Tính công nghệ của thép và nhôm

Có nhiều loại hợp kim thép và nhôm trên thị trường hiện nay [Ảnh sưu tầm]

Nhôm hay Thép: Các đặc tính cần cân nhắc

Có nhiều loại hợp kim thép và nhôm khác nhau, mỗi loại lại có những tính chất và đặc điểm riêng biệt. Chúng ta hãy cùng so sánh một số đặc tính vật lý quan trọng nhất của thép và nhôm.

1. Trọng lượng

Chắc hẳn ai trong chúng ta cũng đều biết, nhôm nhẹ hơn thép. Trong thực tế, khi so sánh hai tấm nhôm và thép có cùng thể tích, trọng lượng thép có thể nặng gấp ba lần trọng lượng của nhôm.

2. Độ bền

Độ bền thường là một trong những đặc tính đầu tiên được xem xét khi lựa chọn vật liệu, đặc biệt là khi ứng dụng để sản xuất các sản phẩm cần có độ chịu áp lực cao. Việc xác định kim loại nào có độ bền tốt hơn cho sản phẩm của bạn sẽ phụ thuộc vào tính linh hoạt trong thiết kế. Ví dụ, một linh kiện nhôm với kích thước lớn nhưng trọng lượng nhẹ có thể có độ bền hơn rất nhiều so với linh kiện thép.

Các sản phẩm làm từ thép [Ảnh sưu tầm]

3. Tính dễ uốn

Một điểm bất lợi khác của thép là khó gia công thành các hình dạng khác nhau so với nhôm, đặc biệt là khi cần chế tạo các hình dạng phức tạp. Điều này có thể được khắc phục phần nào bằng cách nung thép đến nhiệt độ rất cao, nhưng lại làm tăng thêm chi phí và có thể ảnh hưởng đến các đặc tính khác. Mặt khác, nhôm tương đối dễ tạo hình qua quá trình làm lạnh hoặc nung nóng và rất lý tưởng cho các quy trình sản xuất như đùn hay cán.

4. Dẫn nhiệt

Nhôm nhìn chung dẫn nhiệt tốt hơn nhiều so với thép và thường được sử dụng trong các ứng dụng cần truyền tải nhiệt, chẳng hạn như trong tản nhiệt.

Các sản phẩm tản nhiệt do KIMSEN sản xuất

>> Xem thêm: Các sản phẩm tản nhiệt nhôm KIMSEN

5. Chống ăn mòn

Thép cacbon thường có khả năng chống ăn mòn kém, dễ bị rỉ sét. Ngược lại, nhôm có một lớp oxit bảo vệ trên bề mặt, hoạt động như một rào cản chống lại quá trình oxy hóa. Cần lưu ý rằng có thể tăng khả năng chống ăn mòn của thép cao hơn [tức “thép không gỉ”] nếu có tối thiểu 11% Crom trong thành phần hợp kim của thép. Tuy nhiên, “thép không gỉ” đắt hơn thép cacbon thường và các tính chất vật lý khác của thép có thể bị ảnh hưởng.

6. Chi phí

Giá thành của vật liệu luôn là một yếu tố quan trọng để cân nhắc cho dự án của mình. Vì giá của cả hai kim loại này sẽ biến động theo thị trường và hợp kim cụ thể, nên khó có thể kết luận rằng nhôm hay thép rẻ hơn trong mọi trường hợp.

7. Tính chất vật lý

Bảng dưới đây so sánh cụ thể các tính chất vật lý của thép và nhôm:

Đặc tính Thép Cacbon trung bình Hợp kim Nhôm thông thường
Mật độ 7.75 – 7.89 g/cc 0.0160 – 3.63 g/cc
Độ bền kéo 245 – 1740 MPa 1.24 – 730 MPa
Khả năng chống ăn mòn Tệ Tốt đến Xuất sắc
Độ dẫn nhiệt 21.9 – 52.0 W/m-K 1.48 – 255 W/m-K
Tính dễ uốn Trung bình đến Tốt Tốt đến Xuất sắc

Ứng dụng của nhôm và thép

Bảng dưới đây cho thấy các ứng dụng phổ biến nhất của thép & nhôm trong các ngành công nghiệp khác nhau:

