스테인레스 스틸 대. 알루미늄 - 소재의 챔피언 공개

2. 스테인레스 스틸이란??

스테인레스 스틸 주로 철로 구성된 내식성 합금입니다., 크롬, 니켈, 몰리브덴 등의 기타 원소. 크롬 함량은 천연 산화물 층을 제공합니다., 강철이 녹슬지 않도록 보호해주는 것.

강도가 높기로 유명해요, 내구성, 가혹한 환경에 대한 저항, 강력한 성능이 필요한 애플리케이션을 위한 최고의 선택입니다., 건설 현장에서와 같이, 의료, 자동차 산업.

3. 알루미늄이란??

알류미늄 경량이다, 내식성과 성형성이 우수한 은색 금속.

밀도가 낮고 중량 대비 강도가 높은 것으로 알려져 있습니다., 알루미늄은 무게 감소가 중요한 산업에서 널리 사용됩니다., 항공우주와 같은, 운송, 전자제품.

또한 재활용성이 뛰어난 금속이기도 합니다., 지속 가능한 제조 분야의 인기에 기여하는.

4. 다양한 환경에서의 재료 성능

알루미늄과 스테인리스강 모두 내식성이 우수합니다., 하지만 환경에 따라 다르게 수행됩니다..

알류미늄 대부분의 환경에서 산화로부터 보호하는 천연 산화물 층을 형성합니다., 특히 습하거나 염분이 많은 환경에서는.
하지만, 특정 다른 금속과 접촉하면 갈바닉 부식에 취약할 수 있습니다..

스테인레스 스틸, 특히 성적은 316 몰리브덴이 첨가된, 화학물질에 노출된 환경에 탁월, 바닷물, 또는 고온, 해양용으로 선호되는 소재로 만들기, 산업의, 및 의료 응용.

5. 스테인레스강과 알루미늄의 강도와 내구성

인장강도

스테인레스 스틸은 인장 강도가 505 MPa, 알루미늄보다 훨씬 더 강해졌습니다., 도달하는 것은 110 MPa.

이러한 강도 덕분에 스테인리스강은 파이프와 같은 구조용 부품에 이상적입니다., 막대, 교량, 건물 등에 사용되는 시트 및 시트.

반면에, 알루미늄은 무게가 가벼우므로 비행기와 같은 응용 분야에 완벽한 선택입니다., 성능을 위해 무게 감소가 중요한 경우.

피로 강도

피로 강도는 재료가 반복되는 응력을 얼마나 잘 견딜 수 있는지를 나타냅니다.. 스테인레스 스틸은 다음과 같은 피로 강도를 제공합니다. 250 MPa, 알루미늄보다 훨씬 높아 96.5 MPa.

이로 인해 스테인리스강은 스프링 및 기어와 같은 응용 분야에 탁월한 옵션이 됩니다., 순환 하중 하에서의 내구성이 필수적인 경우.

알류미늄, 피로강도가 낮기 때문에, 무게 감소가 우선시되는 자전거 프레임, 경주용 자동차 부품과 같은 경량 제품에 더 적합합니다..

내마모성

내마모성에 관해서, 스테인레스 스틸이 알루미늄보다 성능이 뛰어남. 스테인레스 스틸 점수 사이 40 g 에 80 ASTM G65 테스트에서의 g, 반면 알루미늄, 심지어 양극산화 처리됨, 더 많은 마모를 경험합니다, 다양한 점수로 150 g 에 250 g.

이러한 차이는 조리기구에서 확연히 드러납니다. 스테인리스 스틸 냄비와 팬은 알루미늄 냄비와 팬보다 오래 지속됩니다., 더 빨리 마모되는 경향이 있습니다..

경도

스테인레스 스틸, 최대 95Rb의 로크웰 경도 점수, 알루미늄보다 단단하다, 점수는 60Rb.

이 차이로 인해 스테인리스 스틸 시계가 탄생한 이유가 설명됩니다., 예를 들어, 알루미늄에 비해 긁힘에 강합니다..

압축강도

스테인레스 스틸은 최대 압력을 견딜 수 있습니다. 220,000 psi, 알루미늄의 최대치에 비해 70,000 psi.

예를 들어, Apple Watch와 같은 웨어러블에서, 스테인레스 스틸 모델은 알루미늄 버전보다 압력과 변형에 훨씬 더 잘 견딥니다..

충격 저항

스테인레스 스틸 구조로 충격 저항이 더 높습니다., 상당한 힘을 견뎌야 하는 자동차 범퍼와 같은 부품에 이상적입니다..

대조적으로, 알루미늄의 뛰어난 유연성 덕분에 충격을 더욱 효과적으로 흡수할 수 있습니다., 이것이 바로 헬멧 쉘 및 보호 장비와 같은 제품에 자주 사용되는 이유입니다..

스테인레스 스틸은 찌그러짐에 강함, 알루미늄 쿠션이 충격을 더 잘 주지만.

전단강도

알루미늄의 전단강도는 다음과 같습니다. 40,000 psi, 스테인레스 스틸이 도달하는 동안 70,000 psi.

