Gure eguneroko bizitzan eta industria ugarien artean, altzairuzko edo aluminioz egindako produktuez inguratzen gara etengabe. Gure hiri-paisaiak gidatzen ditugun autoetara eta gure edari gogokoenak dituzten latak osatzen dituzten etxe orratz batzuetatik, bi material horiek paper pibotala jokatzen dute. Baina aplikazio jakin baterako altzairua eta aluminioa aukeratzerakoan, erabakia zuzenetik urrun egon daiteke. Ekiteko esplorazio zehatza ekitea, hainbat beharrizan hobeak izan daitekeen zehazteko.
Altzairua eta aluminioa: sarrera
Altzairu
Altzairua burdinaz eta karbonoz osatutako aleazio bat da. Karbono-edukiak, normalean,% 0,2tik% 2,1 eta% 2,1 eta nabarmen eragiten du bere propietateetan.Altzairu mota ugari daude. Karbono altzairua, adibidez, ezaguna da indarra eta merkeagatik. Eraikuntza eta fabrikazioan oso erabilia da. Aleazio altzairuak, bestalde, manganesoa, kromoa edo nikela bezalako elementu osagarriak ditu, gogortasuna, gogortasuna edo korrosioarekiko erresistentzia bezalako propietate zehatzak hobetzeko. Pentsa ezazu zure sukaldean eraikuntzan erabilitako habe iraunkorrak edo altzairu herdoilgaitze iraunkorrak. Hauek dira zure sukaldean. Hauek dira altzairuzko aldakortasunaren produktu guztiak.
Aluminio
Aluminioa Lurraren lurrazalean ugaria den metal arina da. Normalean bauxita mineralean aurkitzen da eta energia kopuru handia behar da ateratzeko.Aluminioa bere forma hutsa nahiko biguna da, baina kobrea, magnesioa edo zinka bezalako elementuekin aleatuan askoz ere indartsuagoa bihurtzen da. Aluminiozko aleazio arruntak 6061 dira, oso erabiliak diren aplikazio orokorrak automobilgintzaren eta 7075 bezalako aplikazioetan, bere indar altuak eta osagai aeroespazialetan maiz erabiltzen direnak. Begira ingurura, eta aluminioa ikusiko duzu eguneroko elementuetan edarien latak, leiho markoak eta baita goi mailako elektronikan ere.
Propietate fisikoak erakusten dituzte
Dentsitate
Altzairuzko eta aluminioaren arteko desberdintasun deigarrienetako bat da dentsitatea. Altzairuak normalean 7,85 gramo inguruko dentsitatea du zentimetro kubiko bakoitzeko. Aitzitik, Aluminioaren dentsitatea 2,7 gramo inguru da zentimetro kubiko bakoitzeko. Alde esanguratsu horrek aluminioa askoz arinagoa egiten du. Abiazio industrian, adibidez, pisu murrizketen kilogramo bakoitzak hegazkin baten bizitzan zehar erregai aurrezkiak sor ditzake. Horregatik, aluminioa hegazkinen gorputzak eta hegoak eraikitzeko aukera da. Hala ere, pisua kezka ez den aplikazioetan, eta masa dela eta egonkortasuna beharrezkoa da, hala nola, industria-makineria mota batzuetan edo egitura handien oinarriak, altzairuzko dentsitate handiagoa abantaila izan daiteke.
Sendotasun
Altzairua ospe handia du. Karbono altzairuzko altzairuak eta aleazio altzairuak tentsio handiko indarguneak lor ditzakete, karga astunen pean egiturazko integrazioa funtsezkoa da. Adibidez, ur-bide zabalak dituzten zubiak altzairuzko kableetan eta habeetan oinarritzen dira, trafikoaren eta ingurumen indarren pisua jasateko. Aluminiozko aleazioak, ordea, indar handiak ere egin dituzte indarrean. Alaba altuko aluminiozko aleazio batzuek, aeroespazioan erabiltzen direnek, altzairu batzuen pisu-ratioa izan dezakete. Automobilgintzan, aluminioa gero eta gehiago erabiltzen ari da gorputz egituretan pisua murrizteko segurtasun arauak mantentzen dituen bitartean, aleazio teknologien aurrerapenek indar propietateak hobetu dituzte.
