Gündəlik həyatımızda və saysız-hesabsız sənaye sahələrində daima poladdan və ya alüminiumdan hazırlanmış məhsullarla əhatə olunmuşuq. Şəhər mənzərələrimizi formalaşdıran yüksək göydələnlərdən tutmuş idarə etdiyimiz avtomobillərə və sevimli içkilərimizi saxlayan qutulara qədər bu iki material əsas rol oynayır. Ancaq müəyyən bir tətbiq üçün polad və alüminium arasında seçim etməyə gəldikdə, qərar sadə olmaqdan uzaq ola bilər. Hansının müxtəlif ehtiyaclar üçün daha uyğun ola biləcəyini müəyyən etmək üçün ətraflı araşdırmaya başlayaq.
Polad və Alüminium: Giriş
Polad
Polad əsasən dəmir və karbondan ibarət bir ərintidir. Adətən 0,2%-dən 2,1%-ə qədər olan karbon tərkibi onun xassələrinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir.Çox sayda polad növləri var. Karbon polad, məsələn, gücü və əlverişliliyi ilə tanınır. Tikinti və istehsalatda geniş istifadə olunur. Alaşımlı polad, digər tərəfdən, sərtlik, möhkəmlik və ya korroziyaya davamlılıq kimi xüsusi xüsusiyyətləri artırmaq üçün əlavə edilmiş manqan, xrom və ya nikel kimi əlavə elementlərə malikdir. Güclü I - bina tikintisində istifadə olunan şüaları və ya mətbəxinizdə davamlı paslanmayan poladdan hazırlanmış qabları düşünün - bunların hamısı poladın çox yönlü məhsuludur.
Alüminium
Alüminium yer qabığında bol olan yüngül metaldır. O, adətən boksit filizində olur və hasil etmək üçün əhəmiyyətli miqdarda enerji tələb olunur.Saf formada alüminium nisbətən yumşaqdır, lakin mis, maqnezium və ya sink kimi elementlərlə ərindikdə daha güclü olur. Ümumi alüminium ərintilərinə avtomobil hissələri kimi ümumi məqsədli tətbiqlərdə geniş istifadə olunan 6061 və yüksək gücü ilə tanınan və tez-tez aerokosmik komponentlərdə istifadə olunan 7075 daxildir. Ətrafınıza baxın və içki qutuları, pəncərə çərçivələri və hətta yüksək səviyyəli elektronika kimi gündəlik əşyalarda alüminium tapacaqsınız.
Fiziki xassələrin nümayişi
Sıxlıq
Polad və alüminium arasındakı ən təəccüblü fərqlərdən biri onların sıxlığıdır. Polad adətən kub santimetr üçün təxminən 7,85 qram sıxlığa malikdir. Bunun əksinə olaraq, alüminiumun sıxlığı kub santimetr üçün təxminən 2,7 qramdır. Bu əhəmiyyətli fərq alüminiumu xeyli yüngülləşdirir. Məsələn, aviasiya sənayesində çəkinin hər kiloqram azaldılması təyyarənin istismar müddəti ərzində yanacağa əhəmiyyətli qənaətə səbəb ola bilər. Buna görə də alüminium təyyarə gövdələrinin və qanadlarının tikintisi üçün seçilən materialdır. Bununla belə, bəzi sənaye maşınlarında və ya böyük konstruksiyaların bünövrələrində, çəkinin narahatlıq doğurmadığı və kütləyə görə sabitliyin tələb olunduğu tətbiqlərdə poladın daha yüksək sıxlığı üstünlük ola bilər.
