Cal é a diferenza entre o aluminio e o aceiro inoxidable?

Ao escoller materiais para proxectos de construción, fabricación ou bricolaxe, o aluminio e o aceiro inoxidable son dous dos metais máis populares. Pero que os distingue exactamente? Se vostede é un enxeñeiro, un afeccionado ou simplemente curioso, comprender as súas diferenzas pode axudarche a tomar decisións informadas. Neste blog, desglosaremos as súas propiedades, aplicacións, custos e moito máis, por fontes expertas, para axudarche a escoller o material adecuado para as túas necesidades.

https://www.luckycasefactory.com/aluminum-case/

1. Composición: de que están feitas?

A diferenza fundamental entre o aluminio e o aceiro inoxidable reside na súa composición.

Aluminioé un metal branco lixeiro e prateado que se atopa na codia terrestre. O aluminio puro é suave, polo que a miúdo está aliado con elementos como o cobre, o magnesio ou o silicio para mellorar a forza. Por exemplo, a aliaxe de aluminio 6061 moi utilizada contén magnesio e silicio.

Aceiro inoxidableé unha aliaxe a base de ferro que contén polo menos un 10,5% de cromo, que crea unha capa de óxido pasivo para resistir a corrosión. Os graos comúns como o 304 aceiro inoxidable tamén inclúen níquel e carbono.

2. Forza e durabilidade

Os requisitos de resistencia varían segundo a aplicación, polo que imos comparar as súas propiedades mecánicas.

Aceiro inoxidable:

O aceiro inoxidable é significativamente máis forte que o aluminio, especialmente en ambientes de alta tensión. Por exemplo, o aceiro inoxidable de grao 304 ten unha resistencia á tracción de ~ 505 MPa, fronte aos 6061 de 310 MPa de aluminio.

Aluminio:

Aínda que menos forte en volume, o aluminio ten unha mellor relación forza-peso. Isto fai que sexa perfecto para compoñentes aeroespaciais (como cadros de avión) e industrias de transporte onde a redución do peso é fundamental.

Así, o aceiro inoxidable é máis forte en xeral, pero o aluminio sobresae cando importa a forza lixeira.

3. Resistencia á corrosión

Os dous metais resisten á corrosión, pero os seus mecanismos difiren.

Aceiro inoxidable:

O cromo en aceiro inoxidable reacciona con osíxeno para formar unha capa de óxido de cromo protector. Esta capa autocuradora impide a ferruxe, incluso cando se rabuña. Os graos como o 316 aceiro inoxidable engaden molibdeno para resistencia adicional á auga salgada e aos produtos químicos.

Aluminio:

O aluminio forma naturalmente unha capa fina de óxido, protexéndoa da oxidación. Non obstante, é propenso á corrosión galvánica cando se combina con metais diferentes en ambientes húmidos. Anodizar ou revestimentos pode mellorar a súa resistencia.

Así, o aceiro inoxidable ofrece unha resistencia á corrosión máis robusta, mentres que o aluminio require tratamentos de protección en condicións duras.

4. Peso: vitorias de aluminio para aplicacións lixeiras

A densidade de aluminio é de aproximadamente 2,7 g/cm³, inferior a un terzo dos 8 g/cm³ de aceiro inoxidable,,que é moi lixeiro.

·Aeronaves e pezas de automoción

·Electrónica portátil (por exemplo, portátiles)

·Bens de consumo como bicicletas e artes de acampada

O HefT de aceiro inoxidable é unha vantaxe nas aplicacións que necesitan estabilidade, como maquinaria industrial ou soportes arquitectónicos.

5. Condutividade térmica e eléctrica

Condutividade térmica:

O aluminio realiza a calor 3x mellor que o aceiro inoxidable, tornándoo ideal para pía de calor, utensilios de cociña e sistemas de climatización.

Condutividade eléctrica:

O aluminio é amplamente utilizado en liñas eléctricas e cableado eléctrico debido á súa alta condutividade (o 61% dos cobre). O aceiro inoxidable é un condutor deficiente e raramente se usa en aplicacións eléctricas.

6. Comparación de custos

Aluminio:

Xeralmente máis barato que o aceiro inoxidable, con prezos que fluctúan en función dos custos de enerxía (a produción de aluminio é intensiva en enerxía). A partir de 2023, o aluminio custa ~ 2.500 dólares por tonelada métrica.

Aceiro inoxidable:

Máis caro debido a elementos de aliaxe como o cromo e o níquel. GRADO 304 O aceiro inoxidable promedia ~ 3.000 dólares por tonelada métrica.

Consello:Para proxectos favorables ao orzamento onde o peso importa, elixe aluminio. Para a lonxevidade en ambientes duros, o aceiro inoxidable pode xustificar o maior custo.

7. Maquinabilidade e fabricación

Aluminio:

Máis suave e fácil de cortar, dobrar ou extruir. Ideal para formas complexas e prototipado rápido. Non obstante, pode encender ferramentas debido ao seu baixo punto de fusión.

Aceiro inoxidable:

Máis difícil de máquina, requirindo ferramentas especializadas e velocidades máis lentas. Non obstante, mantén formas precisas e remata ben, adaptando dispositivos médicos ou detalles arquitectónicos.

Para a soldadura, o aceiro inoxidable require un blindaje de gas inerte (TIG/MIG), mentres que as demandas de aluminio experimentaron un manexo experimentado para evitar a deformación.