Eranskukortasun
Erorketa elektriko eta termikoari dagokionez, aluminiozko altzairua. Aluminioa elektrizitatearen eroale bikaina da, eta horregatik erabiltzen da normalean potentzia transmisio lineetan. Eroankortasunaren eta kostuaren arteko oreka ona eskaintzen du, batez ere kobrea bezalako eroale garestienekin alderatuta. Eroankortasun termikoari dagokionez, aluminioaren beroa transferitzeko gaitasunak aukera ematen du gailu elektronikoetan bero-konketa egiteko aukera ezaguna. Adibidez, ordenagailuen CPU batean hozte-hegalak aluminiozko aleazioaz egin ohi dira, beroa modu eraginkorrean xahutzeko eta berotzea ekiditeko. Altzairuak, elektrizitatea eta beroa egin ditzakeen arren, askoz ere tasa baxuagoa da, eroankortasun handia ezinbestekoa den aplikazioetarako aproposa da.
Ezaugarri kimikoak: begirada hurbilagoa
Korrosioarekiko erresistentzia
Altzairuak Akilesen orpoa du korrosioari dagokionez. Oxigenoaren eta hezetasunaren aurrean, altzairuak oxidazioa jasaten du, herdoila eratuz. Horrek egitura denboran zehar ahuldu dezake. Honi aurre egiteko, babes neurri desberdinak erabiltzen dira, hala nola pintura, galbanizatzea (zinkarekin estaldura), edo altzairu herdoilgaitza erabiliz, oxido geruza pasiboa osatzen duten kromoa dauka. Aluminioak, bestalde, abantaila naturala du. Airean jasandakoan, oxido geruza mehe eta trinko bat eratzen du gainazalean. Geruza honek oztopo gisa jokatzen du, oxidazio eta korrosio gehiago ekiditeko. Horrek aluminioa oso egokia da kanpoko aplikazioetarako, esaterako, aire gazia bereziki korrosiboa izan daitekeen kostaldeko guneetan. Adibidez, aluminiozko hesiak eta kanpoko altzariak elementuen esposizioak jasan ditzakete degradazio garrantzitsurik gabe.
Erreaktibitate kimikoa
Aluminioa nahiko erreaktibo metalikoa da. Zenbait baldintzetan, bizkor erreakziona dezake, batez ere azidoekin. Hala ere, baldintza normaletan bere gainazalean eratzen duen oxido geruza babesak erreakzio gehienak inhibitzen ditu. Zenbait prozesu industrialetan, aluminioaren erreaktibitatea aprobetxatu daiteke. Adibidez, zenbait produktu kimikoen ekoizpenean, aluminioa eragile murriztagarri gisa erabil daiteke. Altzairua, konparatuz, erreaktibo gutxiago da egoera arruntetan. Baina tenperatura altu edo oso azido / oinarrizko inguruneetan, bere osotasunean eragina izan dezaketen erreakzio kimikoak jasan ditzake. Adibidez, zenbait landare kimikoetan, altzairuaren maila bereziak behar dira produktu kimiko gogorren efektu korrosiboei aurre egiteko.
Prozesatzeko errendimenduaren konparazioa
Formatzea eta prozesatzea
Altzairuak aukera ugari eskaintzen ditu eratzeko aukerak. Forjatzea metodo komuna da, metala berotzeko eta forma konpresiboak aplikatuz.Hau ezin hobea da forma sendoak eta konplexuak fabrikatzeko, motorren biribilak bezala. Rolling altzairua arrabolen bidez pasatzen den beste prozesu bat da, xaflak, plakak edo hainbat profilak ekoizteko. Automozioaren industriak maiz erabiltzen du estanpazioa, hotz-eraketa prozesu mota bat, altzairuzko xafletako autoen gorputzak sortzeko. Aluminioa ere oso malkartsua da eta erraz eratu daiteke. Estrusioa aluminiorako prozesu herrikoia da, eta bertan, metala hiltzen da, forma luze eta uniformeak sortzeko. Hau da, aluminiozko leihoen markoak fabrikatzen dira. Die-casting ere aluminioan ere aplikatzen da, zati korapilatsuak eta zehatzak ekoiztea ahalbidetuz, hala nola motorra auto modernoetan.
Soldadura emanaldia
Soldadura altzairua prozesu konplexua izan daiteke. Altzairu mota ezberdinek soldadura teknika eta betegarri espezifikoak eskatzen dituzte. Adibidez, karbono altzairua arku soldadura bezalako metodoak erabiliz soldatu daiteke, baina neurriak hartu behar dira hidrogeno-embrittion bezalako arazoak ekiditeko, soldatutako juntura ahultzeko. Aleazio elementuak direla eta, altzairu herdoilgaitzeak elektrodo bereziak behar ditu soldadura sendo eta korrosioarekiko erresistentea ziurtatzeko. Bestalde, aluminiozko soldadurak bere zailtasunak aurkezten ditu. Aluminioak eroankortasun termiko handia du, hau da, Soldadura prozesuan zehar beroa azkar xahutzen du. Horrek bero-sarrera handiagoak eta soldadura espezializatutako ekipamenduak behar ditu, hala nola, tungstenoko gasak (TIG) soldadura edo metalezko gasa (MIG) soldadura. Gainera, aluminioaren oxido geruza kendu behar da soldadura aurretik lotura egokia ziurtatzeko.