Güc
Polad yüksək gücü ilə məşhurdur. Yüksək karbonlu polad və lehimli poladlar son dərəcə yüksək dartılma gücünə nail ola bilir, bu da onları ağır yüklər altında struktur bütövlüyünün vacib olduğu tətbiqlər üçün ideal edir. Məsələn, geniş su yollarını əhatə edən asma körpülər nəqliyyat və ətraf mühit qüvvələrinin ağırlığına tab gətirmək üçün polad kabellərə və tirlərə əsaslanır. Alüminium ərintiləri də güc baxımından böyük irəliləyişlər əldə etdi. Bəzi yüksək möhkəmlikli alüminium ərintiləri, aerokosmik sənayedə istifadə olunanlar kimi, müəyyən poladların çəkiyə nisbəti ilə rəqabət apara bilər. Avtomobil sənayesində, ərinti texnologiyasındakı irəliləyişlər onun möhkəmlik xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırdığı üçün təhlükəsizlik standartlarını qoruyarkən çəki azaltmaq üçün bədən strukturlarında getdikcə daha çox istifadə olunur.
Keçiricilik
Elektrik və istilik keçiriciliyinə gəldikdə, alüminium poladdan üstündür. Alüminium əla elektrik keçiricisidir, buna görə də elektrik ötürücü xətlərində tez-tez istifadə olunur. Xüsusilə mis kimi daha bahalı keçiricilərlə müqayisədə keçiricilik və xərc arasında yaxşı bir tarazlıq təklif edir. İstilik keçiriciliyi baxımından alüminiumun istiliyi tez ötürmə qabiliyyəti onu elektron cihazlarda istilik qəbulediciləri üçün məşhur seçim edir. Məsələn, kompüterin CPU-nun soyuducu qanadları tez-tez istiliyi səmərəli şəkildə dağıtmaq və həddindən artıq istiləşmənin qarşısını almaq üçün alüminium ərintisindən hazırlanır. Polad, elektrik və istilik keçirə bilsə də, bunu daha aşağı sürətlə edir və yüksək keçiriciliyin vacib olduğu tətbiqlər üçün daha az uyğundur.
Kimyəvi xassələri: Yaxından Baxış
Korroziyaya davamlılıq
Polad korroziyaya gəldikdə Axilles dabanına malikdir. Oksigen və nəm olduqda, polad asanlıqla oksidləşməyə məruz qalır və pas əmələ gətirir. Bu, zamanla quruluşu zəiflədə bilər. Bununla mübarizə aparmaq üçün rəngləmə, sinklə örtülmə (sink ilə örtülmə) və ya passiv oksid təbəqəsi meydana gətirən xrom olan paslanmayan poladdan istifadə kimi müxtəlif qoruyucu tədbirlər tətbiq olunur. Alüminiumun isə təbii üstünlüyü var. Hava ilə təmasda olduqda onun səthində nazik, sıx oksid təbəqəsi əmələ gətirir. Bu təbəqə daha çox oksidləşmə və korroziyanın qarşısını alan bir maneə rolunu oynayır. Bu, alüminiumun duzlu havanın xüsusilə korroziyaya səbəb ola biləcəyi sahil əraziləri kimi açıq hava tətbiqləri üçün çox uyğun olmasını təmin edir. Məsələn, alüminium çitler və açıq mebel əhəmiyyətli deqradasiya olmadan elementlərə illərlə məruz qalmağa davam edə bilər.
Kimyəvi reaktivlik
Alüminium nisbətən reaktiv metaldır. Müəyyən şəraitdə, xüsusilə turşularla güclü reaksiya verə bilər. Lakin normal şəraitdə onun səthində əmələ gələn qoruyucu oksid təbəqəsi əksər reaksiyaların qarşısını alır. Bəzi sənaye proseslərində alüminiumun reaktivliyindən istifadə etmək olar. Məsələn, müəyyən kimyəvi maddələrin istehsalında alüminium azaldıcı vasitə kimi istifadə edilə bilər. Polad, müqayisədə, normal şəraitdə daha az reaktivdir. Lakin yüksək temperaturda və ya yüksək turşulu/əsas mühitlərdə onun bütövlüyünə təsir edə biləcək kimyəvi reaksiyalara məruz qala bilər. Məsələn, bəzi kimya zavodlarında sərt kimyəvi maddələrin aşındırıcı təsirlərinə müqavimət göstərmək üçün xüsusi polad növləri tələb olunur.