Công nghiệp Thép Nhôm
Xây dựng

• Gia cố thép trong các kết cấu bê tông, chẳng hạn như cầu hay công viên

• Giá đỡ và dầm thép

• Các ứng dụng kiến ​​trúc, chẳng hạn như tấm ốp sườn

• Khung cửa sổ và cửa ra vào, máng xối và lan can

Thiết bị kỹ thuật

• Máy kéo, máy ủi và cần cẩu

• Máy cán

• Dụng cụ cầm tay như búa, xẻng

• Đường ống

• Bể chứa

Vận tải

• Khung ô tô

• Hệ thống truyền động

• Hệ thống treo

• Thân, cánh và cấu trúc hỗ trợ máy bay

• Thùng xe và bánh xe

• Động cơ ô tô

Thiết bị gia dụng

• Máy giặt và máy sấy

• Lò nướng

• Thân và khung thiết bị

• Máy pha cà phê

Dụng cụ thể thao

• Thiết bị leo núi

• Đầu gậy gôn

• Xích, bánh răng và dây cáp xe đạp

• Thiết bị cử tạ

• Khung, bánh xe và ghi đông xe đạp

• Trụ trượt tuyết

• Gậy bóng chày

Ứng dụng của nhôm trong xây dựng [Ảnh sưu tầm]

Chọn thép hay nhôm?

Việc chọn thép hay nhôm cho dự án của bạn sẽ phụ thuộc vào đặc điểm kỹ thuật, công nghệ sản xuất và ngân sách của dự án. Ví dụ: nếu sức mạnh và độ bền là những thuộc tính quan trọng nhất trong thiết kế và hình dạng sản phẩm không quá phức tạp, bạn có thể chọn thép. Mặt khác, nếu bạn cần một vật liệu có tỷ lệ sức mạnh trên khối lượng cao, khả năng chống ăn mòn tốt và khả năng tạo hình dạng độc đáo, thì nhôm có lẽ là lựa chọn tối ưu dành cho bạn.

Nguồn bài viết: gabrian.com

Trong loại thép này hai yếu tố này không thật quan trọng và không yêu cầu cao như nhóm thép kết cấu bởi vì khối lượng sử dụng rất ít. Tuy nhiên thép cũng phải có khả năng biến dạng dẻo ở trạng thái nóng và đủ mềm ở trạng thái ủ để cắt gọt được. Về kinh tế tuy đắt hơn song phải đủ để bù lại do kéo dài tuổi bền và tang năng suất. 

Việc nắm được những đặc điểm khác nhau giữa nhôm và thép thông qua bài viết so sánh 2 vật liệu này sẽ giúp bạn biết cách chọn được loại vật liệu phù hợp cho ứng dụng gia công của mình.

Con lăn thép là bộ phận cơ khí có tác dụng làm giảm thiểu tối đa lực ma sát bằng cách chuyển đổi ma sát trượt của 2 dây băng và bề mặt con lăn tiếp xúc nhau khi chuyển động vận chuyển hàng hóa thành ma sát lăn giữa các bi trong vòng bi của con lăn.

  • Con lăn được làm bằng thép chống rỉ
  • Vòng bi chính xác
  • Kẹp C
  • Nắp nhớt Zigzag
  • Lắp chắn đá
  • Gối đỡ vòng bi
  • Con lăn thép có khả năng biến đổi và chịu tải trọng lớn.
  • Có nhiều tính năng đa dạng.
  • Chịu nhiệt độ cao.
  • Việc vận hành linh hoạt, và dễ dàng sửa chữa cũng như bảo trì.
  • Khả năng chống bám bụi, chống mài mòn, chịu được môi trường có hơi ẩm cao và khắc nhiệt.

Con lăn nhôm là vật dụng dùng để nâng đỡ hay là một bộ phận của băng tải công nghiệp dùng dể vẩn chuyển hàng hóa một cách nhanh chóng.

  • Con lăn: con lăn thẳng Ø32- Ø168 [thường sử dụng Ø42, Ø49, Ø60], con lăn côn Ø32- Ø168
  • Vật liệu: ống kẽm, inox201, inox 304, nhôm và nhựa
  • Trục con lăn: Ø12- Ø25 vật liệu: sắt mạ kẽm, inox201, inox 304 và nhôm 
  • Con lăn Ø42, Ø49, Ø60, Ø76, Ø114 theo chiều dài từ 0.1-1.8m chịu lực trên 1 mét tới là 0-60kg, 0-100kg, 0-160kg, 0-240kg, 0- 400kg

Ưu điểm của con lăn nhôm

  • Con lăn chụi được mài mòn cao
  • Ích tốn chi phí bảo dưỡng, sử dụng lâu dài
  • Con lăn là thiết bị hỗ trợ cho nhiều loại băng tải
  • Giúp cho công nhân di chuyển hàng hóa một cách dễ dàng, tiết kiệm sức ma hiệu quả sản xuất lại cao.

Sự khác nhau cơ bản về tính chất cơ bản của nhôm và thép

Nhôm và thép là 2 kim loại hoàn toàn khác nhau với các tính chất hoàn toàn khác nhau.

