שטאָל ווערט ברייט גענוצט איבער דער וועלט צוליב זיין אויסגעצייכנטער קאָסטן-פאָרשטעלונג, וואָס גיט דעם מאַטעריאַל באַלאַנסירטע אייגנשאַפטן. אָבער פֿאַר פילע פּראָדוקטן איז שטאָל מיט אַ געדיכטקייט פון 7.8 גראַם/קוביק סענטימעטער שוין שווער. אין דעם פונקט דאַרפן דיזיינערס זוכן אַלטערנאַטיווע מאַטעריאַלן צו דערגרייכן לייכטקייט. כאָטש פּלאַסטיק קען רעדוצירן וואָג, זענען לייכטע מעטאַלן איינציקאַרטיק אין זייער פּאָפּולאַריטעט און שטאַרקייט.
לייכטע מעטאַלן און אַלויז ווי אַלומינום, טיטאַניום און מאַגנעזיום פאַרבייטן אָפט שטאָל אין פּראָדוקט פּלאַן. כּדי צו העלפֿן זיי אָפּשאַצן, מיר'מיר האָבן צוזאַמענגעשטעלט אַ קורצע פּראָפיל וואָס דיסקוטירט די מעלות, חסרונות אוןטיפּישע אַפּליקאַציעסצענאַרן פון יעדן מאַטעריאַל. פֿאַרשטיין זיי דורך פֿאַרגלייַך קען העלפֿן פּראָדוקט פּלאַן דיסיזשאַנז.
#1 טיטאניום – 42% לייטער ווי שטאָל
אלס אן עקסטרעם שטארקע און הארט צומיש מאטעריאל, האט טיטאניום די העכסטע שטארקייט צווישן אלע סארטן מעטאל מאטעריאלן, גענוג צו זיין ראנגירנד ערשט. אין צוגאב צו זיין אויסגעצייכנטע שטארקייט, האט טיטאניום אויך אויסגעצייכנטע קאראזיע קעגנשטאנד און סטאביליטעט אין הויך-טעמפּעראַטור סביבות. צוליב זיין גוטער ביאלאגישער קאמפאטיבילעטי, ווערט טיטאניום ברייט גענוצט אין פארשידענע סארטן מעדיצינישע דעווייסעס וואס פארלאנגען לאנג-טערמין אימפלאנטאציע אין דעם מענטשלעכן קערפער. דאך האט טיטאניום אויך געוויסע חסרונות.
טיטאניום האט א געדיכטקייט פון 4.51 גראַם פּער קוביק סענטימעטער, ראַנגקט ערשטער צווישן די דריי לייכטע מעטאַל מאַטעריאַלן וואָס מיר האָבן באַקענט. אין דער זעלביקער צייט, די פּראַסעסינג קאָסטן פון טיטאניום איז אויך די העכסטע צווישן די דריי. ווי אַ רעזולטאַט, טיטאניום איז אָפט רעזערווירט פֿאַר אַפּלאַקיישאַנז וואָס דאַרפן העכער שטאַרקייט און סערוויס לעבן.
געוויינטלעך אַפּליקאַציעס פון טיטאַניום אַרייַננעמען:
- כעמישע עקוויפּמענט וואָס דאַרף לאַנג-טערמין נוצן, למשל, דאַרף האָבן אַן אויסגעצייכנטע זויער און אַלקאַלי קעגנשטעל.
- פארשידענע סארטן מעדיצינישע דעווייסעס וואָס ווערן אימפּלאַנטירט אין דעם מענטשלעכן קערפּער און דאַרפן לאַנג-טערמין נוצן, ווי פּראָטעזן, א.א.וו.
- די לופטפארט אינדוסטריע פארלאנגט קאמפאנענטן וואָס דאַרפן לייכטקייט און שטאַרקייט.
- שיפן און מיליטערישע עקוויפּמענט דאַרפן קאָמפּאָנענטן וואָס זענען קעגנשטעליק צו קעראָוזשאַן.
