Есть ли металлы легче алюминия?
Легкие металлы сосредоточены в главных подгруппах первых четырех групп периодической системы элементов. Названием они обязаны тому, что их плотность, как правило, ниже 5 т/м 3 .
Развитие производства полимерных и композиционных материалов отнюдь не отодвигает легкие металлы на второй план. Объем их производства продолжает расти, особенно это относится к алюминию и его сплавам. Но есть и «более другие» легкие металлы и сплавы.
Самые легкие — все щелочные металлы: литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций. Но в промышленности из них в качестве легкого материала применяют только литий, да и то в сплавах.
Литий — самый легкий из металлов, он почти вдвое легче воды. Но, к сожалению, в чистом виде применить его в качестве конструкционного материала невозможно — он слишком активен, вступает во взаимодействие и с водой, и с воздухом. А вот в сплавах, например, с алюминием, — пожалуйста.
Современные алюмо-литиевые сплавы по многим параметрам превосходят традиционные сплавы, и в ряде случаев конкурируют с пластмассами, упрочненными волокнами. Необходимую вязкость таких сплавов обеспечивают введением в них легирующих элементов — марганца, циркония и меди, соответствующей технологией изготовления материала, приводящей к образованию мелкозернистой структуры, а также применением термомеханической обработки, влияющей на равномерность выделения дисперсных фаз.
Благодаря этому достигают необходимой комбинации прочности и вязкости, что при малой плотности и высокой жесткости позволяет рассматривать алюмо-литиевые сплавы как наиболее перспективный материал для легких конструкций.
Алюмо-литиевые сплавы интересны для авиакосмической промышленности. Это вызвано тем, что добавка лития одновременно повышает модуль упругости и понижает плотность сплава, тем самым способствуя уменьшению массы конструкций.
Из щелочноземельных металлов в конструкционных материалах используют только магний и бериллий. Кальций и стронций, несмотря на то, что они легче алюминия, практически не используют.
Сплавы магния многочисленны и делятся на две группы: литейные и деформируемые.
Благодаря низкой плотности и высокой удельной прочности их используют в авиакосмической технике в качестве конструкционных материалов. Магний придает им легкость — магниевые сплавы на треть легче алюминия.
Около пятой части выплавляемого магния используют в автомобилестроении.
Магний предпочтителен и при изготовлении композитов с металлической матрицей. Расплавленный алюминий, например, реагирует с армирующими волокнами карбида кремния, образуя карбид алюминия. Магний в отношении этих волокон инертен.
Бериллий одновременно относится и к легким, и к редким металлам, а следовательно, и к дорогим. Но основной недостаток этого металла, препятствующий его применению в технике, — высокая токсичность.
Еще один отрицательный фактор — хрупкость бериллия. Однако плюсов у него значительно больше.
Бериллий — один из наиболее легких металлов. Он в 1,5 раза легче алюминия и в 4 раза легче нержавеющей стали. По модулю упругости он превосходит и сталь, и титан, и алюминий. Важно, что его прочностные свойства не утрачиваются вплоть до температуры 800 градусов.
Несмотря на высокую стоимость и токсичность, бериллий используют там, где он незаменим. Так, в США из него были изготовлены панели серии космических кораблей «Аджена», части антенны на спутнике связи «Тэксэт-1» и отражатель ядерного ракетного двигателя «Нерва-1».
Алюминий находится в третьей группе элементов. Других металлов легче алюминия в этой группе нет. В четвертой группе легче алюминия только кремний. Но значение его столь велико, что он заслуживает отдельной статьи.
Подведем итоги. Металлов легче алюминия много, больше десятка. Но не все из них, увы, могут его заменить или дополнить.
Что легче алюминий или металл
Видео: Про алюминий интересно
Содержание
Основное отличие — алюминий против стали
Металлы — это химические элементы, которые имеют характерные свойства, такие как пластичность, пластичность и электропроводность. Большинство элементов в периодической таблице являются металлами. Одним из основных применений металлов является производство металлических сплавов, таких как сталь. Основное отличие алюминия от стали в том, что алюминий металл в то время как Сталь — это металлический сплав.