Nhôm được làm từ một loại quặng gọi là bauxite. Nó được hợp nhất từ quặng của nó bằng cách hòa tan nó với natri hydroxit, chuyển nó thành oxit nhôm AL2O3. Sau đó khử điện hóa thành kim loại. Kim loại nhôm được chế tạo rất mềm, nên thường được sử dụng cho một dây dẫn điện vì nó dẫn điện tốt hơn hầu hết các kim loại khác. Nó có khả năng chống ăn mòn và không từ tính. Khi ở dạng hợp kim, nhôm có thể mạnh gần như thép nhẹ.

Thép được tạo ra từ một số quặng khác nhau và được tách ra bằng nhiệt. Quặng được nung nóng trắng và kim loại được loại bỏ khỏi quặng. Kim loại có hàm lượng carbon và các chất hợp kim khác được thêm vào để tạo ra các loại thép khác nhau. Sắt và thép không dẫn điện tốt như nhôm.

Thép là vật liệu xây dựng cứng nhất và mạnh nhất. Trừ khi nó được hợp kim với crôm và mangan, sắt dễ dàng kết hợp với oxy trong không khí để tạo thành rỉ sét. Nó cũng có từ tính nên dễ bị nhiễm từ.

Khi chọn vật liệu cho ứng dụng gia công của bạn, điều quan trọng là phải xem xét các vấn đề sau: chi phí, hình dạng và quan trọng nhất là ứng dụng của nó.

Chi phí và giá cả luôn là một yếu tố cần thiết để xem xét khi mua bất kỳ sản phẩm nào. Giá thép và nhôm liên tục biến động dựa trên cung và cầu toàn cầu, chi phí nhiên liệu và giá cả và tính sẵn có của quặng sắt.

Tuy nhiên thép thường rẻ hơn so với nhôm. Trong gia công CNC kim loại, chi phí nguyên liệu cũng là một yếu tố quan trọng có ảnh hưởng trực tiếp đến giá của sản phẩm. Có những trường hợp ngoại lệ, nhưng hai chi tiết gia công bằng nhôm và thép thường, sản phẩm nhôm sẽ luôn luôn có giá cao hơn do giá nguyên liệu thô tăng.

Nhôm là một kim loại rất được ưa chuộng vì nó dễ uốn và đàn hồi tốt hơn thép. Nhôm có thể tạo ra các hình dạng uốn mà thép không thể, thường tạo thành các gai nhọn hơn hoặc phức tạp hơn. Đặc biệt đối với các chi tiết có thành sâu và thẳng, nhôm là vật liệu được lựa chọn. Thép là một kim loại rất cứng và đàn hồi nhưng nhìn chung không thể được đẩy đến cùng giới hạn theo các chiều như nhôm mà không bị nứt hoặc rách trong quá trình kéo sợi. Nhôm dẻo hơn và dễ gia công hơn thép. Trong gia công phay CNC và tiện CNC, tốc độ cắt thường khi gia công nhôm thường được đẩy lên cao nhằm giảm thời gian gia công. Nhìn chung các sản phẩm gia công CNC nhôm dễ thực hiện hơn là với thép.

Mặc dù tính linh hoạt là rất quan trọng đối với sản xuất, thuộc tính lớn nhất của nhôm là nó có khả năng chống ăn mòn mà không cần xử lý thêm sau khi được gia công. Lớp nhôm bề mặt tiếp xúc với oxy tạo ra lớp màng ô xít nhôm giúp nhôm không rỉ sét.

Với nhôm, không cần sơn hoặc phủ để chống mòn hoặc trầy xước. Thép hoặc thép cacbon [trái ngược với thép không gỉ] thường cần được sơn hoặc xử lý sau khi được gia công để bảo vệ nó khỏi bị gỉ và ăn mòn. Đặc biệt là nếu phần thép sẽ hoạt động trong môi trường ẩm ướt, hoặc có các yêu tố ăn mòn.

Hầu hết các chi tiết và hợp kim của nhôm, các vết trầy xước dễ dàng hơn so với thép. Thép mạnh và ít có khả năng cong vênh, biến dạng hoặc uốn cong dưới trọng lượng, lực hoặc nhiệt. Tuy nhiên, điểm mạnh này phải đánh đổi lại là thép nặng hơn nhiều so với nhôm. Thép thường nặng hơn 2,5 lần so với nhôm. Điều đó đồng nghĩa với việc, khi yếu tố trọng lượng là quan trọng hơn, người ta ưu tiên sử dụng nhôm hơn thép. Khi cần độ cứng vững và sức mạnh về kết cấu, thép là lựa chọn số 1. Ứng dụng của chi tiết cuối cùng sẽ xác định vật liệu nào sẽ được chọn. Khi bạn lựa chọn một vật liệu để gia công, cần cân bằng tất cả các hạn chế và ưu điểm của từng vật liệu. Trên một số yêu cầu về sản phẩm, việc lựa chọn vật liệu là rất dễ dàng. Trong khi những sản phẩm khác lại là một quyết định khó khăn hơn.

