Aluminijum i nehrđajući čelik: Ključne razlike za industrijske kupce

Ako izaberemo pogrešan materijal, to može povećati troškove ili uzrokovati probleme u proizvodnji. U slučaju da je aluminijumski dio lagan, možda neće izdržati potrebno opterećenje ili temperaturu. Dijel od nehrđajućeg čelika može dobro funkcionirati, ali može povećati nepotrebnu težinu i troškove obrade. Za kupce koji uspoređuju materijali od aluminija i materijali od nerđajuće ocele , pravi izbor ovisi o primjeni, okolišu i načinu obrade.

Što je aluminij?

Aluminijum je lagan neželjeni metal. Neželazno znači da nije na bazi željeza. Prirodno formira tanak sloj aluminijum oksida na površini, što pomaže zaštititi ga od korozije u mnogim normalnim okolišima.

Industrijski aluminij obično nije čisti aluminij. Često se legira s elementima kao što su magnezij, silicijum, bakar, mangan ili cink kako bi se poboljšala čvrstoća, oblikljivost, otpornost na koroziju ili performanse obrade.

• 1050 aluminij se često koristi gdje su važna visoka čistoća i provodljivost.
• 3003 aluminij je uobičajen za opće obrađivanje listova.
• 5052 aluminij se široko koristi za pomorski list, ploče i oblikovane dijelove.
• 6061 aluminij je uobičajen za obrađene i strukturne dijelove.
• 7075 aluminij se koristi za aplikacije visoke čvrstoće gdje su razumljive njegove granice.

Aluminijum se obično koristi u dijelovima za prijevoz, brodskim pločama, dijelovima strojeva, kućištima, izmjeniteljima toplote, građevinskim pločama i laganim konstrukcijama. Za kontinuirano oblikovanje ili proizvodnju ploča kupci mogu također usporediti proizvodi od aluminijumskih spojeva po leguri, temperaturi, debljini i površini.

Što je nerđavajuća čelika?

Nehrđajući čelik je legura na bazi željeza. Sadrži krom koji na površini stvara tanak pasivni film. Ovaj film pomaže nehrđajućem čeliku da se odupre hradi i koroziji.

U odjeljku 1. točka (a) zamjenjuje se sljedećim: Ti elementi mijenjaju otpornost na koroziju, čvrstoću, otpornost na toplinu, ponašanje zavarivanja i cijenu.

• 304 nehrđajući čelik je uobičajen za opću otpornost na koroziju.
• 316 nehrđajući čelik se često koristi gdje su prisutni hloridi ili čistači.
• 430 nerđajućeg čelika se koristi za dekorativne i uređajske primjene.
• u nekim je područjima primjene toplinske energije korišten nerđajući čelik.
• 2205 dupleksni nehrđajući čelik se koristi gdje su snaga i otpornost na koroziju kloridnim stresom važni.

Nehrđajući čelik je uobičajen u opremi za obradu hrane, kemijskim spremnicima, pomorskoj opremi, opremi pod pritiskom, građevinarstvu, medicinskoj opremi i komponentama za visoke temperature.

Aluminijum i nehrđajući čelik: Glavna razlika

Glavna razlika između aluminija i nehrđajućeg čelika je ravnoteža između težine, čvrstoće, korozije, otpornosti na toplinu i troškova proizvodnje.

U poređenju s težinom: aluminij je mnogo lakši

Aluminijum je mnogo lakši od nehrđajućeg čelika. To je jedan od najjačih razloga zbog kojih kupci biraju aluminij za transport, pomorske ploče, prenosnu opremu i lažne konstrukcije.

Lakši dijelovi mogu pomoći u smanjenju težine, olakšavanju ugradnje i poboljšanju učinkovitosti goriva u vozilima ili pokretnoj opremi.

• Svaka vrsta vozila
• Dioza za zrakoplove
• Lagani paneli
• S druge vrste
• Prijenosno opremu
• U slučaju kad je smanjenje težine važno

Manja težina ne znači automatski da je aluminij pravi materijal. Ako je dio potreban za visoku čvrstoću, tvrdoću, otpornost na udare ili performanse pri visokim temperaturama, nehrđajući čelik je možda još uvijek prikladniji.

U poređenju s snagom: nehrđajući čelik je obično jači

Nehrđajući čelik je obično jači i tvrđi od mnogih običnih legura aluminija. Također se bolje opire na habanje, udare i deformacije u mnogim teškim primjenama.

