Volg me op: 
Roestvrij staal versus aluminium, wat beter is voor uw CNC-bewerkingsproject
CNC-bewerking is een van de meest voorkomende productiemethoden voor aangepaste onderdelen en prototypes. Het proces van numerieke computerbesturing is sterk geautomatiseerd en is superieur aan andere traditionele productieprocessen in termen van snelheid, productie-efficiëntie en precisie. Maar het kiezen van het juiste materiaal voor uw CNC-bewerkingsproject lijkt ook een uitdaging, met veel factoren waarmee u rekening moet houden, waaronder mechanische eigenschappen, kosten, sterkte, gewicht, bewerkbaarheid, corrosieweerstand en oppervlakteafwerking.
CNC-bewerking is compatibel met honderden metalen materialen, waarvan roestvrij staal en aluminium het populairst zijn voor aangepaste onderdelen en prototypes. Aluminium en roestvrij staal hebben een gelijkaardig uiterlijk, beide zijn veelzijdig en producten gemaakt van beide materialen zijn altijd om ons heen te vinden. Toepassingen van roestvrij staal variëren van kookgerei en consumptiegoederen tot de bouw, en zelfs schepen, medische apparaten en meer. Aluminium is licht in gewicht en wordt veel gebruikt in sportartikelen, fietsen, auto's en ruimtevaart. Dus hoe maken we onderscheid tussen de twee meest populaire metalen materialen? Roestvrij staal versus aluminium, wat is beter voor uw CNC-bewerkingsproject? Vandaag analyseren we het verschil tussen de twee metalen vanuit verschillende aspecten om u te helpen bij het kiezen van een geschikter materiaal.
Roestvrij staal versus aluminium: elementaire samenstelling
De elementaire samenstelling van een materiaal is van cruciaal belang voor CNC-bewerkingsprojecten, omdat de samenstelling van het metaal een grote invloed heeft op de hardheid, corrosieweerstand, duurzaamheid en sterkte. Roestvrij staal is een ijzerlegering die ten minste 10.5% chroom bevat, en andere elementen omvatten aluminium, silicium, zwavel, nikkel, selenium, molybdeen, stikstof, titanium, koper en niobium, goed voor ongeveer 0.03% -1%. De aanwezigheid van chroom bepaalt de uitstekende eigenschappen van roestvast staal op het gebied van hittebestendigheid en corrosiebestendigheid. Andere elementen die aluminium bevat zijn: aluminium, silicium, zink, magnesium, mangaan, koper, ijzer, titanium, chroom, zirkonium en meer.
Samenstelling van belangrijke roestvrijstalen legeringen
Legeringskwaliteiten | %C | % Mn | %P | %S | %Si | % Cr | % Ni | % Mo |
SS304 | 0.040 | 1.580 | 0.024 | 0.040 | 0.400 | 18.35 | 8.040 | 0.070 |
SS304L | 0.010 | 1.638 | 0.023 | 0.002 | 0.412 | 18.56 | 8.138 | 0.364 |
SS316 | 0.080 | 2.000 | 0.045 | 0.030 | 1.000 | 16.80 | 11.20 | 2.500 |
SS316L | 0.020 | 1.390 | 0.024 | 0.080 | 0.480 | 16.80 | 10.22 | 2.080 |
Samenstelling van belangrijke aluminiumlegeringen
Legering | % Cu | %Mg | % Mn | %Si | %Zn |
2024 | 4.4 | 1.5 | 0.6 | 0 | 0 |
6061 | 0 | 1 | 0 | 0.6 | 0 |
7005 | 0 | 1.4 | 0 | 0 | 4.5 |
7075 | 1.6 | 2.5 | 0 | 0 | 5.6 |
356.0 | 0 | 0.3 | 0 | 7 | 0 |
Roestvrij staal versus aluminium: Corrosiebestendigheid
Omdat roestvast staal chroom-, ijzer- en nikkelcomponenten bevat, bepaalt dit dat roestvast staal een uitstekende corrosieweerstand heeft. Chroom vormt een passiverende beschermlaag op het oppervlak van RVS en heeft een zelfherstellende functie. De reden voor de uitstekende corrosieweerstand van aluminium is dat het een beschermende oxidelaag op het oppervlak heeft die roest en andere vormen van corrosie voorkomt.