Emal performansının müqayisəsi
Formalaşdırma və emal
Polad müxtəlif formalaşdırma variantları təqdim edir. Döymə, metalın qızdırıldığı və sıxılma qüvvələri tətbiq edilərək formalaşdırıldığı ümumi bir üsuldur.Bu, mühərriklərdəki krank valları kimi güclü və mürəkkəb formalı hissələrin istehsalı üçün mükəmməldir. Rolling, təbəqələr, lövhələr və ya müxtəlif profillər istehsal etmək üçün poladın rulonlardan keçirildiyi başqa bir prosesdir. Avtomobil sənayesi tez-tez polad təbəqələrdən avtomobil kuzov panellərini yaratmaq üçün soyuq formalaşdırma prosesinin bir növü olan ştamplamadan istifadə edir. Alüminium da çox elastikdir və asanlıqla əmələ gələ bilər. Ekstruziya alüminium üçün məşhur bir prosesdir, bu müddət ərzində metal uzun və vahid formalar yaratmaq üçün bir kalıp vasitəsilə məcbur edilir. Alüminium pəncərə çərçivələri belə istehsal olunur. Döküm alüminiuma da geniş şəkildə tətbiq olunur və bu, bir çox müasir avtomobillərdə mühərrik blokları kimi mürəkkəb və detallı hissələrin istehsalına imkan verir.
Qaynaq Performansı
Çelik qaynaq mürəkkəb bir proses ola bilər. Müxtəlif polad növləri xüsusi qaynaq texnikası və doldurucu material tələb edir. Məsələn, karbon poladı qövs qaynağı kimi üsullarla qaynaq edilə bilər, lakin qaynaqlanmış birləşməni zəiflədə bilən hidrogen kövrəkliyi kimi problemlərin qarşısını almaq üçün tədbirlər görülməlidir. Alaşımlı elementlərə görə, paslanmayan polad güclü və korroziyaya davamlı qaynaq təmin etmək üçün xüsusi elektrodlar tələb edə bilər. Digər tərəfdən, alüminium qaynaq öz çətinliklərini təqdim edir. Alüminium yüksək istilik keçiriciliyinə malikdir, yəni qaynaq prosesi zamanı istiliyi sürətlə yayır. Bunun üçün daha yüksək istilik daxilolmaları və volfram inert qaz (TIG) qaynağı və ya metal inert qaz (MIG) qaynağı kimi xüsusi qaynaq avadanlığı tələb olunur. Üstəlik, düzgün birləşməni təmin etmək üçün qaynaqdan əvvəl alüminiumun üzərindəki oksid təbəqəsi çıxarılmalıdır.
Xərclə bağlı mülahizələr
Xammal dəyəri
Poladın qiyməti nisbətən sabitdir. Polad istehsalı üçün əsas xammal olan dəmir filizi dünyanın bir çox yerində boldur. Dəmir filizi hasilatı və emalı xərcləri, onun poladda çevrilməsinin nisbətən sadə prosesi ilə birlikdə onun əlverişliliyinə kömək edir. Bununla belə, alüminium daha mürəkkəb və enerji tutumlu istehsal prosesinə malikdir. Boksit filizini alüminium oksidinə çevirmək lazımdır, daha sonra saf alüminium çıxarmaq üçün elektrolizdən istifadə olunur. Bu yüksək enerji tələbi, boksit hasilatı və emalı xərcləri ilə birlikdə, ümumiyyətlə, alüminiumun xammal dəyərini poladdan daha yüksək edir.