Kostuen gogoetak
Lehengaien kostua
Altzairuaren kostua nahiko egonkorra da. Burdina, altzairuzko ekoizpenerako lehengai nagusia, munduko leku askotan ugaria da. Burdin mineralak meatze eta prozesatzeko kostua, altzairura bihurtzeko prozesu nahiko sinplearekin batera, bere eskuragarritasuna laguntzen du. Hala ere, aluminioak ekoizpen prozesu konplexuagoa eta energetikoa du. Bauxita minerala aluminara findu behar da, eta gero elektrolisia aluminio hutsa ateratzeko erabiltzen da. Energia-baldintza altu honek, meatzaritza eta bauxita fintzearen kostuarekin batera, orokorrean altzairuaren alokairuaren aluminioaren kostua da.
Tratamendu kostua
Altzairuzko fabrikazio prozesuak ondo finkatuta eta hedatuta, kasu askotan prozesatzeko kostua nahiko baxua izan daitekeela esan nahi du, batez ere eskala handiko ekoizpenerako. Hala ere, forma konplexuak edo doitasun handiko mekanizazioak behar izanez gero, kostua nabarmen handitu daiteke. Zenbait alderditan, aluminioaren prozesamendua garestiagoa izan daiteke. Forma konplexuetan eratzeko erraza den arren, estrusio bezalako prozesuetarako ekipamendu espezializatuak eta soldaduraren erronkek kostua sor dezakete. Adibidez, aluminiorako estrusio-lerro bat konfiguratzeak ekipamendu eta tresnetan inbertsio handia eskatzen du.
Kostu orokorra kontuan hartuz
Kostu orokorra kontuan hartuta, ez da lehengaiaren eta prozesatzeko kostuei buruz soilik. Azken produktuaren bizitza iraunkorrak eta mantentze-eskakizunak ere paper garrantzitsua dute. Adibidez, altzairuzko egiturak pintura eta mantenimendu erregularra behar izan dezake korrosioa ekiditeko, eta horrek epe luzerako kostua gehitzen du. Aluminiozko egitura batek, korrosioaren erresistentzia hobea izan dezake, denboran zehar mantentze kostu txikiagoak izan ditzake. Zenbait aplikazioetan, esaterako, eskala handiko eraikin industriala eraikitzea, altzairuzko lehengaiak eta izapidetutako altzairuzko kostuak errentagarriagoak izan daitezke. Beste kasu batzuetan, aluminiozko kontsumitzaileen elektronikaren ekoizpenean bezala, aluminioaren propietate arinak eta korrosioarekiko erresistentziak kostu handiagoa justifikatzen dutenean, aluminioa nahiago izan daiteke.
Aplikazio askotarikoak
Eraikuntza-eremua
Eraikuntzaren industrian, altzairua material erabakigarria da. Bere indar eta karga-edukiera handia ezinbestekoa da etxe orratz eta eraikin komertzial handien markoak eraikitzeko. Altzairuzko habeek eta zutabeek pisu kopuru handiak izan ditzakete, plano altu eta irekiko egiturak eraikitzeko aukera emanez. Zubiak ere asko fidatzen dira altzairuan. Esekidura zubiak, beren luzea dutenak, erabili altzairuzko kableak eta trusuak karga banatzeko. Aitzitik, aluminioa aplikazio estetiko eta arinagoetarako erabiltzen da maiz. Aluminiozko leihoak eta ateak ezagunak dira, itxura, energia eraginkortasuna eta korrosioarekiko erresistentzia dela eta. Aluminiozko gortinen hormek eraikinak itxura dotorea eta garaikidea eman dezakete, gainera, arina izateaz gain, eraikinaren egituran karga murriztuz.
Automozioaren industria
Altzairua aspalditik da automobilgintzan material nagusi izan da. Xasean, gorputz-markoetan eta osagai mekaniko ugaritan erabiltzen da, segurtasun handia duelako. Hala ere, industria erregai eraginkorragoko ibilgailuetara joaten den heinean, aluminioa gero eta gehiago erabiltzen ari da. Aluminioa motorraren pisua murrizten da eta, aldi berean, erregai-ekonomia hobetzen du. Gorputz-paneletan ere gero eta gehiago erabiltzen da ibilgailuaren pisu orokorra murrizteko segurtasuna sakrifikatu gabe, aluminiozko aleazio modernoek beharrezko indarra eman baitiete.