Ключевые области покрыты
1. Что такое алюминий
— Производство, Недвижимость, Использование
2. Что такое сталь
– Типы, компоненты, свойства, использование
3. В чем разница между алюминием и сталью
— Сравнение основных различий
Ключевые термины: алюминий, пластичность, ковкость, металл, металлический сплав, нержавеющая сталь, сталь
Что такое алюминий
Алюминий (Al) — это мягкий металл серебристо-серого цвета. Имеет блестящий вид Алюминий имеет легкий вес по сравнению с другими металлами. Он податлив, то есть может деформироваться под давлением. Эти свойства алюминия сделали его для использования в авиастроении.
Алюминий обладает высокой устойчивостью к коррозии, поскольку он может образовывать защитный слой на своей поверхности путем окисления в оксид алюминия. Кроме того, это хороший проводник тепла и электричества. Степень пластичности высока для алюминия; это означает, что алюминий может быть легко расплавлен и вытянут в проволочные структуры. Алюминиевая фольга непроницаема, даже если она очень тонкая.
Металлический алюминий получают из оксида алюминия (оксида алюминия). Процесс рафинирования алюминия от глинозема известен как процесс Холла-Херулта. Процесс включает в себя следующие шаги.
- Растворение глинозема в расплавленном криолите.
- Разделение глинозема на его элементы путем электролиза.
Рисунок: кубик алюминия
Что такое сталь
Сталь представляет собой металлический сплав, состоящий из железа, углерода и нескольких других элементов, таких как марганец, вольфрам, фосфор и сера. Процентное содержание углерода в стали может варьироваться. По количеству присутствующего углерода сталь можно разделить на несколько групп, таких как:
- Мягкая сталь
- Высокая углеродистая сталь
- Низкоуглеродистая сталь
Иногда сталь имеет некоторые другие элементы с высоким процентным содержанием, чем углерод. Хороший пример тому — нержавеющая сталь. Нержавеющая сталь содержит очень мало углерода, но вместе с железом содержит много хрома. Различные желаемые свойства могут быть получены путем смешивания различных металлических и неметаллических элементов с железом в различных количествах. Типы стали в соответствии с различными присутствующими элементами;
- Углеродистая сталь — основные компоненты — железо и углерод
- Легированная сталь — основными компонентами являются железо, углерод и марганец
- Нержавеющая сталь — железо и хром с небольшим количеством углерода
- Инструментальная сталь — вольфрам, молибденоподобные металлы присутствуют с железом
Сталь твердая, очень прочная и пластичная. Но он не устойчив к коррозии (за исключением нержавеющей стали, которая изготавливается путем смешивания хрома с железом, что придает свойства коррозионной стойкости). Сталь легко подвергается коррозии при воздействии влажной среды. Поэтому происходит ржавчина.
Рисунок 2: Ржавчина стали
Разница между алюминием и сталью
Определение
Алюминий: Алюминий — это мягкий металл серебристо-серого цвета.
Сталь: Сталь — это металлический сплав, состоящий из железа, углерода и нескольких других элементов.
Устойчивость к коррозии
Алюминий: Алюминий устойчив к коррозии и коррозии.
Сталь: Сталь не устойчива к коррозии, и ржавчина происходит легко.
плотность
Алюминий: Алюминий — это мягкий металл с относительно низкой плотностью.
Сталь: Сталь — твердосплавный сплав с высокой плотностью.
Алюминий: Алюминий — это легкий металл.
Сталь: Сталь имеет больший вес, чем алюминий.
свариваемость
Алюминий: Алюминий трудно поддается сварке.
Сталь: Сталь легко сваривается.
Температура плавления
Алюминий: Алюминий имеет более низкую температуру плавления.
Сталь: Сталь имеет очень высокую температуру плавления.