Nếu bạn hoặc bộ phận kỹ thuật của bạn đang gặp những khó khăn trong việc lựa chọn vật liệu cho sản phẩm gia công của mình, hi vọng bài viết so sánh nhôm và thép này của chúng tôi sẽ giúp ích cho bạn.

Xử lý bề mặt kim loại trước khi sơn là một trong các bước quan trọng trong quy trình sơn phủ bề mặt kim loại. Bề mặt kim loại sẽ được lấy đi các rỉ sét, bụi, cáu cặn, dầu mỡ, làm cho bề mặt kim loại sáng bóng, nhám mịn làm cho lớp sơn sẽ được bám chặt vào bề mặt hơn tăng tính thẩm mỹ của sản phẩm, tuổi thọ cũng như chất lượng sản phẩm tăng cao.

Hiện nay có nhiều phương pháp xử lý bề mặt kim loại trước khi sơn được chia sẻ nhiều trên các diễn đàn. Bài viết sau đây Công ty Việt Thống Hưng Thịnh xin giới thiệu các phương pháp [công nghệ xử lý bề mặt kim loại trước khi sơn] để các bạn có thể lưa chọn phương pháp phù hợp nhất tùy vào điều kiện từng cơ sở cũng như yêu cầu của chủ đầu tư.

  • Làm sạch bằng bàn chải: Phương pháp này đơn giản, tiện lợi và rẻ tiền. Nhưng Chi phí nhân công và thời gian tăng, dễ làm bề mặt kim loại bị càu, xướt, bóng tróc, do đó làm giảm độ bám dính của lớp sơn lót lên bề mặt kim loại.
  • Làm sạch bằng búa gõ: Thuận tiện cho những sửa chữa cục bộ, sửa chữa nhỏ, dễ dàng lấy đi những mảng sét rỉ bong tróc lớn. Nhưng không thể làm sạch chất lượng bề mặt, độ ồn lớn, dễ biến dạng bề mặt chi tiết.
  • Làm sạch bằng phương pháp máy mài đĩa cát: Đĩa quay được đính dán bằng các hạt nhám, rồi mài vào những vị trí cần loại bỏ, các mảng gỉ sét nhỏ. Nhưng chỉ áp dụng cho những vị trí góc cạnh, khó xử lý bằng các phương pháp khác, khối lượng công việc ít.
  • Làm sạch bằng phương pháp dùng nhiệt: Phương pháp này phải xử lý nhiệt, nhờ thiết bị tạo nhiệt đốt cháy [acetylen, oxy]. công nghệ xử lý bề mặt kim loại hay công nghệ làm sạch bề mặt kim loại này áp dụng khi làm sạch hầu hết lớp áo tôn, lớp sơn cũ, dầu mỡ, cặn cáu, bụi … bám phía ngoài bề mặt kim loại.

Sử dụng dòng điện kết hợp với hóa chất tẩy dầu điện sẽ đem lại hiệu quả cao hơn. Việc gia công xử lý bề mặt kim loại bằng phương pháp này dùng cho những chi tiết nhỏ có độ chính xác cao.

Phương pháp làm sạch kim loại, làm sạch kim loại bằng laser, cũng như máy laser làm sạch bề mặt kim loại này được dùng rộng rãi trong công nghiệp, dân dụng. Nhất là trong lĩnh vực hàng không, công nghiệp đóng tàu, công nghiệp ô tô, chế biến thực phẩm, công nghiệp cao su, săm lốp, công nghiệp điện tử...

Sử dụng các xung tập trung cực mạnh và cực nhanh [1/1000s] với công suất lớn bắn vào bề mặt chi tiết sẽ đẩy bay các mảng bám trên bề mặt. sử dụng laser xung để vệ sinh các mảng bám hữu cơ. Các xung này không gây ra nhiệt cho bề mặt kim loại nên không gây tác hại cho kết cấu chi tiết.

Hiện nay có nhiều phương pháp xử lý bề mặt kim loại trước khi sơn được chia sẻ nhiều trên các diễn đàn. Bài viết của Công ty Việt Thống Hưng Thịnh giới thiệu các phương pháp [công nghệ xử lý bề mặt kim loại trước khi sơn] để các bạn có thể lưa chọn phương pháp phù hợp nhất tùy vào điều kiện từng cơ sở cũng như yêu cầu của chủ đầu tư. 

Công ty chúng tôi chuyên cung cấp các loại băng tải, con lăn và nhôm định hình đạt an toàn, chất lượng trên thị trường. Mọi thông tin vui lòng liên hệ qua hotline 0355 468 468 để được tư vấn và báo giá.

So sánh sự khác nhau của nhôm và thép cũng như ứng dụng của chúng làm con lăn băng tải, mỗi vật liệu có các đặc điểm riêng biệt với các tính chất phù hợp với các ứng dụng khác nhau.

Video liên quan

Chủ Đề