Wrth ddewis deunyddiau ar gyfer adeiladu, gweithgynhyrchu, neu brosiectau DIY, alwminiwm a dur di-staen yw dau o'r metelau mwyaf poblogaidd. Ond beth yn union sy'n eu gwahaniaethu? P'un a ydych chi'n beiriannydd, yn hobïwr, neu'n chwilfrydig yn unig, gall deall eu gwahaniaethau eich helpu i wneud penderfyniadau gwybodus. Yn y blog hwn, byddwn yn dadansoddi eu priodweddau, eu cymwysiadau, eu costau, a mwy—wedi'u cefnogi gan ffynonellau arbenigol—i'ch helpu i ddewis y deunydd cywir ar gyfer eich anghenion.
1. Cyfansoddiad: O Beth Maen nhw wedi'u Gwneud?
Y gwahaniaeth sylfaenol rhwng alwminiwm a dur di-staen yw eu cyfansoddiad.
Alwminiwmyn fetel ysgafn, ariannaidd-gwyn a geir yng nghramen y Ddaear. Mae alwminiwm pur yn feddal, felly mae'n aml yn cael ei aloi ag elfennau fel copr, magnesiwm, neu silicon i wella cryfder. Er enghraifft, mae'r aloi alwminiwm 6061 a ddefnyddir yn helaeth yn cynnwys magnesiwm a silicon.
Dur Di-staenyn aloi sy'n seiliedig ar haearn sy'n cynnwys o leiaf 10.5% o gromiwm, sy'n creu haen ocsid goddefol i wrthsefyll cyrydiadMae graddau cyffredin fel dur di-staen 304 hefyd yn cynnwys nicel a charbon.
2. Cryfder a Gwydnwch
Mae gofynion cryfder yn amrywio yn ôl y cymhwysiad, felly gadewch i ni gymharu eu priodweddau mecanyddol.
Dur Di-staen:
Mae dur di-staen yn sylweddol gryfach nag alwminiwm, yn enwedig mewn amgylcheddau straen uchel. Er enghraifft, mae gan ddur di-staen gradd 304 gryfder tynnol o ~505 MPa, o'i gymharu â ~310 MPa alwminiwm 6061.
Alwminiwm:
Er ei fod yn llai cryf o ran cyfaint, mae gan alwminiwm gymhareb cryfder-i-bwysau well. Mae hyn yn ei wneud yn berffaith ar gyfer cydrannau awyrofod (fel fframiau awyrennau) a diwydiannau trafnidiaeth lle mae lleihau pwysau yn hanfodol.
Felly, mae dur di-staen yn gryfach ar y cyfan, ond mae alwminiwm yn rhagori pan fydd cryfder pwysau ysgafn yn bwysig.
3. Gwrthsefyll Cyrydiad
Mae'r ddau fetel yn gwrthsefyll cyrydiad, ond mae eu mecanweithiau'n wahanol.
Dur Di-staen:
Mae cromiwm mewn dur di-staen yn adweithio ag ocsigen i ffurfio haen amddiffynnol o ocsid cromiwm. Mae'r haen hunan-iachâd hon yn atal rhwd, hyd yn oed pan gaiff ei grafu. Mae graddau fel dur di-staen 316 yn ychwanegu molybdenwm am wrthwynebiad ychwanegol i ddŵr halen a chemegau.
Alwminiwm:
Mae alwminiwm yn ffurfio haen denau o ocsid yn naturiol, gan ei amddiffyn rhag ocsideiddio. Fodd bynnag, mae'n dueddol o gyrydiad galfanig pan gaiff ei baru â metelau gwahanol mewn amgylcheddau llaith. Gall anodeiddio neu orchuddion wella ei wrthwynebiad.
Felly, mae dur di-staen yn cynnig ymwrthedd cyrydiad mwy cadarn, tra bod alwminiwm angen triniaethau amddiffynnol mewn amodau llym.
4. Pwysau: Mae Alwminiwm yn Ennill ar gyfer Cymwysiadau Pwysau Ysgafn
Mae dwysedd alwminiwm tua 2.7 g/cm³, llai na thraean o 8 g/cm³ dur di-staen,sy'n ysgafn iawn.