Aluminijum je i dalje dovoljno jak za mnoge projekte, posebno kada se u projektu koristi odgovarajuća legura kao što su 6061-T6 ili 7075-T6. Inženjeri mogu povećati i veličinu dijelova od aluminija kako bi se zadovoljile potrebe za snagom, a istovremeno uštedjela težina.

Otpornost na koroziju: Koji materijal bolje funkcionira?

I aluminij i nehrđajući čelik otporni su na koroziju, ali to rade drugačije. Aluminijum formira sloj aluminijum oksida. Nehrđajući čelik formira pasivni film hrom oksida.

Nehrđajući čelik, posebno 316 i dupleksni, često bolje funkcionira u mnogim kemijskim, higijenskim i kloridnim aplikacijama. Aluminijumski razred kao što su 5052 i 5083 široko se koristi za brodske ploče i ploče, ali im je i dalje potreban pravi dizajn, odvodnjavanje i zaštita površine.

Odolnost od korozije ovisi o:

• Kategorija ligure
• Završna obrada površine
• Temperatura
• Razina klorida
• Kemijska sredstva za čišćenje
• U kontaktu s drugim metalima
• Uređivanje i odvodnjavanje

Otpornost na toplinu: nehrđajući čelik podnosi veće temperature

Nehrđajući čelik obično bolje zadržava snagu pri većim temperaturama. Aluminij brže gubi snagu kada temperatura raste i ima mnogo nižu tačku topljenja od nehrđajućeg čelika.

Zbog toga se nerđajući čelik često bira za dijelove peći, izduvne sustave, rezervoare za visoke temperature, opremu za toplotnu obradu i opremu za grijanje hrane ili kemikalija.

Aluminijum još uvijek ima vrijednost u toplotnim aplikacijama jer dobro provodi toplinu. To je uobičajeno u toplotnim raspadnicima, dijelovima za hlađenje i dijelovima toplotnog razmjenitelja kada je radna temperatura prikladna.

Toplotno i električno vodljivost: Aluminij ima bolje performanse

Aluminijum bolje provodi toplinu i struju od nehrđajućeg čelika. To ga čini korisnim u električnim i toplinskim aplikacijama gdje je vodivost važna.

• Toplinske sjecište
• Električni čekići
• Snaga opreme
• S druge površine
• Smanjene dijelove za hlađenje

U slučaju da je glavni zahtjev visoka električna provodljivost, nehrđajući čelik se obično ne bira. Često se bira zbog snage, otpornosti na koroziju, higijene i otpornosti na toplinu.

Stvaranje i obrada

Aluminij se obično lakše strojeva nego nehrđajući čelik. Često je potrebna manja sila rezanja i može podržati bržu brzinu obrade. Zbog toga je aluminij praktičan za CNC dijelove, lažne nosile, kućišta i prototipove.

Nehrđajući čelik je teže za strojanje. To može uzrokovati više nošenja alata i zahtijeva bolju kontrolu rezanja. Međutim, može biti bolji izbor za dijelove kojima je potrebno otpornost na habanje, čvrstoću, čvrstoću ili otpornost na koroziju nakon izrade.

Materijalni troškovi nisu jedini troškovi. Vrijeme obrade, stopa otpada, iscrpljenost alata, vrijeme zavarivanja, završni rad i inspekcija utječu na konačnu cijenu projekta.

Zavarivanje: Aluminijum i nehrđajući čelik

Oba materijala mogu se zavarivati, ali zahtjevi procesa su različiti.

Zavarivanje aluminijuma zahtijeva čistu pripremu površine jer se sloj oksida može utjecati na kvalitetu zavarivanja. Kontrola toplote je važna. Uobičajene metode uključuju zavarivanje volframskim inertnim plinom, često nazvano TIG zavarivanje, i metalno inertno zavarivanje plinom, često nazvano MIG zavarivanje.

Zavarivanje od nehrđajućeg čelika uobičajeno je u mnogim industrijskim okruženjima, ali je bitan izbor kvalitete. Za zavarivanje dijelova često se koriste nizkoemulsični razredi kao što su 304L i 316L. Dupleksni nehrđajući čelik treba pažljiviju kontrolu zavarivanja kako bi se održala uravnotežena svojstva.

Kvaliteta obrade površine i izgled

Aluminijum se može anodizirati, četkati, polirati, bojati ili prekriti prahom. Anodiranje poboljšava zaštitu površine i daje čist izgled ploča, kućišta i vidljivih dijelova.

Nehrđajući čelik može se nabaviti u završnim obradama kao što su 2B, BA, No.4, vlasna linija, četkica ili zrcalno polirana. Često se bira tamo gdje je važno da izgleda čisto, da je higijenski i dugotrajno.

Za vidljive proizvode kupci bi trebali prije proizvodnje potvrditi završnu površinu. U slučaju dijelova osjetljivih na izgled nije dovoljno opće ime materijala.

U poređenju s troškovima: Koji materijal je jeftiniji?

Ne postoji jedan odgovor. Aluminijum može smanjiti težinu i troškove prijevoza. Nehrđajući čelik može u nekim slučajevima koštati više, ali može ponuditi duži život u teškim uvjetima.

Strošak rada

• Razina i temperament
• Proizvod od čelika
• Količina
• Način obrade
• Završna obrada površine
• Težina otpreme
• U skladu s člankom 4. stavkom 2.

Ne uspoređujte samo cijenu po kilogramu. Lakši aluminijumski dizajn može koristiti veću zapreminu. Dijel od nehrđajućeg čelika može u početku koštati više, ali može dugo trajati u kemijskoj ili higijenskoj obradi.

Brza tabela usporedbe: Aluminijum i nehrđajući čelik

Kada bi kupci trebali odabrati aluminij?

Ako je važno smanjenje težine, provodljivost ili učinkovitost obrade, odaberite aluminijum.

• Za projekt treba lakše ploče, okvir ili poklopac.
• Dijel mora imati dobru toplinsku ili električnu provodljivost.
• Radna temperatura je pogodna za aluminij.
• Potrebna čvrstoća može se postići legurom i dizajnom.
• Vrlo je važno brzinu obrade CNC-om ili nižu težinu dijelova.

Za cevasti aluminijumski dijelovi, kupci mogu također pregledati materijali za aluminijumske cijevi i cijevi za lakše konstrukcije, okvirne opreme i aplikacije za tekućine ili mehaničke uređaje.

Kada bi kupci trebali odabrati nerđajući čelik?

Ako je čvrstoća, higijena, otpornost na toplinu ili otpornost na koroziju važniji od male težine, onda izaberite nehrđajući čelik.

• Projekt uključuje hranu, lijekove ili higijensku opremu.
• Okruženje sadrži kemikalije, hloride ili sredstva za čišćenje.
• Dijel treba veću tvrdoću, otpornost na habanje ili otpornost na pritisak.
• Temperatura je previsoka za aluminijum.
• Dugi životni vijek u zahtjevnom okruženju je bitan.

Za obrađene osovine, šipke, spojeve i industrijske komponente, Voyage Metal također isporučuje materijali od nerđajućeg čelika u zajedničkim industrijskim vrstama.

Česte pogreške pri kupnji koje treba izbjegavati

Pogreška 1: Izbor samo na temelju težine

Aluminijum je lakši, ali možda ne ispunjava zahtjeve za čvrstoću, toplinu ili habanje.

Pogreška 2: Izbor samo na temelju otpornosti na koroziju

Oba materijala otporna su na koroziju, ali kvaliteta i okoliš određuju stvarnu učinkovitost.

Pogreška 3: Usporedba samo cijene po kilogramu

Ukupni troškovi uključuju proizvodnju, prijevoz, održavanje, trajanje trajanja i rizik od zamjene.

Pogreška 4: Ignoriranje galvanske korozije

Aluminij i nehrđajući čelik mogu uzrokovati galvansku koroziju kada stupe u kontakt jedni s drugima u vlažnim ili slanim uvjetima. Možda će biti potrebno izolaciju, premaz, odvodnju i kontrolu konstrukcije.

Pogreška 5: Ignoriranje oblika i stanja proizvoda

Aluminijum utječe na snagu i savijanje. Razina, stanje i površna obrada nehrđajućeg čelika utječu na otpornost na formiranje, zavarivanje i koroziju.

Praktičan popis za kupnju

Prije nego što odaberu aluminij ili nehrđajući čelik, kupci bi trebali potvrditi potpune zahtjeve projekta.