixtisaslaşdırılmış qaynaq avadanlığı tələb edir. Üstəlik, alüminiumdakı oksid təbəqəsi lazımi bir istiqraz təmin etmək üçün qaynaqdan əvvəl çıxarılmalıdır.
Xərc mülahizələri
Xammal dəyəri
Poladın dəyəri nisbətən sabitdir. Polad istehsalı üçün əsas xammal dəmir filizi, dünyanın bir çox yerində boldur. Dəmir filizi mədən filizinin dəyəri, onu poladdan çevirməyin nisbətən sadə prosesi ilə birlikdə əlverişliliyinə kömək edir. Bununla birlikdə, alüminium daha mürəkkəb və enerji intensiv istehsal prosesi var. Boksit filizi alüminiumdan təmizlənməlidir və sonra elektroliz təmiz alüminium çıxarmaq üçün istifadə olunur. Bu yüksək enerji tələbi, mədən və təmizlənmə dəyəri ilə yanaşı, ümumiyyətlə, ümumiyyətlə alüminiumun xammal maya dəyərini poladdan yüksəkdir.
Emal dəyəri
Çelikin yaxşı qurulmuş və geniş yayılmış istehsal prosesləri, bir çox hallarda emal dəyəri nisbətən aşağı ola bilər, xüsusən də geniş miqyaslı istehsal üçün. Bununla birlikdə, mürəkkəb formalar və ya yüksək dəqiqlikli bir emal lazım olduqda, dəyəri xeyli artmaq olar. Bəzi cəhətlərdə alüminium emalı daha bahalı ola bilər. Mürəkkəb formalara çevrilmək asan olmasına baxmayaraq, ekstruziya və qaynaq problemləri kimi proseslər üçün ixtisaslaşmış avadanlıqlara ehtiyac xərcləri çəkə bilər. Məsələn, alüminium üçün ekstruziya xəttinin qurulması, avadanlıq və alətlərə əhəmiyyətli bir investisiya tələb edir.
Ümumi xərclərə baxılması
Ümumi dəyəri nəzərdən keçirərkən, bu, yalnız xammal və emal xərcləri haqqında deyil. Son məhsulun ömrü və istismar tələbləri də mühüm rol oynayır. Məsələn, bir polad quruluşa uzunmüddətli dəyəri əlavə edən korroziyanın qarşısını almaq üçün müntəzəm bir quruluşa və təmirə ehtiyac ola bilər. Daha yaxşı korroziya müqaviməti ilə bir alüminium quruluş, zamanla daha az təmir xərcləri ola bilər. Bəzi tətbiqlərdə, geniş miqyaslı bir sənaye binasının inşası, aşağı xammal və poladın emalı xərcləri daha da qənaətli ola bilər. Digər hallarda, alüminiumun yüngül və korroziyaya davamlı xüsusiyyətlərinin daha yüksək qiyməti əsaslandırdığı yüksək səviyyəli istehlakçı elektronikasının istehsalında olduğu kimi, alüminium seçimi ola bilər.
Müxtəlif tətbiqlər
İnşaat sahəsi
İnşaat sənayesində polad vacib bir materialdır. Yüksək gücü və yük daşıyan gücü, göydələnlər və böyük ticarət binaları çərçivələrini qurmaq üçün vacibdir. Polad şüaları və sütunlar hündür və açıq plan quruluşlarının inşasına imkan verən çoxlu miqdarda çəki dəstəkləyə bilər. Körpülər də poladdan çox güvənirlər. Asma körpüləri, uzun spersləri ilə yükü yaymaq üçün polad kabellərdən və trusses istifadə edin. Əksinə, alüminium tez-tez daha çox estetik və yüngül tətbiqlər üçün istifadə olunur. Alüminium pəncərələri və qapıları müasir görünüşləri, enerji səmərəliliyi və korroziya müqavimətinə görə populyardır. Alüminium pərdə divarları binalara parlaq və müasir görünüş verə bilər, yüngül, binanın quruluşuna yükü azaldır.
Avtomobil sənayesi
Polad çoxdan avtomobil sənayesində dominant material olmuşdur. Kütlə, bədən çərçivələrində və bir çox mexaniki komponentdən istifadə olunur, yüksək gücü və təhlükəsizlik üçün çox vacibdir. Bununla birlikdə, sənaye daha çox yanacaqdan səmərəli nəqliyyat vasitələrinə doğru hərəkət etdikcə, alüminium daha geniş istifadə olunur. Alüminium mühərrik bloklarında istifadə olunur, bu da mühərrikin ağırlığını azaldır və öz növbəsində yanacaq qənaətini yaxşılaşdırır. Müasir alüminium ərintiləri lazımi gücü təmin edə biləcəyi üçün nəqliyyat vasitəsinin ümumi çəkisini azaltmaq üçün bədən panellərində də getdikcə daha çox istifadə olunur.