·Rhannau awyrennau a modurol
·Electroneg gludadwy (e.e. gliniaduron)
·Nwyddau defnyddwyr fel beiciau ac offer gwersylla
Mae pwysau dur di-staen yn fantais mewn cymwysiadau sydd angen sefydlogrwydd, fel peiriannau diwydiannol neu gefnogaeth bensaernïol.
5. Dargludedd Thermol a Thrydanol
Dargludedd Thermol:
Mae alwminiwm yn dargludo gwres 3 gwaith yn well na dur di-staen, gan ei wneud yn ddelfrydol ar gyfer sinciau gwres, offer coginio a systemau HVAC.
Dargludedd Trydanol:
Defnyddir alwminiwm yn helaeth mewn llinellau pŵer a gwifrau trydanol oherwydd ei ddargludedd uchel (61% o gopr). Mae dur di-staen yn ddargludydd gwael ac anaml y caiff ei ddefnyddio mewn cymwysiadau trydanol.
6. Cymhariaeth Costau
Alwminiwm:
Yn gyffredinol yn rhatach na dur di-staen, gyda phrisiau'n amrywio yn seiliedig ar gostau ynni (mae cynhyrchu alwminiwm yn defnyddio llawer o ynni). O 2023 ymlaen, mae alwminiwm yn costio ~$2,500 y dunnell fetrig.
Dur Di-staen:
Yn ddrytach oherwydd elfennau aloi fel cromiwm a nicel. Mae dur di-staen gradd 304 ar gyfartaledd yn costio tua $3,000 y dunnell fetrig.
Awgrym:Ar gyfer prosiectau sy'n gyfeillgar i'r gyllideb lle mae pwysau'n bwysig, dewiswch alwminiwm. Er mwyn sicrhau hirhoedledd mewn amgylcheddau llym, gall dur di-staen gyfiawnhau'r gost uwch.
7. Peiriannu a Chynhyrchu
Alwminiwm:
Meddalach a haws i'w dorri, ei blygu, neu ei allwthio. Yn ddelfrydol ar gyfer siapiau cymhleth a phrototeipio cyflym. Fodd bynnag, gall ddifetha offer oherwydd ei bwynt toddi isel.
Dur Di-staen:
Anoddach i'w beiriannu, gan olygu bod angen offer arbenigol a chyflymderau arafach. Fodd bynnag, mae'n dal siapiau a gorffeniadau manwl gywir yn dda, gan gyd-fynd â dyfeisiau meddygol neu fanylion pensaernïol.
Ar gyfer weldio, mae angen amddiffyn dur di-staen rhag nwy anadweithiol (TIG/MIG), tra bod alwminiwm yn gofyn am drin profiadol i osgoi ystofio.
8. Cymwysiadau Cyffredin
Defnyddiau Alwminiwm:
·Awyrofod (ffiselages awyrennau)
·Pecynnu (caniau, ffoil)
·Adeiladu (fframiau ffenestri, toi)
·Cludiant (ceir, llongau)
Defnyddiau Dur Di-staen:
·Offerynnau meddygol
·Offer cegin (sinciau, cyllyll a ffyrc)
·Tanciau prosesu cemegol
·Caledwedd morol (ffitiadau cychod)
9. Cynaliadwyedd ac Ailgylchu
Mae'r ddau fetel yn 100% ailgylchadwy:
·Mae ailgylchu alwminiwm yn arbed 95% o'r ynni sydd ei angen ar gyfer cynhyrchu cynradd.
Casgliad: Pa un ddylech chi ei ddewis?
Dewiswch Alwminiwm Os:
·Mae angen deunydd ysgafn, cost-effeithiol arnoch chi.
·Mae dargludedd thermol/trydanol yn hanfodol.
·Nid yw'r prosiect yn cynnwys straen eithafol na amgylcheddau cyrydol.
Dewiswch Ddur Di-staen Os:
·Cryfder a gwrthsefyll cyrydiad yw'r prif flaenoriaethau.
·Mae'r cymhwysiad yn cynnwys tymereddau uchel neu gemegau llym.
·Mae apêl esthetig (e.e., gorffeniadau caboledig) yn bwysig.
Amser postio: Chwefror-25-2025