Emal dəyəri
Steel-in yaxşı qurulmuş və geniş yayılmış istehsal prosesləri o deməkdir ki, bir çox hallarda emal xərcləri, xüsusən də geniş miqyaslı istehsal üçün nisbətən aşağı ola bilər. Bununla belə, mürəkkəb formalar və ya yüksək dəqiqlikli emal tələb olunarsa, xərclər əhəmiyyətli dərəcədə arta bilər. Bəzi aspektlərdə alüminium emalı daha bahalı ola bilər. Mürəkkəb formalar yaratmaq asan olsa da, ekstruziya kimi proseslər üçün xüsusi avadanlıqlara ehtiyac və qaynaqla bağlı çətinliklər xərcləri artıra bilər. Məsələn, alüminium üçün ekstruziya xəttinin qurulması avadanlıq və alətlərə əhəmiyyətli investisiya tələb edir.
Ümumi Xərclərin Nəzərdə tutulması
Ümumi maya dəyərini nəzərə alsaq, söhbət təkcə xammal və emal xərclərindən getmir. Son məhsulun xidmət müddəti və texniki xidmət tələbləri də mühüm rol oynayır. Məsələn, bir polad konstruksiya korroziyanın qarşısını almaq üçün müntəzəm rənglənməyə və təmirə ehtiyac duya bilər ki, bu da uzunmüddətli xərcləri artırır. Daha yaxşı korroziyaya davamlılığı ilə alüminium konstruksiya zamanla daha az texniki xidmət xərclərinə malik ola bilər. Böyük miqyaslı sənaye binasının tikintisi kimi bəzi tətbiqlərdə, poladın daha aşağı xammal və emal xərcləri onu daha səmərəli edə bilər. Digər hallarda, alüminiumun yüngül və korroziyaya davamlı xüsusiyyətləri yüksək qiymətə haqq qazandıran yüksək səviyyəli istehlakçı elektronikasının istehsalında olduğu kimi, alüminiuma üstünlük verilə bilər.
Müxtəlif Tətbiqlər
Tikinti sahəsi
İnşaat sənayesində polad həlledici materialdır. Onun yüksək gücü və yükdaşıma qabiliyyəti onu göydələnlərin və böyük ticarət binalarının çərçivələrinin tikintisi üçün zəruri edir. Polad şüaları və sütunları hündür və açıq planlı konstruksiyaların tikintisinə imkan verən böyük miqdarda çəkiyə tab gətirə bilər. Körpülər də poladdan çox asılıdır. Asma körpülər, uzun aralıqları ilə, yükü bölüşdürmək üçün polad kabellərdən və trusslardan istifadə edirlər. Əksinə, alüminium tez-tez daha estetik və yüngül tətbiqlər üçün istifadə olunur. Alüminium pəncərələr və qapılar müasir görünüşü, enerji səmərəliliyi və korroziyaya davamlılığı ilə məşhurdur. Alüminium pərdə divarları binalara parlaq və müasir görünüş verə bilər, eyni zamanda yüngül olmaqla binanın strukturuna yükü azaldır.
Avtomobil Sənayesi
Polad uzun müddət avtomobil sənayesində dominant material olmuşdur. Təhlükəsizlik üçün həyati əhəmiyyət kəsb edən yüksək gücünə görə şassi, kuzov çərçivələri və bir çox mexaniki komponentlərdə istifadə olunur. Bununla belə, sənaye daha qənaətcil avtomobillərə doğru irəlilədikcə, alüminium daha geniş istifadə olunur. Alüminium mühərrik bloklarında istifadə olunur ki, bu da mühərrikin çəkisini azaldır və öz növbəsində yanacağa qənaət edir. Müasir alüminium ərintiləri lazımi gücü təmin edə bildiyi üçün təhlükəsizlikdən ödün vermədən avtomobilin ümumi çəkisini azaltmaq üçün kuzov panellərində getdikcə daha çox istifadə olunur.
Aerokosmik Sahə
Polad uzun müddət avtomobil sənayesində dominant material olmuşdur. Təhlükəsizlik üçün həyati əhəmiyyət kəsb edən yüksək gücünə görə şassi, kuzov çərçivələri və bir çox mexaniki komponentlərdə istifadə olunur. Bununla belə, sənaye daha qənaətcil avtomobillərə doğru irəlilədikcə, alüminium daha geniş istifadə olunur. Alüminium mühərrik bloklarında istifadə olunur ki, bu da mühərrikin çəkisini azaldır və öz növbəsində yanacağa qənaət edir. Müasir alüminium ərintiləri lazımi gücü təmin edə bildiyi üçün təhlükəsizlikdən ödün vermədən avtomobilin ümumi çəkisini azaltmaq üçün kuzov panellərində getdikcə daha çox istifadə olunur.
