不锈钢比较|第02章

不锈钢与铝

比较两种加拿大最流行的金属,以确定哪种可能最适合你的需要。

乍一看,铝和不锈钢看起来很相似。

它们可以在各种各样的完成,提供一定程度的耐蚀性,而且几乎可以在你所看到的任何地方找到。

从你车库里的汽车或你家厨房到你城市里的工业和工作场所,很有可能一种或两种金属都在你附近工作。

但是哪种金属最适合你的需要呢?

在本比较指南中,我们将介绍铝和不锈钢的特性范围,以及它们的区别,以帮助您确定适合您的项目、工艺或需求的最佳材料。

哪个更强?不锈钢还是铝?

不锈钢与类似形状、厚度或设计相比,总能提供比铝更大的强度。

比较这一点的一个有效方法是观察每种材料的抗拉强度。

抗拉强度是指材料在张力作用下抗断裂的能力。确切的数字会因使用的合金而有所不同。

不锈钢合金的抗拉强度通常从515兆帕(MPa)开始,在某些情况下可高达1300兆帕(MPa)。

铝的抗拉强度开始约为100兆帕(MPa),峰值约为400兆帕(MPa)。

通过处理,这两种合金都可以看到进一步的增长。

然而,纯粹基于潜力,当高强度优先考虑时,不锈钢将永远获胜。

不锈钢比铝重吗?

是的。

这是铝具有明显优势的关键领域之一。

在大多数情况下,铝制零件的重量大约是不锈钢制零件重量的三分之一。

同样,确切的数字会根据特殊合金并可能受到设计选择的影响。

但在所有情况下,铝都比不锈钢轻得多。

不锈钢和铝的延展性如何?

如果您需要创建定制的形状或组件,则需要考虑的关键因素是形成、成形和操作材料的能力。

这是一个方面,降低铝的抗拉强度成为一个好处,使铝更容易形成,切割,压,弯曲,或其他形状比不锈钢。

如果你想要一个可锻不锈钢选项,考虑奥氏体的成绩。

它们含有更多的镍,这使得它们更容易用于更大的物体,如水槽、盆和水箱。

铝和不锈钢一样耐腐蚀吗?

不锈钢和铝都有优异的耐腐蚀性当接触到水或其他中性液体时。

很像不锈钢上的氧化铬层,铝可以形成一个被动的氧化铝层,以帮助降低腐蚀风险。

此外,因为铝不含铁,所以它不会生锈。

然而,当处理更严重的腐蚀风险时,如使用高酸性或碱性物质或在海洋环境中,不锈钢通常提供更强的耐腐蚀性能。

在大多数情况下,将铝暴露在高酸性或碱性条件下会导致快速腐蚀和灾难性失效。

如果需要轻质的海运选择,则有海洋级铝合金可以提供更好的抗氯化物腐蚀性能,但在大多数情况下,不锈钢将是更广泛应用中持久性能的可靠选择。

阳极氧化铝也可以增加耐腐蚀的成本,通常需要更精细或专门的维护,以维持阳极氧化层。

你不应该对不锈钢进行阳极氧化,因为这个过程会使你的不锈钢表面退化,弊大于利!

注意:您还应避免在可能发生电偶腐蚀的情况下混合不锈钢和铝。作为不那么贵重的金属,不锈钢在原电池中的存在会导致铝腐蚀,并以惊人的速度失效。

不锈钢或铝是更好的导体吗?

虽然实际性能因使用的合金、使用的形式和环境条件而异,但在使用类似形状和应用时,铝在导电性测试方面始终优于不锈钢。

当铝被拉成一根线时,它甚至可以与铜竞争导电性,同时它的价格要便宜得多!

不锈钢或铝的导热性能如何?

这个问题的答案很复杂,因为它可能取决于场景或应用程序。

从传导和传热的角度来看,铝很容易获胜。

然而,铝的熔点甚至远低于最软的不锈钢。

大多数铝合金在400摄氏度(约750华氏度)左右会变得非常软,而304不锈钢的熔点在1400摄氏度(约2550华氏度)左右。

虽然不锈钢在这个熔点之前可能会软化,但这仍然提供了至少两倍(可能是三倍)的耐温性比铝。

然而,不锈钢的导热性能却不那么好。

这使得它在温度不高的应用中不太理想,但快速散热是首选。

可能的场景可能包括汽车散热器、电子散热器或暖通空调组件。

了解温度公差和要求对于选择合适的金属是至关重要的,因为两者都提供独特的操作特性。

你能焊接不锈钢和铝吗?