Roestvrij staal versus aluminium: elektrische geleidbaarheid
Koper, als standaard voor elektrische geleidbaarheid, heeft een geleidbaarheid van 100%. Met koper als referentie heeft aluminium een geleidbaarheid van 61% en is het ongeveer 30% lichter dan koper. De geleidbaarheid van roestvrij staal is 3.5% van die van koper, waardoor het een slechte geleider van elektriciteit is. Aluminium is het ideale materiaal als geleidbaarheid het eerste element is voor uw CNC-bewerkingsproject. Aluminium is zelfs de eerste keuze voor het transporteren van elektriciteit en hoogspanningsdraden over lange afstanden.
Roestvrij staal versus aluminium: thermische geleidbaarheid
Thermische geleidbaarheid is de eerste overweging voor aangepaste onderdelen of prototypes voor koellichamen. Daarom is aluminium vaak het ideale materiaal voor airconditioning of radiatoren. Aluminium heeft een thermische geleidbaarheid van 1460 BTU-in/hr-ft²-°F (210 W/mK), wat beter is dan roestvrij staal, maar aluminium heeft een lager smeltpunt en verzacht of smelt zelfs boven 400 graden Celsius, waardoor zijn eigenschappen verloren gaan. Roestvast staal is ook warmtegeleidend, waardoor het beter geschikt is om bij hoge temperaturen te werken.
Roestvrij staal versus aluminium: smeltpunt
Het smeltpunt van het materiaal is erg belangrijk voor CNC-bewerkingsprojecten. Onderdelen werken bij hoge temperaturen en als ze hun smeltpunt bereiken, transformeren ze van vast naar vloeibaar en verliezen ze hun functie. Met een lager smeltpunt is het materiaal meer geschikt voor spuitgieten of extrusie. Het smeltpunt van roestvast staal varieert afhankelijk van de legeringselementen en ligt ongeveer tussen 1230 °C en 1530 °C. Aluminium heeft een relatief laag smeltpunt, rond de 660.37 °C. Dit betekent dat als hittebestendigheid een primaire overweging is voor uw CNC-bewerkingsproject, roestvrij staal de voorkeur heeft boven aluminium.
Roestvrij staal versus aluminium: hardheid
De hardheid van metaal verwijst naar de stressprestaties van etsen, vervorming, depressie en krassen op het metalen oppervlak. Brinell-hardheid wordt meestal gebruikt als een indicator voor materiaalhardheid. Roestvast staal varieert met legeringselementen. De gemiddelde Brinell-hardheid ligt tussen de 80 en 600, wat aangeeft dat roestvast staal een hoge hardheid heeft en moeilijk te vormen is. De Brinell-hardheid van aluminium ligt rond de 15H, wat relatief zacht is. Roestvrij staal is ideaal als hardheid de belangrijkste overweging is voor uw CNC-bewerkingsproject.
Roestvrij staal versus aluminium: Gewicht
Aluminium heeft een dichtheid van ongeveer 2.7 g/cm 3 , terwijl roestvrij staal een dichtheid heeft van 8.0 g/cm 3 . Hetzelfde volume roestvrij staal is ongeveer drie keer het gewicht van aluminium, dus aluminium is veel lichter dan roestvrij staal. Lichtgewicht aluminium wordt veel gebruikt in vliegtuigen, schepen, de bouw en andere gebieden.
Roestvrij staal versus aluminium: Duurzaamheid
Zowel roestvrij staal als aluminium hebben een uitstekende duurzaamheid en het lijdt geen twijfel dat roestvrij staal harder en sterker is dan aluminium. Daarom wordt roestvrij staal vaak gebruikt om vrachtwagen- en auto-onderdelen te maken. Roestvrij staal is ideaal als duurzaamheid een primaire overweging is voor uw CNC-bewerkingsproject.
Roestvrij staal versus aluminium: verwerkbaarheid
De bewerkbaarheid van een materiaal verwijst naar hoe gemakkelijk een aangepast onderdeel of prototype kan worden vervaardigd door middel van CNC-frezen, CNC-draaien of stempelen. Zowel roestvrij staal als aluminium zijn gemakkelijker te CNC-machine. Aluminium is zachter en minder stijf, dus CNC-bewerking van aluminium is ook relatief goedkoop. Als we de twee soorten materiaal vergelijken, is CNC-bewerking van roestvrij staal ongeveer drie keer zo moeilijk als aluminium.
Roestvrij staal versus aluminium: vormbaarheid
Vergeleken met roestvrij staal is aluminium zachter, heeft een lager smeltpunt en is gemakkelijker te vormen. Roestvrij staal is sterk en zal niet kromtrekken of vervormen onder kracht, maar als vervormbaarheid een primaire overweging is voor uw project, is aluminium nog steeds de beste keuze.