Aeroespazialaren eremua
Altzairua aspalditik da automobilgintzan material nagusi izan da. Xasean, gorputz-markoetan eta osagai mekaniko ugaritan erabiltzen da, segurtasun handia duelako. Hala ere, industria erregai eraginkorragoko ibilgailuetara joaten den heinean, aluminioa gero eta gehiago erabiltzen ari da. Aluminioa motorraren pisua murrizten da eta, aldi berean, erregai-ekonomia hobetzen du. Gorputz-paneletan ere gero eta gehiago erabiltzen da ibilgailuaren pisu orokorra murrizteko segurtasuna sakrifikatu gabe, aluminiozko aleazio modernoek beharrezko indarra eman baitiete.
Eguneko erabilera produktuen eremua
Gure eguneroko bizitzan, sarritan altzairu eta aluminiozko produktuekin topo egiten dugu. Altzairua normalean sukaldeko labanetan erabiltzen da, non bere gogortasuna eta ertz atxikitzeko propietateak oso estimatzen diren. Altzairuzko altzariak, hala nola metalezko aulkiak eta mahaiak, sendoak eta modan egon daitezke. Bestalde, aluminioa sukalde arinak bezalako elementuetan aurki daiteke, azkar eta modu berdinean berotzen dena. Gailu elektronikoak, hala nola ordenagailu eramangarriak eta tabletak, maiz aluminiozko kasuak izaten dituzte itxura dotorea, diseinu arina eta beroaren xahutzeko propietate onak direla eta.
Aukera egokia eginez
Errendimendu-eskakizunen arabera aukeratzea
Karga-egiturarako indar eta zurruntasun handia duen materiala behar baduzu, altzairua da seguruenik aukera hobea. Adibidez, makineria astuna gordeko den industria-biltegi handi batean, altzairuzko habeek beharrezko laguntza eman dezakete. Hala ere, pisuaren murrizketa lehentasun nagusia bada, hala nola gailu elektroniko eramangarri batean edo lasterketa auto batean, aluminioaren dentsitate baxua aukera egokiagoa bihurtzen da. Eroankortasunari dagokionez, aplikazio elektriko edo termiko batean lan egiten baduzu, aluminioa zure lehen kontuan izan beharko litzateke.
Kostuen aurrekontuaren arabera aukeratzea
Aurrekontu mugatua duten proiektuetarako, altzairua aukera ekonomikoagoa izan daiteke, batez ere bere lehengaien kostua eta, oro har, prozesatzeko kostu txikiagoak direla eta, forma sinpleetarako. Hala ere, aurrez aurre kostu handiagoa ordaindu ahal izango baduzu eta epe luzeko aurrezpena bilatzen baduzu mantentze eta errendimenduari dagokionez, aluminioa merezi duen inbertsioa izan daiteke. Adibidez, korrosioa kezka handia den kostaldeko eremuan, aluminiozko egitura gehiago kostatu daiteke hasiera batean, baina dirua aurreztuko du epe luzera korrosioaren erresistentzia handiagoa dela eta.
Aplikazioen agertokien arabera aukeratzea
Kanpoko aplikazioetan, batez ere ingurune gogorretan, aluminioaren korrosioarekiko erresistentziak abantaila ematen dio. Adibidez, aluminioz egindako kanpoko seinaleztapenek edo polo argiek gehiago iraungo dute herdoildu gabe. Tenperatura handiko industria-ezarpenetan, hala nola altzairuzko galdaketa batean edo zentraletako galdara batean, altzairuzko tenperatura altuak jasateko gaitasuna hobetsi da.
Ondorioz, altzairua edo aluminioak hobeak diren ala ez galdetzen du, ez du erantzun unibertsalik. Bi materialek propietate, abantaila eta desabantailen multzo bakarra dute. Zure proiektuaren eskakizun zehatzak arretaz kontuan hartuta, errendimendua, kostua edo aplikatutako faktoreak diren ala ez, erabaki informatua egin dezakezu. Altzairuzko eta aluminioaren artean aukeratzerakoan zure esperientzien berri izatea gustatuko litzaiguke. Mesedez, partekatu zure pentsamenduak beheko iruzkinetan!
Posta: 2012ko otsailak 17-25