Заключение
У металлов и металлических сплавов есть много применений в промышленном масштабе. Алюминий и сталь являются такими элементами. Основное различие между алюминием и сталью заключается в том, что алюминий — это металл, а сталь — это металлический сплав.
Рекомендации:
1. «Что такое алюминий?» Наш бизнес | Боксит Ресурс Лимитед. Н.п., н.д. Web.
Алюминий и нержавеющая сталь: в чем разница?
Алюминий и нержавеющая сталь два металла, которые широко используются в различных отраслях промышленности. Итак, алюминий или нержавеющая сталь, что лучше? Что ж, это зависит от многих факторов. Каждый металл подходит для определенного применения, и это делает его лучше в этой области, чем в других. Если вы пытаетесь выяснить, какой металл использовать для вашего проекта, то вы попали в нужное место. Эта статья поможет вам различить алюминий и нержавеющую сталь, чтобы найти идеальный металл для вас. Ниже приводится разбивка по двум металлам и пояснения о том, какой из них лучше подходит для конкретных целей.
Нержавеющая сталь
Химический состав нержавеющей стали в основном состоит из железа, хрома и никеля. В его структуре также присутствуют другие легирующие элементы, такие как марганец и медь. При производстве нержавеющей стали используется не менее 10.5% хрома, что делает ее более устойчивой к коррозии. Кроме того, нержавеющая сталь непористая и не вызывает коррозии, а также обладает более высокой устойчивостью к ржавчине.
Элемент, который делает нержавеющую сталь менее коррозионной, — это слой оксида хрома, который образуется на поверхности, когда хром вступает в реакцию с атмосферным воздухом.
Этот пассивный слой хрома часто составляет от 12% до 13% и поэтому слишком тонкий, чтобы его можно было увидеть. Однако он защищает металл под ним. С другой стороны, никель помогает в этом процессе, восстанавливаясь кислородом, что делает пассивный слой неповрежденным и неповрежденным. Пока это происходит, металл под ним остается нержавеющим.
Однако нержавеющая сталь все еще может оставлять пятна. Если на поверхности есть царапина, это может привести к появлению ржавчины. Точно так же горячая вода, оставляющая отложения хлоридов, также может вызвать появление пятен. Но даже если есть вероятность появления пятен, ее называют нержавеющей сталью, потому что она не ржавеет и не корродирует так быстро, как другая обычная сталь.
Нержавеющая сталь: магнетизм
Некоторые виды нержавеющей стали обладают магнитными свойствами, а другие — нет. Например, аустенитная нержавеющая сталь в большинстве случаев немагнитна. С другой стороны, ферритная нержавеющая сталь обычно является магнитной, потому что в ней более высокая концентрация железа. Это означает, что магниты не работают с некоторыми типами нержавеющей стали.
Алюминий
Алюминий имеет более высокую стойкость к коррозии из-за пассивации. Кроме того, металл имеет повышенное окисление. Алюминий сильно окислен, и его поверхность становится белой или ямками, в основном, если он используется в очень кислых или щелочных условиях.
Алюминий более прочен и легок, чем большинство металлов. Его прочность значительно увеличивается при смешивании с легирующими элементами. Это свойство делает алюминий подходящим для изготовления деталей конструкций, крупногабаритной посуды и корпусов для оборудования.
Соответственно, алюминий очень хорошо проводит тепло и обладает отличной теплопроводностью, что объясняет, почему его предпочитают использовать в посуде и общем оборудовании, где требуется идеальная теплопроводность. Параллельно алюминий дороже нержавеющей стали.
Алюминий: магнетизм
Алюминий — это металл, но важно отметить, что не все металлы являются магнитными, а алюминий, несомненно, нет. Степень магнетизма металлов существенно зависит от концентрации железа. Вот почему многие виды стали являются магнитными, а алюминий — нет, потому что не содержит железа.