Gündəlik istifadə məhsulları sahəsi
Gündəlik həyatımızda həm polad, həm də alüminium məhsullarına tez-tez rast gəlirik. Polad ümumiyyətlə mətbəx bıçaqlarında istifadə olunur, burada sərtlik və kənar tutma xüsusiyyətləri yüksək qiymətləndirilir. Metal stullar və stollar 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 planşetlər kimi elektron cihazların parlaq görünüşü, yüngül dizaynı və yaxşı istilik yayma xüsusiyyətlərinə görə tez-tez alüminium korpusları olur.
Düzgün seçim etmək
Performans Tələblərinə Görə Seçim
Yükdaşıyan bir quruluş üçün yüksək möhkəmlik və sərtliyə malik bir materiala ehtiyacınız varsa, polad, ehtimal ki, daha yaxşı seçimdir. Məsələn, ağır texnikanın saxlanacağı böyük bir sənaye anbarında polad şüaları lazımi dəstəyi təmin edə bilər. Bununla belə, çəki azaldılması əsas prioritetdirsə, məsələn, daşınan elektron cihazda və ya yarış avtomobilində, alüminiumun aşağı sıxlığı onu daha uyğun seçim edir. Keçiriciliyə gəldikdə, elektrik və ya istilik tətbiqi üzərində işləyirsinizsə, ilk növbədə alüminium nəzərə alınmalıdır.
Xərc Büdcəsinə Görə Seçim
Məhdud büdcəsi olan layihələr üçün polad daha qənaətcil seçim ola bilər, xüsusən də onun aşağı xammal dəyəri və ümumiyyətlə sadə formalar üçün daha aşağı emal xərcləri nəzərə alınmaqla. Bununla belə, daha yüksək ilkin dəyəri ödəyə bilirsinizsə və texniki xidmət və performans baxımından uzunmüddətli qənaət axtarırsınızsa, alüminium dəyərli bir investisiya ola bilər. Məsələn, korroziyanın böyük narahatlıq doğurduğu sahil bölgəsində, alüminium konstruksiya ilkin olaraq daha baha başa gələ bilər, lakin üstün korroziya müqavimətinə görə uzun müddətdə pula qənaət edəcəkdir.
Tətbiq Ssenarilərinə Görə Seçim
Xarici tətbiqlərdə, xüsusilə sərt mühitlərdə, alüminiumun korroziyaya davamlılığı ona üstünlük verir. Məsələn, açıq lövhələr və ya alüminiumdan hazırlanmış işıq dirəkləri paslanmadan daha uzun müddət xidmət edəcəkdir. Yüksək temperaturlu sənaye şəraitlərində, məsələn, polad tökmə zavodunda və ya elektrik stansiyasının qazanında, poladın yüksək temperaturlara tab gətirmə qabiliyyəti onu üstünlük təşkil edən material edir.
Nəticə olaraq, polad və ya alüminiumun daha yaxşı olması ilə bağlı köhnə sualın universal cavabı yoxdur. Hər iki materialın özünəməxsus xüsusiyyətləri, üstünlükləri və mənfi cəhətləri var. Layihənizin spesifik tələblərini, istər performans, istər xərc, istərsə də tətbiqə xas amilləri diqqətlə nəzərdən keçirərək, məlumatlı qərar qəbul edə bilərsiniz. Polad və alüminium arasında seçim təcrübənizi eşitmək istərdik. Zəhmət olmasa aşağıdakı şərhlərdə fikirlərinizi bölüşün!
Göndərmə vaxtı: 17 fevral 2025-ci il