Roestvrij staal versus aluminium: soldeerbaarheid
Zowel roestvrij staal als aluminium worden als gemakkelijk te lassen beschouwd, maar het lassen van aluminium vereist meer professionele kennis en vaardigheden, en er moet voor worden gezorgd dat barsten worden voorkomen bij het lassen van aluminium.
Roestvrij staal versus aluminium: Opbrengststerkte
Opbrengststerkte verwijst naar de spanning waarbij een materiaal permanent begint te vervormen. De vloeigrens van roestvast staal varieert afhankelijk van de legeringselementen, van 25 MPa tot 2500 MPa. De vloeigrens van aluminiumlegeringen varieert van 7 MPa tot 11 MPa. Daarom is de vloeigrens van roestvrij staal veel hoger dan die van aluminium.
Roestvrij staal versus aluminium: treksterkte
Roestvast staal heeft een treksterkte van 34.5 – 3100 MPa, terwijl aluminium een treksterkte heeft van 90 MPa, en voor sommige warmtebehandelbare aluminiumlegeringen, zoals aluminium 7075, kan de treksterkte worden verhoogd tot meer dan 690 MPa. Het is te zien dat de treksterkte van roestvrij staal veel hoger is dan die van aluminium.
Roestvrij staal versus aluminium: afschuifsterkte
Afschuifsterkte verwijst naar de weerstand van een materiaal tegen afschuifbelastingen. De schuifsterkte van roestvrij staal ligt tussen 74.5 – 597 MPa, terwijl die van aluminium tussen 85 en 435 MPa ligt. De schuifsterkte van roestvrij staal is sterker dan die van aluminium.
Roestvrij staal versus aluminium: kosten
Roestvast staal en aluminium vertonen verschillende eigenschappen door verschillende legeringselementen, waaronder veel veel verschillende soorten, zoals martensitisch roestvast staal, ferritisch roestvast staal, duplex roestvast staal, austenitisch roestvast staal, precipitatiehardend roestvast staal, enz., terwijl het aluminium type Er zijn 1-9 serie. Over het algemeen kost CNC-bewerking van roestvrij staal meer dan aluminium.
Roestvrij staal versus aluminium: Toepassingsgebied
Roestvast staal 304, 316 en ander austenitisch roestvast staal is het populairst vanwege hun uitstekende balans tussen sterkte, corrosieweerstand en kosten. Soorten 430 en 434 zijn populaire ferritische roestvaste staalsoorten, terwijl kwaliteit 420 roestvast staal (meestal in gegloeide vorm) een populaire keuze is voor martensitisch roestvast staal. Toepassingen van roestvrij staal zijn onder meer lucht- en ruimtevaart, landbouw, bouw, auto-industrie, bouw, elektronica, foodservice, huishoudelijke apparaten, productie, scheepvaart, medisch, olie en gas, farmaceutica, energieopwekking, pulp en papier, sportuitrusting en andere industrieën.
Aluminium: De meest populaire aluminiummodellen zijn 2024, 5052, 6061, 6063 en 7075, waarvan aluminium 5052 een uitstekende weerstand tegen zeewatercorrosie heeft en de eerste keuze is voor de productie van scheepsonderdelen. Toepassingen van aluminium zijn onder meer lucht- en ruimtevaart, medische toepassingen, auto's, chemische verwerking, warmteafvoercomponenten, elektronische producten, waterbouwkunde, energiesystemen, enz.
Samenvatten
Aluminium staat bekend om zijn roestbestendigheid, lichtgewicht en algemene corrosieweerstand en sterkte.
Roestvrij staal heeft een uitstekende corrosieweerstand en treksterkte, en het gewicht is ongeveer drie keer dat van aluminium.
Roestvrij staal heeft een uitstekende hittebestendigheid, terwijl aluminium een uitstekende thermische geleidbaarheid heeft, maar aluminium is vanwege het smeltpunt niet bestand tegen toepassingen bij hoge temperaturen.
De lasprestaties van roestvrij staal zijn beter dan die van aluminium.
Aluminium is de eerste keuze voor lichtgewicht geleidend materiaal, dat zorgt voor een goede balans tussen geleidbaarheid en kosten.
Aluminium is meer geschikt voor spuitgieten of extrusie, terwijl austenitisch roestvast staal ook goed vervormbaar is en geen verdere bewerking vereist.
De kosten van roestvrij staal en aluminium fluctueren sterk volgens verschillende modellen. Meestal is CNC-bewerking van roestvrij staal duurder dan aluminium.