Сравнение алюминия и нержавеющей стали
Алюминий и нержавеющую сталь можно сравнить по многим параметрам. Например, вы узнали о химическом составе алюминия и нержавеющей стали. Другие свойства, которые можно использовать для прямого сравнения, включают:
Стоимость алюминия и нержавеющей стали
Цена на алюминий и нержавеющую сталь — это фактор, который следует учитывать при принятии решения о покупке. Важно отметить, что стоимость алюминия и нержавеющей стали колеблется в зависимости от спроса и предложения на мировом рынке, стоимости топлива и наличия бокситов и железной руды, среди прочего.
Однако в параллельном масштабе цена на нержавеющую сталь значительно ниже, чем на алюминий. Стоимость сырья значительно влияет на цену двух металлов после завершения прядения. Могут быть исключения на основе разных оценок. Однако при использовании двух идентичных прядильных машин, один из которых изготовлен из алюминия, а другой из нержавеющей стали, вы обнаружите, что алюминиевые детали стоят дороже, потому что для них требуется больше сырья, чем для нержавеющей стали.
Алюминий против нержавеющей стали: устойчивость к коррозии
Производители предпочитают ковкие материалы на стадии производства, и одним из самых исключительных свойств алюминия является то, что он обладает высокой устойчивостью к коррозии сразу после формования и не требует дополнительных процессов обработки. Алюминий не требует покрытия или краски для предотвращения ржавчины. С другой стороны, нержавеющая сталь требует наличия слоя оксида хрома на своей поверхности и других процессов обработки, таких как окраска, чтобы избежать коррозии и ржавчины. Если поверхность поцарапана, есть вероятность появления ржавчины. Это требование даже выше, если материал будет использоваться во влажных условиях.
Алюминий против нержавеющей стали: прочность и пластичность
Алюминий более ковкий и пластичный, чем нержавеющая сталь. Это делает алюминий идеальным выбором для применений, требующих большей формовки для создания различных форм и форм. С другой стороны, нержавеющая сталь прочна и эластична. Однако нержавеющая сталь не может быть сформирована с такими же габаритными пределами, как алюминий, потому что в некоторых местах она трескается из-за своей жесткости.
Алюминий против нержавеющей стали: разница в весе
Несмотря на то, что нержавеющая сталь в какой-то момент может подвергнуться коррозии, она все же тверже алюминия. Большинство прядильных материалов из алюминия быстро вмятины при сильном ударе или давлении по сравнению с нержавеющей сталью. С другой стороны, нержавеющая сталь более эластична, долговечна и не деформируется, не деформируется и не сгибается под действием тепла или давления. Однако эта прочность зависит от веса, и поэтому нержавеющая сталь намного тяжелее и плотнее алюминия. Обычно нержавеющая сталь в 2.5 раза тяжелее алюминия.
В нижней строке
Конечное применение материалов зависит от деталей, из которых они изготовлены, и баланса между плюсами и минусами указанного материала. На некоторых спиннингах колл может быть непростым решением. Однако, когда дело доходит до алюминия и нержавеющей стали, вам необходимо проверить свойства каждого металла на соответствие требованиям проекта.
Ссылки на связанные источники:
Рошиндустри специализируется на высоком качестве Быстрое прототипирование, быстрый мелкосерийное производство и крупносерийное производство. Услуги быстрого прототипа, которые мы предоставляем, — это профессиональный инжиниринг, Обработка CNC включая фрезерные и токарные станки с ЧПУ, Изготовление листового металла или прототипирование листового металла, Умрите литье, металлическое тиснение, Вакуумное литье, 3D печать, SLA, Изготовление прототипов методом экструзии пластика и алюминия, Быстрая оснастка, Быстрое литье под давлением, Обработка поверхности закончить услуги и другие услуги быстрого прототипирования Китая, пожалуйста свяжитесь с нами прямо сейчас.
Источник https://www.shkolazhizni.ru/computers/articles/48195/
Источник https://ru.strephonsays.com/difference-between-aluminium-and-steel
Источник https://ru.rocheindustry.com/aluminum-vs-stainless-steel/