是的!然而,铝的耐热性降低,使其更难焊接。

氧化层的熔点比底层金属高得多,焊缝很容易起泡和杂质。

此外,由于铝通常用于薄板,焊缝必须避免切割材料,同时仍确保足够的渗透,以创建强大的焊缝。

由于这些额外的复杂性,铝焊接被认为是一项专业技能。

焊接不锈钢更简单,有更好的热容和更低的灵敏度。

然而,您仍然必须小心,以避免焊缝腐烂,并小心弯曲较薄的不锈钢组件。

酸洗处理如果需要,还可以灵活地修复焊接时热暴露造成的一些应力和损坏。

不锈钢或铝有磁性吗?

如果你正在寻找一种对磁铁没有反应的金属,所有的铝合金都应该符合要求,因为这种金属及其合金都不含铁。

不锈钢合金的磁性会有所不同。

所有不锈钢铁素体牌号在某种程度上会表现出磁性。

其他等级将根据确切的冶金成分而有所不同。

常用的非磁性不锈钢包括304和904L。

不锈钢或铝更好地用于食品服务吗?

这两种金属在现代厨房中都是常用的材料。

铝提供了更好的导热锅和平底锅,而不锈钢提供了超耐用,易于清洁的表面和器具。

它们都以某种方式出现在几乎所有的厨房里。

如果你仔细考虑一些特别的因素,不锈钢对厨房里的食物和其他产品的反应就会小一些。188电竞篮球2k比分网

它的多孔性也更小,使得清理更加简单。

相关指南:不锈钢在食品服务行业中的应用

医疗用铝还是不锈钢更受欢迎?

在几乎所有的情况下,在医疗环境中,不锈钢将战胜铝。

医疗用途,如设备、工具,甚至植入物,需要持久性能和易于清洁的表面。

无论你是在谈论手术刀还是手术室的表面,你都可能在几乎所有地方看到不锈钢的使用。

铝的柔软性使其对刀口或针头不太可靠,而其多孔性使其不太适合消毒,并且随着时间的推移易于清洁。

相关指南:不锈钢在医疗环境中的有效使用

不锈钢比铝贵吗?

这很难说。

价格波动很大取决于全球条件和供求关系。

虽然情况并非总是如此,但钢材和不锈钢的可回收性和充足的供应意味着,在寻找二次资源或回收钢材时,通常会更便宜。

铝的加工和提炼也是非常耗电的,因此电力市场也会对价格产生相当严重的影响。

根据您的方法,数字可能也会非常不同。

按重量计算,铝似乎更贵。

但铝的重量比钢轻得多。

所以,在做任何决定之前,一定要考虑按数量或组件定价,以便准确了解总体成本。

不锈钢的通用等级和应用

常见的铝等级包括2024、5052、6061、6063和7075。

对于船舶使用,5052在保持低重量的同时提供了可观的耐腐蚀性。

普通不锈钢等级因行业而异。

然而,304、316和其他奥氏体等级由于其良好的强度、耐腐蚀性和成本平衡,最受欢迎。

430级和434级是铁素体不锈钢的流行选择,而420级不锈钢(通常在退火形式)是马氏体不锈钢的流行选择。

应用和用途也因行业而异。

不锈钢广泛应用于各行各业,包括:

铝也同样受欢迎,广泛应用于:

  • 航空航天
  • 空气过滤和运动
  • 汽车
  • 批量处理
  • 化学加工
  • 低温学
  • 海的
  • 油气
  • 发电
  • 电信
  • 运输
  • 卡车和拖车

在大多数情况下,您会看到行业会同时使用这两种方法,在避免明显的弱点的同时,充分利用两者的优势。

使用跨度从巨大的储罐或车辆车身面板到微小的紧固件或气动管道。

那么哪种金属最适合你的用例呢?

归根结底,与大多数金属选择一样,不锈钢和铝之间的选择并不总是明显的对错。

不锈钢具有优异的耐腐蚀性能,易于维护,强度大,是各种场合的理想选择。

更棒的是,有许多等级可用,使它更容易最小化任何弱点和享受持久的性能。

如果你不确定从哪里开始,考虑以下几点:

  • 铝具有抗锈性和重量减轻,但以强度和一般耐腐蚀性为代价。
  • 不锈钢报价优异的耐腐蚀性以及以增加重量为代价的抗拉强度。
  • 当处理热,不锈钢提供更好的耐热性,而铝提供更好的导热性。然而,铝的低熔点使得它在高温应用中不太适用。
  • 焊接不锈钢由于这些热特性,比焊接铝容易得多。
  • 如果你正在寻找一种轻质的导电选择,铝可以提供良好的导电性和价格平衡。
  • 当处理复杂形状或广泛成形时,铝通常具有更强的延展性。然而,一些奥氏体不锈钢可以在没有不合理的力或力要求的情况下进行良好的成型。
  • 这两种金属的价格波动很大。确保比较等级和价格,以准确了解总体成本,并突出潜在的成本节约。

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参考资料: