Jeklo proti aluminiju
Jeklo v primerjavi z aluminijem je v resnici teža glede na težo, kar prihaja do pogostega nesporazuma, tudi med inženirji. Medtem ko so dejstva, da so nekatere aluminijeve zlitine močnejše od nekaterih jeklenih zlitin, je le delna resnica, da so aluminijeve zlitine močnejše od jeklenih. To razliko med jeklom in aluminijem lahko razumemo s primerjavo, ki temelji na trdnosti in teži, togosti in donosnosti ter magnetnih in nemagnetnih lastnostih.
Kot vemo, se trdnost nanaša na največjo obremenitev, ki jo material lahko prenese, ne da bi se upognila in izgubila svojo obliko, togost pa se nanaša na donosne lastnosti materiala in na to, koliko se lahko upogne pod obremenitvijo ali pri pritisku. Parameter za količinsko določitev togosti se imenuje modul elastičnosti. Relativna togost jekla v primerjavi z aluminijem nima prednosti pred togostjo, saj oba materiala zdržita in nosita ekstremni pritisk in tono obremenitve. Aluminij premaga jeklo, saj je njegova upogibna gostota približno 1/3 gostote jekla, prednost debeline pa izravna 1/3 trdnosti, zaradi česar je aluminij bolj odporen proti strganju kot jeklo enake teže. Ena razlika, ki jo jeklo primerja z aluminijem, je, da se bo aluminij po večkratnih obremenitvah utrujal. Jeklo ima nedoločen čas utrujenosti, kar pomeni, da ima dovolj moči, da zdrži ponavljajoče se cikle obremenitve, zato traja dlje ali se ohrani. Jeklo je težje od aluminija, saj je jeklo približno trikrat težje za isto dolžino aluminija.
Napetost ali natezna trdnost visokokakovostnega aluminija je v enakem razmerju kot visoko kakovostno jeklo. Če primerjamo jeklo in aluminij, ki se uporablja kot gradbeni material, je specifična teža nerjavečega jekla 7800 ton / m, aluminija pa 2700 kg / m3. Jeklo je v primerjavi z aluminijem nizko tehnološko in rahlo uničujoče, saj se bo jeklo iskrilo, če uporabite kotni brusilnik in se na kratko dotaknete kovine. Ko se košček dotakne jekla, se bo iskrilo, medtem ko aluminij ne iskre. Kadar je upogib pomemben, ima aluminij prednost pred jeklom. Jeklo ima bolj odbojne lastnosti kot aluminij. Kjer je mogoče odklon, je prednostno jeklo, ker ga je lažje variti.
Aluminij je v primerjavi z jeklom nemagneten, vendar so nekatere vrste jeklenih zlitin tudi nemagnetne. Če to primerjavo opravimo na podlagi mikro strukture jekla in aluminija, ugotovimo, da komponenta ogljikovega železa v železnih strukturah sploh ni magnetna. Nemagnetni aluminijski material bo zato imel magnetno lastnost 1. Tudi 100% avstenitno jeklo nima prepustnosti 1, saj se lahko med predelavo spremeni, v praksi pa tega ni bilo doseženo, vrednosti prepustnosti pa so vedno nad 1.
Povzetek:
1. Jeklo in aluminij lahko primerjamo z uporabo parametrov trdnosti, teže, donosnosti in magnetnih lastnosti.
2. Trdnost jekla v primerjavi z aluminijem je skoraj enaka, vendar je jeklo trikrat težje od aluminija.
3. Jeklo ima ohranjeno kakovost tudi po več tisoč ciklih obremenitve, vendar bo aluminij utrujal in uničil.
4. Aluminij ima več kovine v primerjavi z jeklom, saj ima večjo gostoto upogibanja v primerjavi z gostoto jekla.
5. Aluminij je nemagneten in odbojen, medtem ko jeklo ima odbojne lastnosti in ga je lažje variti.