Čelik vs aluminij
Čelik naspram aluminija u stvari je snaga u odnosu na težinu, što ustupa uobičajenom nesporazumu koji se javlja čak i među inženjerima. Iako su činjenice da su neke legure aluminija jače od nekih čeličnih legura, samo je djelomična istina da su legure aluminija jače od čelika. Tu razliku između čelika i aluminija možemo razumjeti usporedbom koja se temelji na čvrstoći i težini, krutosti i prinosljivosti, te magnetskim i nemagnetnim svojstvima.
Kao što znamo, čvrstoća se odnosi na maksimalno opterećenje koje materijal može podnijeti bez savijanja i gubitka oblika, a krutost se odnosi na svojstva popuštanja materijala i koliko se može saviti pod opterećenjem ili kada se vrši pritisak. Parametar za kvantificiranje krutosti naziva se modul elastičnosti. Relativna krutost čelika u odnosu na aluminij nema prednosti međusobne krutosti, jer oba materijala mogu podnijeti i podnijeti ekstremni pritisak i tonu opterećenja. Aluminij pobjeđuje čelik, jer mu je gustoća savijanja oko 1/3 gustoće čelika, a prednost debljine kompenzira čvrstoću 1/3, čineći aluminij otpornijim na udubljenje od čelika iste težine. Jedna razlika koju čelik ima u usporedbi s aluminijom je ta što će aluminij nakon opetovanih opterećenja zamoriti. Čelik ima neograničen životni vijek umora, što znači da ima dovoljno snage da izdrži ponovljene cikluse opterećenja, pa stoga i duže traje ili je sačuvan. Čelik je teži od aluminija, jer je čelik oko tri puta teži za istu duljinu aluminija.
Zategnutost ili zatezna čvrstoća visokokvalitetnog aluminija jednaki su omjeru kao i čelik visokog kvaliteta. Ako usporedimo čelik i aluminij koji se koristi kao građevinski materijal, specifična težina nehrđajućeg čelika je 7800 tona / m, a aluminija 2700 kg / m3. Čelik, u usporedbi s aluminijom, je malo tehnološki i malo destruktivan jer će čelik iskriviti ako koristite kutnu brusilicu i kratko dodirnete metal. Jednom kada dodirne čelik, sparit će se, dok aluminij ne pjenušava. Ako je odstupanje važno, aluminij ima prednost nad čelikom. Čelik ima više odbojnih svojstava od aluminija. Iako je tamo gdje je moguće odstupanje, čelik je poželjniji jer ga je lakše zavariti.
Aluminij je nemagnetski u usporedbi sa čelikom, međutim, neke vrste čeličnih legura također su nemagnetske. Ako ovu usporedbu napravimo na temelju mikrostrukture čelika i aluminija, ustanovit ćemo da komponenta željeznih struktura od ugljičnog željeza uopće nije magnetska. Nemagnetni aluminijski materijal će stoga imati magnetsko svojstvo 1. Čak 100% austenitni čelik nema propusnost 1, jer se podložno mijenja tijekom obrade, a u praksi to nije postignuto, a vrijednosti propusnosti su uvijek iznad 1.
Sažetak:
1. Čelik i aluminij mogu se uporediti korištenjem parametara čvrstoće, težine, prinosljivosti i magnetskih svojstava.
2. Čvrstoća čelika u odnosu na aluminij je gotovo ista, ali čelik je tri puta teži od aluminija.
3. Čelik ima očuvanu kvalitetu čak i nakon tisuća ciklusa opterećenja, ali aluminij će umoriti i uništiti.
4. Aluminij ima više kočenja nego čelik, jer ima veću gustoću savijanja u usporedbi s gustoćom čelika.
5. Aluminij nema nemagnitivan i otporni tlak, dok čelik ima povratne osobine i lakši je za zavarivanje.