Құрылыс, өндіріс немесе DIY жобалары үшін материалдарды таңдағанда, алюминий және тот баспайтын болат ең танымал екі метал болып табылады. Бірақ оларды нақты не ерекшелендіреді? Сіз инженер, хобби немесе жай ғана қызығушылық танытсаңыз, олардың айырмашылықтарын түсіну сізге негізделген шешім қабылдауға көмектеседі. Бұл блогта біз қажеттіліктеріңізге сәйкес материалды таңдауға көмектесу үшін олардың қасиеттерін, қолданбаларын, құнын және т.б. бөлетін боламыз (сарапшы көздердің қолдауымен).
1. Құрамы: Олар неден жасалған?
Алюминий мен тот баспайтын болаттың негізгі айырмашылығы олардың құрамында.
АлюминийЖер қыртысында кездесетін жеңіл, күмістей ақ металл. Таза алюминий жұмсақ, сондықтан беріктігін арттыру үшін жиі мыс, магний немесе кремний сияқты элементтермен легирленген. Мысалы, кеңінен қолданылатын 6061 алюминий қорытпасында магний мен кремний бар.
Тот баспайтын болатқұрамында кем дегенде 10,5% хром бар темір негізіндегі қорытпа, ол коррозияға қарсы тұру үшін пассивті оксидті қабат жасайды.. 304 баспайтын болат сияқты жалпы сорттар никель мен көміртекті де қамтиды.
2. Беріктік пен төзімділік
Беріктік талаптары қолдану бойынша өзгереді, сондықтан олардың механикалық қасиеттерін салыстырайық.
Тот баспайтын болат:
Тот баспайтын болат алюминийден айтарлықтай берік, әсіресе жоғары кернеулі ортада. Мысалы, 304 маркалы тот баспайтын болаттың созылу беріктігі 6061 алюминийдің ~310 МПа-мен салыстырғанда ~505 МПа құрайды.
Алюминий:
Көлемі бойынша аз күшті болғанымен, алюминий беріктік пен салмақ арақатынасы жақсырақ. Бұл оны аэроғарыштық құрамдас бөліктерге (ұшақ рамалары сияқты) және салмақты азайту маңызды болатын көлік салаларына өте ыңғайлы етеді.
Осылайша, тот баспайтын болат жалпы күштірек, бірақ жеңіл салмақ маңызды болған кезде алюминий жақсырақ.
3. Коррозияға төзімділік
Екі метал да коррозияға төзімді, бірақ олардың механизмдері әртүрлі.
Тот баспайтын болат:
Тот баспайтын болаттан жасалған хром оттегімен әрекеттесіп, хром оксидінің қорғаныс қабатын құрайды. Бұл өзін-өзі емдейтін қабат сызат болса да, тот басуға жол бермейді. 316 баспайтын болат сияқты сорттар тұзды суға және химиялық заттарға қосымша төзімділік үшін молибден қосады.
Алюминий:
Алюминий табиғи түрде тотығудан қорғайтын жұқа оксид қабатын құрайды. Дегенмен, ылғалды ортада әртүрлі металдармен жұптастырылған кезде гальваникалық коррозияға бейім. Анодтау немесе жабындар оның төзімділігін арттыруы мүмкін.
Сонымен, тот баспайтын болат коррозияға төзімдірек, ал алюминий қатал жағдайларда қорғанысты қажет етеді.
4. Салмағы: жеңіл қолданбалар үшін алюминий жеңеді
Алюминийдің тығыздығы шамамен 2,7 г/см³, тот баспайтын болаттың 8 г/см³ үштен бірінен аз,бұл өте жеңіл.
·Ұшақ және автомобиль бөлшектері
·Портативті электроника (мысалы, ноутбуктер)
·Велосипедтер мен кемпингтер сияқты тұтыну тауарлары
Тот баспайтын болаттан жасалған биіктік тұрақтылықты қажет ететін қолданбаларда, мысалы, өнеркәсіптік машиналар немесе сәулет тіректерінде артықшылық болып табылады.
5. Жылу және электр өткізгіштік
Жылу өткізгіштік:
Алюминий жылуды тот баспайтын болаттан 3 есе жақсы өткізеді, бұл оны радиаторларға, ыдыс-аяқтарға және HVAC жүйелеріне өте ыңғайлы етеді.
Электр өткізгіштігі:
Алюминий электрөткізгіштігінің жоғары болуына байланысты электр желілерінде және электр сымдарында кеңінен қолданылады (мысның 61%). Тот баспайтын болат нашар өткізгіш болып табылады және электрлік қолданбаларда сирек қолданылады.
6. Шығындарды салыстыру
Алюминий:
Әдетте тот баспайтын болаттан арзанырақ, баға энергия шығындарына байланысты өзгереді (алюминий өндірісі энергияны көп қажет етеді). 2023 жылғы жағдай бойынша алюминийдің бір метрикалық тоннасы ~ 2500 доллар тұрады.
Тот баспайтын болат:
Хром және никель сияқты легирленген элементтерге байланысты қымбатырақ. 304 маркалы тот баспайтын болат бір метрикалық тонна үшін орта есеппен ~ 3000 долларды құрайды.
Кеңес:Салмағы маңызды болатын бюджеттік жобалар үшін алюминийді таңдаңыз. Қатты ортада ұзақ өмір сүру үшін тот баспайтын болат жоғары бағаны негіздей алады.
7. Өңдеуге жарамдылық және дайындау
Алюминий:
Жұмсақ және кесуге, бүгуге немесе шығаруға оңай. Күрделі пішіндер мен жылдам прототиптеу үшін өте қолайлы. Дегенмен, ол төмен балқу температурасына байланысты құралдарды шайнауы мүмкін.
Тот баспайтын болат:
Арнайы құралдарды және баяу жылдамдықты қажет ететін өңдеу қиынырақ. Дегенмен, ол медициналық құрылғыларға немесе архитектуралық бөлшектерге сәйкес келетін нақты пішіндерді сақтайды және жақсы аяқталады.
Дәнекерлеу үшін тот баспайтын болат инертті газдан қорғауды (TIG/MIG) қажет етеді, ал алюминий деформацияны болдырмау үшін тәжірибелі өңдеуді қажет етеді.
8. Жалпы қолданбалар
Алюминийді қолдану:
·Аэроғарыштық (ұшақтардың фюзеляждары)
·Қаптама (консервілер, фольга)
·Құрылыс (терезе жақтаулары, шатыр жабыны)
·Тасымалдау (көліктер, кемелер)
Тот баспайтын болаттан пайдалану:
·Медициналық құралдар
·Ас үй жабдықтары (раковиналар, ас құралдары)
·Химиялық өңдеуге арналған цистерналар
·Теңіз техникасы (қайықтың фитингтері)
9. Тұрақтылық және қайта өңдеу
Екі метал да 100% қайта өңдеуге жарамды:
·Алюминийді қайта өңдеу бастапқы өндіріске қажетті энергияның 95% үнемдейді.
Қорытынды: қайсысын таңдау керек?
Алюминийді таңдаңыз, егер:
·Сізге жеңіл, үнемді материал қажет.
·Жылу/электр өткізгіштік маңызды.
·Жоба төтенше стрессті немесе коррозиялық ортаны қамтымайды.
Тот баспайтын болатты таңдаңыз, егер:
·Беріктік пен коррозияға төзімділік басты басымдықтар болып табылады.
·Қолдану жоғары температураны немесе қатты химиялық заттарды қамтиды.
·Эстетикалық тартымдылық (мысалы, жылтыратылған әрлеу) маңызды.
Жіберу уақыты: 25 ақпан 2025 ж