이로 인해 스테인레스 스틸은 블레이드 및 수술 도구와 같은 응용 분야에 선호됩니다., 높은 전단력을 견뎌야 하는.

항복 강도

스테인레스 강의 항복강도 범위는 다음과 같습니다. 30,000 에게 90,000 psi, 반면 알루미늄은 일반적으로 40,000 psi.

시계 같은 제품에, 스테인레스 스틸 케이스는 알루미늄 케이스에 비해 하중에 따른 변형에 더 강합니다., 중부하 작업에 더욱 내구성을 부여합니다..

탄성 계수

스테인레스강의 탄성계수는 28,000 ksi, 알루미늄의 거의 3배, 이는 10,000 ksi.

이는 스테인리스 스틸이 응력을 덜 받아 구부러짐을 의미합니다., 구조적 무결성이 중요한 제품에 더 나은 강성을 제공합니다..

6. 스테인레스강과 알루미늄의 성형성 및 가공성

스테인레스강 성형성

스테인레스 스틸, 특히 304등급, 형성성이 높다, 쉽게 모양을 만들고 다양한 구조로 성형할 수 있습니다..

알루미늄 성형성

알루미늄은 가볍고 유연성이 뛰어나 쉽게 구부릴 수 있는 이상적인 소재입니다..

다음과 같은 합금 3003 그리고 5052 유연성과 녹 저항성으로 인해 판금 응용 분야에서 널리 사용됩니다..

6061 알류미늄, 실리콘과 마그네슘을 섞어서, 용접성이 우수하다고 알려져 있습니다..

하지만, 알루미늄은 균열을 방지하기 위해 섬세한 접촉이 필요합니다, 부드러운 곡선과 경량 구조를 포함하는 프로젝트에 적합한 선택입니다..

스테인레스강 가공성

절단 및 드릴링 영역에서, 303 스테인리스강은 향상된 가공성이 돋보입니다., 유황 첨가 덕분에.

더 까다로운 작업용, 416-등급 스테인레스 스틸은 매우 효과적입니다. 고속도강 (HSS) 공구는 일반적으로 스테인레스강을 효율적으로 가공하는 데 사용됩니다..

알루미늄 가공성

알류미늄, 부드러운 성격으로, 기계로 가공하기 쉽습니다, 특히 6061-T6과 같은 합금 및 2024, 초경 공구로 원활한 절단이 가능합니다..

스테인레스강 용접성

316L 스테인리스강은 용접성이 우수하기로 유명합니다..

TIG 용접 공정이 일반적으로 사용됩니다., 강한 보장, 부식 방지 용접, 바닷물과 같은 까다로운 환경에서도.

알루미늄 용접성

알류미늄, 특히 6061 합금, 용접성도 뛰어나다.

펄스 MIG 용접은 알루미늄에 효과적입니다., 과열을 방지하고 강한 유대감을 형성합니다.. 하지만, 성공적인 용접을 위해서는 표면의 불순물을 철저히 청소해야 합니다..

굽힘 특성

스테인레스 스틸을 구부릴 때, 더 딱딱해지는 경향이 있어요. 예를 들어, 304-등급 스테인리스 스틸이 약 3° 정도 스프링백됨, 따라서 완벽한 90° 굽힘을 달성하려면 87° 굽힘 각도가 필요합니다..

대조적으로, 알루미늄은 더 쉽게 구부러진다. 5052-H32 알루미늄, 예를 들어, 스프링백이 약 2°에 불과합니다., 보다 유연하고 작업하기 쉽게 만듭니다., 힘이 덜 필요함.

딥 드로잉 기능

딥 드로잉은 금속의 힘을 테스트합니다. 그만큼 430 스테인레스 스틸, 최고의 인장 강도를 지닌 450 메가파스칼, 우뚝 솟아 있다. 스테인레스 스틸은 이 과정을 통해 튼튼한 주방 싱크대와 냄비를 만듭니다..

3003 알루미늄 합금은 연성을 제공합니다. 130 메가파스칼 강도. 연료탱크 및 조리기구용, 알루미늄이 가장 인기 있는 제품으로 떠오름.

절단 용이성

스테인리스강은 절삭력에 저항하는 경향이 있습니다.. 440C 등급, 그 충격적인 것 때문에 700 메가파스칼 강도, 둔한 절단 도구. 고속 강철 블레이드가 필수가 되었습니다..

알류미늄, 그것의 더 낮은 55 메가파스칼 인장 강도, 버터 같은 조각.

7. 스테인레스 스틸의 응용 및 산업과 비교. 알류미늄

스테인레스 스틸과 알루미늄은 모두 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다., 그러나 그들의 고유한 특성으로 인해 다양한 응용 분야에 적합합니다.. 각 재료가 일반적으로 사용되는 위치와 방법을 비교하면 다음과 같습니다.:

건설 산업

• 스테인레스 스틸: 강도가 필요한 구조적 용도에 선호됩니다., 내구성, 및 내식성, 스테인레스 스틸은 건물 외관에 일반적으로 사용됩니다., 교량, 및 구조적 프레임워크.
  광택 마감 처리로 인해 난간 및 클래딩과 같은 장식 요소에도 이상적입니다..
• 알류미늄: 알루미늄은 가벼운 특성과 제작 용이성으로 인해 지붕재로 널리 사용됩니다., 창문들, 그리고 커튼월. 휴대성이 좋아 비계 등의 이동식 구조물에도 사용됩니다..

