Wie schneidet Aluminium bei Fertigungsprojekten im Vergleich zu Stahl ab?

Aluminium und Stahl sind Säulen der metallverarbeitenden Industrie. Sowohl Aluminium als auch Stahl sind synthetische Legierungen; Mit anderen Worten, sie kommen nicht in der Natur vor und müssen mit anderen Grundelementen erstellt werden. Aluminium muss einige Phasen durchlaufen, bevor es wie das glänzende Silbermetall erscheint, mit dem Sie vertraut sind. Der Grundbestandteil von Aluminium ist ein Mineral namens Bauxit, das hauptsächlich in tropischen Gebieten abgebaut wird. Das Bauxit wird zu einer dicken Paste namens Aluminiumoxid gemahlen, die dann mit geschmolzenem Kryolith geschmolzen und mit Strom geschockt wird. Die Ionen trennen sich und die Restflüssigkeit kühlt ab und wird zu Aluminium.

Stahl hingegen ist eine Mischung aus den Elementen Eisen und Kohlenstoff. Eisen wird abgebaut, geschmolzen und dann werden die Verunreinigungen entfernt, bevor Kohlenstoff hinzugefügt wird, was zu Kohlenstoffstahl führt. Dieser dient als Basis für andere Stahlsorten.

Beide Materialien haben zwangsläufig ihre Vor- und Nachteile, wenn sie in Metallfertigungsprojekten verwendet werden. Dieser Blogbeitrag behandelt einige der grundlegenden Unterschiede zwischen den beiden.

Wärmeleitungseigenschaften

Aluminium wird häufig als Kühlkörper für Computer und in Kühlsystemen für Fahrzeuge verwendet, da es eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit aufweist. Edelstahl ist nicht so gut in der Wärmeübertragung; es hat jedoch einen höheren Schmelzpunkt als Aluminium und kann in einem größeren Temperaturbereich verwendet werden.

Elektrische Leitfähigkeit

Aluminium ist ein guter elektrischer Leiter, während Edelstahl überhaupt nicht für seine leitenden Eigenschaften bekannt ist. Da es kein guter elektrischer Leiter ist und angesichts seines geringen Gewichts sowie seiner Korrosionsbeständigkeit ist es üblich, Aluminiumbleche in Hochspannungsfreileitungen, Autokühlern und Klimaanlagen zu sehen.

Korrosionsbeständigkeit

Edelstahl besteht aus Eisen, Nickel, Mangan, Kupfer und Chrom. Das Chrom ist ein hinzugefügtes Mittel, das hilft, Korrosion zu widerstehen. Darüber hinaus ist Stahl auch porenfrei, was die Korrosionsanfälligkeit erhöht. Daher muss Stahl lackiert oder pulverbeschichtet werden, um Rost und Korrosion zu verhindern.

Andererseits weist Aluminium eine hohe Oxidation auf, was es aufgrund seiner Passivierungsschicht sehr korrosionsbeständig macht. Stahl wird häufig in Architekturträgern und -rahmen verwendet, während Aluminium für Flugzeuge geeignet ist, da es für sein geringes Gewicht und seine Flexibilität bekannt ist.

Überlegungen zum Gewicht

Einer der größten Unterschiede liegt im Gewicht des Materials. Um ehrlich zu sein, Kohlenstoffstahl ist ziemlich schwer. Aluminium wird aufgrund seiner leichten Zusammensetzung häufig für einige Anwendungen bevorzugt. Stahl ist im Vergleich zu Aluminium viel dichter, wodurch sein Gewicht in die Höhe schnellt. Weichstahl ist zwar leichter als sein Gegenstück aus Kohlenstoff, aber bei gleichem Gewicht viel dünner als Aluminium. In der Gewichtsklasse ist Aluminium also etwas besser als Stahl. Insgesamt ist es ein sehr leichtes und dennoch robustes Material.

Stärke und Haltbarkeit

Wie stark ist Aluminium im Vergleich zu Stahl?

Aluminiumfestigkeit vs. Stahlfestigkeit ist in den meisten Fällen nicht einmal annähernd gleich. Die Menge an Kohlenstoff im Stahl macht ihn unnachgiebig (und schwer). Dies gilt insbesondere für Kohlenstoffstahl – je höher der Kohlenstoffgehalt in einer Legierung, desto härter wird sie.

Baustahl ist ein „kohlenstoffarmer“ Stahl, weshalb er im Vergleich zu anderen Stählen und Aluminium so dünn ist (und im Vergleich viel billiger).