آلومینیوم بهتر است یا استیل

به گزارش گروه ساختمان: آلومینیوم و استیل از جمله پرکاربردترین فلزات در صنایع مختلف هستند. با وجود شباهت‌های ظاهری، این دو فلز ویژگی‌ها و کاربردهای متفاوتی دارند. هرچند که هر دو با پرداخت‌های سطحی متنوع و مقاومت بالا در برابر خوردگی شناخته می‌شوند و گاهی با یکدیگر اشتباه گرفته می‌شوند، اما از نظر فنی تفاوت‌های اساسی دارند. در این مطلب ، قصد داریم به تفاوت‌های آلومینیوم و استیل و کاربردهای هرکدام بپردازیم. تا پایان این مطلب همراه ما باشید تا با این تفاوت‌ها بیشتر آشنا شوید.

آشنایی اولیه با آلومینیوم و استیل

پیش از بررسی تفاوت‌های آلومینیوم و استیل، بهتر است نگاهی مختصر به هرکدام از آن‌ها داشته باشیم. استنلس استیل یا فولادضدزنگ، گروهی از آلیاژهای پایه‌ آهنی است که عناصر آلیاژی نظیر کروم، نیکل، منگنز، مولیبدن و … به آن اضافه می‌شوند. استیل دارای مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی و استحکام بالایی است. چگالی استیل به طور میانگین حدود 7900 کیلوگرم بر متر مکعب است. استیل علاوه بر این ویژگی‌ها، ظاهری جذاب و بهداشتی دارد، با اکثر فرآیندها و روش‌های ساخت سازگار است و خواص خود را در دماهای بالا و پایین حفظ می‌کند.

آلومینیوم فلزی سبک، با دوام و با استحکام بالاست. افزودن عناصر آلیاژی مانند سیلیسیوم، مس، منگنز و سایر عناصر به گریدهای مختلف آلومینیوم، می‌تواند تأثیر زیادی بر استحکام، شکل‌پذیری و قابلیت جوشکاری آن داشته باشد. مهم‌ترین ویژگی آلومینیوم که سبب کاربرد گسترده آن در صنایع مختلف شده، نسبت بالای استحکام به وزن آن است؛ به این معنا که آلومینیوم با وزن کم خود، استحکام بسیار خوبی را ارائه می‌دهد.

این دو فلز، از مراحل استخراج تا تولید و در دامنه کاربردها، تفاوت‌های زیادی دارند که شاید بررسی تمامی آن‌ها در این مطلب ممکن نباشد. به همین دلیل، در ادامه به برخی از تفاوت‌های اساسی آلومینیوم و استیل می‌پردازیم.

تفاوت‌های آلومینیوم و استیل

اولین و مهم‌ترین تفاوت آلومینیوم و استیل که بلافاصله جلب توجه می‌کند، تفاوت وزن آن‌هاست. چگالی یا وزن مخصوص استیل تقریباً سه برابر آلومینیوم است. بنابراین، اگر دو قطعه با ابعاد یکسان از آلومینیوم و استیل داشته باشید، وزن قطعه فولادی تقریباً سه برابر وزن قطعه آلومینیومی خواهد بود.

استحکام استیل بیشتر است یا آلومینیوم؟

یکی از تفاوت‌های اصلی بین آلومینیوم و استیل، استحکام آن‌هاست. استیل همیشه در طراحی‌های مشابه با آلومینیوم، استحکام بیشتری از خود نشان می‌دهد. طبق تست‌های انجام شده، استحکام کششی استیل بسته به گرید آن، از حدود 500 تا 1300 مگاپاسکال متغیر است. در حالی که استحکام گریدهای مختلف آلومینیوم از حدود 100 تا 400 مگاپاسکال متغیر است. این اعداد به وضوح نشان می‌دهند که استیل به طور کلی مستحکم‌تر از آلومینیوم است.در انتخاب بین آلومینیوم و استیل برای ساخت ساعت‌های هوشمند، هر دو فلز مزایا و معایب خود را دارند.

