Defnyddir dur yn helaeth ledled y byd oherwydd ei berfformiad cost rhagorol, sy'n rhoi priodweddau cytbwys i'r deunydd. Ond ar gyfer llawer o gynhyrchion, mae dur â dwysedd o 7.8 gram/centimetr ciwbig eisoes yn drwm. Ar hyn o bryd, mae angen i ddylunwyr chwilio am ddeunyddiau eraill i gyflawni pwysau ysgafnach. Er y gall plastigau leihau pwysau, mae metelau ysgafn yn unigryw yn eu poblogrwydd a'u cryfder.
Mae metelau ac aloion ysgafn fel alwminiwm, titaniwm a magnesiwm yn aml yn disodli dur mewn dylunio cynhyrchion. Er mwyn eu helpu i'w gwerthuso, rydym ni'rydw i wedi llunio proffil byr yn trafod y manteision, yr anfanteision acymhwysiad nodweddiadolsenarios pob deunydd. Gall eu deall trwy gymharu helpu penderfyniadau dylunio cynnyrch.
Titaniwm #1 – 42% yn ysgafnach na dur
Fel deunydd aloi hynod o gryf a chaled, titaniwm sydd â'r lefel cryfder uchaf ymhlith pob math o ddeunyddiau metel, digon i raddio yn gyntaf. Yn ogystal â'i gryfder rhagorol, mae gan ditaniwm hefyd ymwrthedd cyrydiad a sefydlogrwydd rhagorol mewn amgylcheddau tymheredd uchel. Oherwydd ei gydnawsedd biolegol da, defnyddir titaniwm yn helaeth mewn gwahanol fathau o ddyfeisiau meddygol sydd angen mewnblannu hirdymor yn y corff dynol. Serch hynny, mae gan ditaniwm rai anfanteision hefyd.
Mae gan ditaniwm ddwysedd o 4.51 gram y centimetr ciwbig, sy'n safle cyntaf ymhlith y tri deunydd metel ysgafn a gyflwynwyd gennym. Ar yr un pryd, cost prosesu titaniwm hefyd yw'r uchaf ymhlith y tri. O ganlyniad, mae titaniwm yn aml yn cael ei gadw ar gyfer cymwysiadau sydd angen cryfder a bywyd gwasanaeth uwch.
Mae cymwysiadau cyffredin titaniwm yn cynnwys:
- Mae angen i offer cemegol sydd angen defnydd hirdymor, er enghraifft, fod â gwrthiant asid ac alcali rhagorol.
- Amrywiol fathau o ddyfeisiau meddygol sy'n cael eu mewnblannu yn y corff dynol ac sydd angen eu defnyddio am gyfnod hir, fel prosthesisau, ac ati.
- Mae'r diwydiant awyrofod angen cydrannau sydd angen pwysau ysgafn a chryfder.
- Mae angen cydrannau sy'n gwrthsefyll cyrydiad ar longau ac offer milwrol.
#2 Alwminiwm – 65% yn ysgafnach na dur
Mae dwysedd alwminiwm tua thraean o ddwysedd dur (2.70g/cm3), ac ar hyn o bryd dyma'r deunydd metel anfferrus a ddefnyddir fwyaf eang. Mae gan alwminiwm ymwrthedd cyrydiad rhagorol, ac mae rhai aloion alwminiwm hyd yn oed mor gryf â dur carbon. Er bod alwminiwm yn ddrytach na dur, mae'n dal yn rhatach na magnesiwm a thitaniwm.
Mae gan alwminiwm ffurfiadwyedd a pheirianadwyedd rhagorol, ac mae ei briodweddau weldio hefyd yn rhagorol. Ar yr un pryd, mae gan alwminiwm hefyd hydwythedd uchel, dargludedd thermol a dargludedd trydanol. Fodd bynnag, mae gan alwminiwm wrthwynebiad gwisgo cymharol isel ac nid yw ei gymhareb cryfder-i-bwysau cystal â thitaniwm. Yn ogystal, nid yw alwminiwm yn perfformio cystal mewn amgylcheddau tymheredd uchel ag y mae mewn amgylcheddau tymheredd isel. Pwyntiau toddi alwminiwm a magnesiwm yw 660°C a 650°C yn y drefn honno.