Aerokosmik sahəsi
Polad çoxdan avtomobil sənayesində dominant material olmuşdur. Kütlə, bədən çərçivələrində və bir çox mexaniki komponentdən istifadə olunur, yüksək gücü və təhlükəsizlik üçün çox vacibdir. Bununla birlikdə, sənaye daha çox yanacaqdan səmərəli nəqliyyat vasitələrinə doğru hərəkət etdikcə, alüminium daha geniş istifadə olunur. Alüminium mühərrik bloklarında istifadə olunur, bu da mühərrikin ağırlığını azaldır və öz növbəsində yanacaq qənaətini yaxşılaşdırır. Müasir alüminium ərintiləri lazımi gücü təmin edə biləcəyi üçün nəqliyyat vasitəsinin ümumi çəkisini azaltmaq üçün bədən panellərində də getdikcə daha çox istifadə olunur.
Gündəlik istifadə məhsulları sahəsi
Gündəlik həyatımızda tez-tez həm polad, həm də alüminium məhsullara rast gəlirik. Çelik, sərtliyi və kənar tutma xüsusiyyətlərinin yüksək qiymətləndirildiyi mətbəx bıçaqlarında ümumiyyətlə istifadə olunur. Metal stul və masalar kimi poladdan hazırlanmış mebel həm möhkəm, həm də dəbli ola bilər. Digər tərəfdən, alüminium tez və bərabər qızdırılan yüngül qablar kimi əşyalarda tapıla bilər. Noutbuklar və tabletlər kimi elektron cihazlar, tez-tez parlaq görünüşü, yüngül dizayn və yaxşı istilik yayma xüsusiyyətləri səbəbindən alüminium halları var.
Düzgün seçim etmək
Performans tələblərinə uyğun seçim
Yük daşıyan bir quruluş üçün yüksək gücü və sərtliyi olan bir materiala ehtiyacınız varsa, polad, ehtimal ki, daha yaxşı seçimdir. Məsələn, ağır maşınların saxlanacağı böyük bir sənaye anbarında, polad şüaları lazımi dəstəyi təmin edə bilər. Bununla birlikdə, çəki azaldılması portativ elektron cihazda və ya yarış avtomobilində olduğu kimi bir prioritetdirsə, alüminiumun aşağı sıxlığı daha uyğun bir seçim edir. Keçirilməyə gəldikdə, elektrik və ya istilik tətbiqində işləyirsinizsə, alüminium ilk baxışınız olmalıdır.
Xərc büdcəsinə görə seçmək
Məhdud bir büdcə olan layihələr üçün, polad daha iqtisadi seçim ola bilər, xüsusən də aşağı xammal dəyəri nəzərə alınmaqla və sadə formalar üçün ümumiyyətlə aşağı emal xərclərini nəzərə alır. Bununla birlikdə, daha yüksək bir yüksəliş xərcini ödəyə və təmir və performans baxımından uzunmüddətli əmanət axtarırsınızsa, alüminium dəyərli bir investisiya ola bilər. Məsələn, korroziyanın böyük bir narahatlıq olduğu sahil ərazisində bir alüminium quruluşu daha çox xərcləyə bilər, lakin üstün korroziya müqavimətinə görə uzun müddətə qənaət edəcəkdir.
Tətbiq ssenarilərinə görə seçim etmək
Xarici tətbiqlərdə, xüsusən sərt mühitlərdə, alüminiumun korroziya müqavimətinə üstünlük verir. Məsələn, alüminiumdan hazırlanmış açıq lövhə və ya işıq dirəkləri paslanmadan daha uzun sürəcəkdir. Yüksək temperaturlu sənaye parametrlərində, məsələn, polad tökmə və ya elektrik stansiyası qazanında, poladın yüksək temperaturlara tab gətirmək qabiliyyəti onu seçdiyiniz material halına gətirir.
Sonda poladdan və ya alüminiumun daha yaxşı olub olmadığının yaş-yaşlı sualı universal cavab yoxdur. Hər iki materialın özünəməxsus xüsusiyyətləri, üstünlükləri və mənfi cəhətləri var. Layihənizin konkret tələblərini nəzərə alaraq, bu, performans, dəyəri və ya tətbiq olunan xüsusi amillər olub-olmaması, məlumatlı bir qərar verə bilərsiniz. Çelik və alüminium arasında seçim etməkdə təcrübənizi eşitmək istərdik. Zəhmət olmasa aşağıdakı şərhlərdə fikirlərinizi bölüşün!
Time vaxt: fevral-17-2025