چکش خواری و شکل پذیری استیل و آلومینیوم

شکل‌پذیری و چکش‌خواری در هر یک از گریدهای استیل و آلومینیوم متفاوت است. برخی گریدهای استیل و آلومینیوم دارای شکل‌پذیری بهتری نسبت به سایر گریدها هستند.

به طور کلی، آلومینیوم به دلیل استحکام پایین‌تر، با اعمال نیروی کمتری نسبت به استیل قابل شکل‌دهی است. علاوه بر شکل‌دهی، برش، خمکاری و اکستروژن قطعات آلومینیومی نیز آسان‌تر است. حتی می‌توان اکستروژن آلومینیوم را به صورت سرد انجام داد، در حالی که برای استیل، این فرآیند بسیار سخت‌تر است و برای افزایش شکل‌پذیری آن باید تا دماهای بالایی (حدود 1000 درجه) گرم شود.

آشنایی اولیه با آلومینیوم و استیل – تصویر 2

از نظر مقاومت به خوردگی کدام بهتر است؟ استیل یا آلومینیوم؟

در مقایسه آلومینیوم و استیل، می‌توان به مقاومت آن‌ها در برابر خوردگی توجه ویژه‌ای داشت. هر دوی این فلزات مکانیزم تقریباً مشابهی برای مقاومت به خوردگی دارند، اما تفاوت آن‌ها در میزان مقاومت و محیط‌هایی است که در آن می‌توانند مقاومت به خوردگی خود را حفظ کنند.

استیل با تشکیل یک لایه اکسید کروم، می‌تواند مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی داشته باشد. این لایه اکسید، فرآیند اکسیداسیون را کنترل کرده و فلز زیرین را از اثر مخرب خوردگی محافظت می‌کند.

از طرف دیگر، روی سطح آلومینیوم نیز یک لایه اکسید آلومینیوم تشکیل می‌شود که می‌تواند در برابر اکسید شدن مقاومت بسیار خوبی داشته باشد.

در محیط‌های دریایی و خورنده، تفاوت مقاومت به خوردگی بین آلومینیوم و استیل وضوح بیشتری پیدا می‌کند. در محیط‌های شدید اسیدی یا بازی، استفاده از آلومینیوم ممکن است منجر به خوردگی شدید و شکست قطعات شود. به طور کلی، مقاومت استیل در برابر محیط‌های خورنده بسیار بهتر است.

اما باید توجه داشت که برخی گریدهای آلومینیوم مناسب برای محیط‌های دریایی هستند و در شرایطی که محدودیت وزنی برای استفاده از استیل وجود دارد، این گریدها می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند. همچنین، آنودایز کردن آلومینیوم می‌تواند سبب بهبود مقاومت آن در برابر خوردگی شود.

آشنایی اولیه با آلومینیوم و استیل – تصویر 3

مقایسه خواص فیزیکی بین استیل و آلومینیوم

در مقایسه آلومینیوم و استیل، باید به ویژگی‌های فیزیکی مانند نقطه ذوب و هدایت حرارتی توجه کرد.

نقطه ذوب: نقطه ذوب آلومینیوم به مراتب کمتر از انواع گریدهای استیل است. دمای خمیری شدن آلومینیوم نیز بسیار کمتر از فولاد است. برای مثال، دمای ذوب آلومینیوم حدود 770 درجه سانتی‌گراد است در حالی که استیل 304 در حدود 1400 درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شود. همچنین، آلومینیوم در دمای 400 درجه حالت خمیری پیدا می‌کند، در حالی که برخی از گریدهای استیل دمای کاری حدود 1100 درجه سانتی‌گراد دارند.

هدایت حرارتی: تفاوت آلومینیوم و استیل در انتقال حرارت بسیار زیاد است. استیل هدایت حرارتی کمتری نسبت به آلومینیوم دارد، بنابراین در مواردی که نیاز است انتقال حرارت به سرعت انجام شود، از آلومینیوم استفاده می‌شود.

جوشکاری آلومینیوم و استیل چگونه است؟

آلومینیوم: جوش پذیرترین گرید آلومینیوم، گریدهای سری 6000 هستند. برای جوشکاری این گریدها از روش‌های TIG و MIG استفاده می‌شود. در جوشکاری آلومینیوم، حرارت ورودی باید تا حد ممکن پایین باشد تا از فروپاشی قطعات جلوگیری شود، زیرا آلومینیوم در دمای 400 درجه سانتی‌گراد حالت خمیری پیدا می‌کند.

استیل: جوشکاری استیل بسیار ساده‌تر از جوشکاری آلومینیوم است. به دلیل انتقال حرارت پایین‌تر استیل و همچنین نقطه ذوب بالای آن، می‌توان مقاطع ضخیم استیل را به راحتی به روش‌های مختلف جوشکاری کرد.

برای انتخاب مناسب‌ترین جوشکاری، باید به نوع و کاربرد قطعات و همچنین محیط کاری توجه کرد و گریدهای مناسب آلومینیوم یا استیل را انتخاب کرد.

آشنایی اولیه با آلومینیوم و استیل – تصویر 4

کاربردهای استیل و فولاد

در کاربردهای استیل و آلومینیوم، هر دو فلز نقش مهمی دارند، اما نمی‌توانند به صورت کامل جایگزین یکدیگر باشند. برای مثال، در تولید برخی قابلمه‌ها از استیل و آلومینیوم به طور همزمان استفاده می‌شود. برخی قابلمه‌ها از ورق آلومینیومی که دو طرف آن توسط ورق استیل پوشش داده شده است، ساخته می‌شوند تا از انتقال حرارت و سبکی آلومینیوم و همچنین از بهداشتی بودن، دوام و استحکام استیل بهره برند. یکی از مهم ترین استفاده های استیل در صنعت ساختمان سازی برای تولید و ساخت درب استیل است.

کاربردهای استیل

استیل در بسیاری از صنایع استفاده می‌شود، از جمله:

• هوافضا
• کشاوری
• ساختمان‌سازی
• الکترونیک
• صنایع غذایی
• صنایع دریایی
• صنایع نفت و گاز
• و غیره

آشنایی اولیه با آلومینیوم و استیل – تصویر 5

کاربردهای آلومینیوم

آلومینیوم نیز در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله:

• صنایع هوافضا
• فیلترهای هوا
• صنایع خودروسازی
• تولید برق
• مخابرات
• حمل و نقل
• ساخت و ساز
• و غیره

قیمت استیل و آلومینیوم

قیمت استیل و آلومینیوم تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار می‌گیرد، اما معمولاً استیل دارای قیمت پایین‌تری نسبت به آلومینیوم است. این امر به دلیل بازیافت پذیری و قابلیت استفاده مجدد از استیل، همچنین فرآوری و پالایش آلیاژهای آلومینیوم، قابل توجه است.

قیمت استیل و آلومینیوم

قیمت استیل و آلومینیوم تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار می‌گیرد، اما معمولاً استیل دارای قیمت پایین‌تری نسبت به آلومینیوم است. این امر به دلیل بازیافت پذیری و قابلیت استفاده مجدد از استیل، همچنین فرآوری و پالایش آلیاژهای آلومینیوم، قابل توجه است.

سخن پایانی

در مقایسه آلومینیوم و استیل، هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خود را دارند و نمی‌توانند به صورت کامل جایگزین یکدیگر باشند. استیل دارای ویژگی‌هایی نظیر مقاومت به خوردگی بالا، استحکام بالا و طول عمر زیاد است، در حالی که آلومینیوم دارای نسبت استحکام به وزن خوب، قابلیت شکل‌پذیری بالا و مقاومت خوب در برابر اکسیداسیون است. در نهایت، انتخاب بین این دو فلز بستگی به نوع کاربرد و الزامات مختص هر صنعت دارد.

توجه : این مطلب، یک تبلیغ رپورتاژ بوده و مجله ساختمان در محتوا و محصولات آن هیچگونه نظری و مسئولیتی ندارد.