O ystyried yr ystod eang o gymwysiadau ar gyfer alwminiwm, mae ei brif gymwysiadau'n cynnwys:
- Cydrannau electronig a gwifrau.
- Rheiddiadur gyda galluoedd gwresogi ac oeri effeithlon.
- Ffiwslawdd awyrennau a llawer o gydrannau awyrofod eraill.
- Cynhyrchion defnyddwyr gwydn a chost-effeithiol fel dodrefn a llestri cegin.
- Adeiladu elfennau strwythurol fel rheiliau a seidin.
- Rhannau alwminiwm cast ac allwthiol modurol.
#3 Magnesiwm – 77% yn ysgafnach na dur
O'i gymharu ag alwminiwm, mae magnesiwm yn ddrytach. Ond o'i gymharu ag aloion titaniwm, mae magnesiwm yn llawer rhatach. Felly, defnyddir magnesiwm yn helaeth mewn amrywiol feysydd lle mae angen strwythurau ysgafn. Mae magnesiwm ei hun yn agored i gyrydiad a dylanwadau cemegol, ac nid yw mor gryf â metelau eraill a ddefnyddir yn gyffredin. Fodd bynnag, mae technoleg aloi magnesiwm modern a thechnegau trin wyneb wedi gwella cryfder a gwydnwch cynhyrchion magnesiwm yn fawr.
Mae deunyddiau magnesiwm yn hawdd i'w peiriannu, ond oherwydd y risg uchel o ffrwydradau llwch, fel arfer dim ond mewn gweithdai sydd â chyfleusterau proffesiynol sy'n atal llwch y gellir eu prosesu. Yn wahanol i fetelau eraill, mae gan fagnesiwm alluoedd amsugno sioc da, a all leihau dirgryniad offer manwl gywir. Defnyddir magnesiwm yn bennaf mewn ardaloedd sydd angen ysgafnder eithafol neu gryfder isel. Er enghraifft, dim ond 1.74g/cm3 yw ei ddwysedd.
Mae cymwysiadau penodol yn cynnwys:
Cydrannau anghenion dyddiol fel cês dillad ac ysgolion; offer chwaraeon ac adloniant perfformiad uchel fel fframiau beiciau; cydrannau ysgafn mewn offer milwrol; cydrannau modurol perfformiad uchel fel olwynion a blychau gêr aloi magnesiwm modurol. Fel deunydd metelaidd ysgafn, mae magnesiwm yn chwarae rhan bwysig yn y meysydd hyn.
Mae'r erthygl hon yn darparu trafodaeth gymharol o ddefnyddio tri metel ysgafn a ddefnyddir yn gyffredin - titaniwm, magnesiwm ac alwminiwm - wrth leihau pwysau cynnyrch.
Mae gan ditaniwm wydnwch da iawn, ond mae'n ddrud ac yn anodd ei brosesu. Mae magnesiwm yn ysgafn ac wedi'i aloi ag elfennau eraill i wella cryfder a pherfformiad. Alwminiwm yw'r aloi anfferrus mwyaf cost-effeithiol gydag ystod eang o gymwysiadau.
Mae'r dewis o fetel yn dibynnu ar gost, cryfder a gofynion gwydnwch y cynnyrch. Mae'r tri metel yn wych am leihau pwysau cynnyrch, a thrwy hynny wella perfformiad a theimlad y cynnyrch. Ar ddiwedd yr erthygl, sonnir, os oes angen i chi gynhyrchu cynhyrchion ysgafn, y gallwch ymgynghori â'r gwasanaethau prosesu proffesiynol a ddarperir gan weithdai peiriannau ar gyfer titaniwm, aloion alwminiwm a deunyddiau eraill.
Amser postio: Tach-27-2023