자동차 산업

• 스테인레스 스틸: 강도와 고온에 대한 저항성으로 잘 알려져 있습니다., 스테인레스 스틸은 배기 시스템에 사용됩니다., 엔진 부품, 그리고 부품 다듬기. 내구성이 뛰어나 극한 조건에 노출된 차량에 이상적입니다..
• 알류미늄: 알루미늄의 경량 특성은 차체 패널에 매우 중요합니다., 바퀴, 그리고 프레임. 알루미늄은 차량의 전체 무게를 줄이는 데 도움이 됩니다., 연비 및 핸들링 개선, 이는 전기 자동차와 하이브리드 자동차에서 특히 중요합니다..

항공우주 산업

• 스테인레스 스틸: 강도와 내열성이 높아 스테인리스강은 패스너와 같은 중요한 부품에 적합합니다., 랜딩 기어, 항공기의 배기 시스템.
• 알류미늄: 알루미늄은 가벼운 특성으로 인해 항공우주산업에 없어서는 안 될 소재입니다., 연료 효율에 기여하는. 항공기 본체에 광범위하게 사용됩니다., 날개, 및 기타 구조적 구성 요소.

의료 및 외과 응용

• 스테인레스 스틸: 위생이 뛰어나기 때문에, 내식성, 그리고 살균의 용이성, 스테인레스 스틸은 수술 도구에 널리 사용됩니다., 임플란트, 의료기기. 특히 정형외과용 임플란트와 치과용 도구에 선호됩니다..
• 알류미늄: 알루미늄은 경량성과 휴대성이 중요한 일부 의료 기기에 사용됩니다.. 또한 비자성 특성이 중요한 MRI 기계 및 기타 이미징 장비 제조에도 사용됩니다..

조리기구 및 주방 장비

• 스테인레스 스틸: 스테인레스 스틸은 냄비 용 전문 주방에서 인기가 있습니다., 팬, 주방용 칼, 그리고 조리대. 내구성이 뛰어납니다, 청소하기 쉬운, 얼룩과 녹에 강합니다., 위생이 필수적인 환경에 적합합니다..
• 알류미늄: 알루미늄 조리기구, 내구성을 향상시키기 위해 종종 양극 산화 처리됩니다., 우수한 열전도율로 평가됩니다.. 베이킹 시트에 흔히 사용됩니다., 프라이팬, 가볍고 효율적인 열 분배로 인해 소형 가전 제품 및.

전자 및 통신

• 스테인레스 스틸: 전자 케이싱에 사용, 커넥터, 강도와 전자파 차폐가 필요한 구조 부품. 스테인레스 스틸은 일부 고급 가전제품에도 사용됩니다..
• 알류미늄: 알루미늄은 열 및 전기 전도성이 뛰어나 방열판에 사용하기에 이상적입니다., 케이싱, 전자 및 통신 장비의 배선 및 배선. 스마트폰 등 가전제품에서도 흔히 볼 수 있는, 노트북, 그리고 정제.

해양산업

• 스테인레스 스틸: 우수한 내식성으로, 특히 해양 환경에서, 스테인레스 스틸은 보트 피팅에 사용됩니다., 수중 파이프, 그리고 배송 부품. 해양 등급 스테인리스 스틸 (좋다 316) 바닷물 부식에 대한 추가 보호 기능 제공.
• 알류미늄: 알루미늄은 조선에 선호됩니다., 특히 중소형 선박 및 선체의 경우, 가볍고 담수에 대한 부식에 대한 저항성으로 인해. 마스트에도 사용됩니다, 갑판 구조, 그리고 통로.

8. 결론

스테인리스 스틸과 알루미늄 모두 용도에 따라 고유한 이점을 제공합니다..

스테인레스 스틸은 강도와 ​​내구성이 뛰어납니다., 알루미늄은 무게 감소와 비용 효율성 측면에서 승리합니다..

선택은 무게와 같은 특정 프로젝트 요구 사항에 따라 달라집니다., 내식성, 힘, 그리고 예산.

콘텐츠 참조：https://www.xometry.com/resources/materials/what-is-stainless-steel/

자주 묻는 질문

큐: 알루미늄을 고응력 응용 분야에 사용할 수 있습니까??

에이: 예, 특히 중량 절감이 중요한 산업 분야에서, 항공우주 같은.

큐: 스테인레스 스틸은 알루미늄보다 강합니까??

에이: 예, 스테인레스 스틸은 일반적으로 인장력이 더 높습니다., 생산하다, 알루미늄에 비해 압축 강도가.

큐: 알루미늄은 스테인레스보다 비싸다??

에이: 아니요, 알루미늄은 일반적으로 초기 비용이 저렴합니다., 그러나 장기적인 비용 효율성은 적용 및 유지 관리 요구 사항에 따라 달라집니다..