Oceľ verzus hliník
Oceľ verzus hliník je v skutočnosti otázka pevnosti verzus hmotnosť, ktorá ustupuje spoločnému nedorozumeniu, dokonca aj medzi inžiniermi. Zatiaľ čo faktom je, že niektoré zliatiny hliníka sú silnejšie ako niektoré zliatiny ocele, je iba čiastočnou pravdou, že zliatiny hliníka sú silnejšie ako oceľ. Tento rozdiel medzi oceľou a hliníkom môžeme pochopiť porovnaním na základe pevnosti a hmotnosti, tuhosti a poddajnosti a magnetických a nemagnetických vlastností..
Ako vieme, pevnosť sa vzťahuje na maximálne zaťaženie, ktoré môže materiál znášať bez toho, aby sa ohýbala a strácala svoj tvar, a tuhosť sa vzťahuje na poddajné vlastnosti materiálu a na to, ako veľmi sa môže ohýbať pri zaťažení alebo pri pôsobení tlaku. Parameter na kvantifikáciu tuhosti sa nazýva modul pružnosti. Relatívna tuhosť ocele oproti hliníku nemá oproti sebe žiadne výhody tuhosti, pretože oba materiály vydržia a znášajú extrémny tlak a tony zaťaženia. Hliník bije oceľ, pretože jej hustota v ohybe je asi 1/3 hustoty ocele a výhoda hrúbky vyrovnáva 1/3 pevnosti, vďaka čomu je hliník odolnejší voči priehlbine ako oceľ s rovnakou hmotnosťou. Jedným rozdielom, ktorý oceľ oproti hliníku je, je to, že po opakovanom zaťažení bude hliník únavu. Ocel má neurčitú únavovú životnosť, čo znamená, že má dostatočnú pevnosť, aby vydržala opakované zaťažovacie cykly, a preto vydrží dlhšie alebo sa zachováva. Oceľ je ťažšia ako hliník, pretože oceľ je približne trikrát ťažšia pre rovnakú dĺžku hliníka.
Pevnosť v ťahu alebo pevnosti v ťahu u kvalitného hliníka je v rovnakom pomere ako u ušľachtilej ocele. Ak porovnáme oceľ s hliníkom použitým ako stavebný materiál, merná hmotnosť nehrdzavejúcej ocele je 7800 ton / m a hliník je 2700 kg / m3. Ocel je v porovnaní s hliníkom nízka technológia a mierne deštruktívna, pretože oceľ bude iskriť, ak použijete uhlovú brúsku a krátko sa dotknete kovu. Akonáhle sa vrták dotkne ocele, zapáli sa, zatiaľ čo hliník nespáli. Tam, kde je dôležité vychýlenie, má hliník okraj z ocele. Oceľ má viac odrazových vlastností ako hliník. Aj keď tam, kde je to možné, môže sa uprednostňovať oceľ, pretože je ľahšie zvárať.
Hliník je v porovnaní s oceľou nemagnetický, niektoré zliatiny ocele sú však tiež nemagnetické. Ak urobíme toto porovnanie na základe mikroštruktúry ocele a hliníka, zistíme, že uhlíkaté železo zložiek železných štruktúr nie je vôbec magnetických. Nemagnetický hliníkový materiál bude mať teda magnetickú vlastnosť 1. Ani 100% austenitická oceľ nemá priepustnosť 1, pretože sa počas spracovania mení, a v praxi sa nedosiahla a hodnoty priepustnosti sú vždy nad 1.
Zhrnutie:
1. Oceľ verzus hliník sa dá porovnávať pomocou parametrov pevnosti, hmotnosti, medzných vlastností a magnetických vlastností.
2. Pevnosť ocele oproti hliníku je takmer rovnaká, ale oceľ je trikrát ťažšia ako hliník.
3. Oceľ má zachovanú kvalitu aj po tisíckach zaťažovacích cyklov, ale hliník bude únavu a ničí.
4. Hliník má vyššiu tvárnosť ako oceľ, pretože má väčšiu hustotu ohybu v porovnaní s hustotou ocele.
5. Hliník je nemagnetický a vychyľovací, zatiaľ čo oceľ má reboundingové vlastnosti a ľahšie sa zvára.