#2 אַלומינום – 65% לייטער ווי שטאָל
די געדיכטקייט פון אַלומינום איז בערך איין דריטל פון די פון שטאָל (2.70 ג/קמ3), און עס איז איצט די מערסט וויידלי געניצטע ניט-פעראַס מעטאַל מאַטעריאַל. אַלומינום האט ויסגעצייכנט קעראָוזשאַן קעגנשטעל, און עטלעכע אַלומינום אַלויז זענען אפילו אַזוי שטאַרק ווי טשאַד שטאָל. כאָטש אַלומינום איז מער טייַער ווי שטאָל, עס איז נאָך ווייניקער טייַער ווי מאַגנעזיום און טיטאַניום.
אַלומינום האט אַן אויסגעצייכנטע פֿאָרמאַביליטי און מאַשינאַביליטי, און זייַנע וועַלדינג אייגנשאַפֿטן זענען אויך אויסגעצייכנט. אין דער זעלבער צייט, אַלומינום האט אויך הויכע דאַקטילאַטי, טערמישע קאַנדאַקטיוויטי און עלעקטרישע קאַנדאַקטיוויטי. אָבער, אַלומינום האט אַ רעלאַטיוו נידעריק טראָגן קעגנשטעל און זיין שטאַרקייט-צו-וואָג פאַרהעלטעניש איז נישט אַזוי גוט ווי טיטאַניום. דערצו, אַלומינום אַרבעט נישט אַזוי גוט אין הויך-טעמפּעראַטור סביבות ווי עס טוט אין נידעריק-טעמפּעראַטור סביבות. די שמעלץ פונקטן פון אַלומינום און מאַגנעזיום זענען 660°C און 650°C ריספּעקטיוולי.
געגעבן די ברייט קייט פון אַפּלאַקיישאַנז פון אַלומינום, זייַנע הויפּט אַפּלאַקיישאַנז אַרייַננעמען:
- עלעקטראָנישע קאָמפּאָנענטן און דראָטן.
- ראַדיאַטאָר מיט עפעקטיווע הייצונג און קילונג קייפּאַבילאַטיז.
- ערקראַפט פיוזאַלאַזשעס און פילע אנדערע אַעראָספּייס קאָמפּאָנענטן.
- דויערהאפטע און קאסטן-עפעקטיווע קאנסומער פראדוקטן ווי מעבל און קיך-געשיר.
- בויען סטרוקטורעלע עלעמענטן ווי רעילינגען און סיידינג.
- אויטאמאטיוו געגאסענע און עקסטרודירטע אַלומינום טיילן.
#3 מאַגנעזיום – 77% לייטער ווי שטאָל
קאַמפּערד מיט אַלומינום, איז מאַגנעזיום טייערער. אָבער קאַמפּערד מיט טיטאַניום אַלויז, איז מאַגנעזיום פיל ביליקער. דעריבער, ווערט מאַגנעזיום ברייט גענוצט אין פֿאַרשידענע פֿעלדער וואו לייכטע סטרוקטורן זענען נויטיק. מאַגנעזיום אַליין איז אונטערטעניק צו קעראָוזשאַן און כעמישע השפּעות, און איז נישט אַזוי שטאַרק ווי אַנדערע געוויינטלעך גענוצטע מעטאַלן. אָבער, מאָדערנע מאַגנעזיום אַלויז טעכנאָלאָגיע און ייבערפלאַך באַהאַנדלונג טעקניקס האָבן שטאַרק פֿאַרבעסערט די שטאַרקייט און האַרטקייט פון מאַגנעזיום פּראָדוקטן.
מאַגנעזיום מאַטעריאַלן זענען גרינג צו באַאַרבעטן, אָבער צוליב דעם הויכן ריזיקאָ פֿון שטויב עקספּלאָזיעס, קענען זיי געוויינטלעך נאָר באַאַרבעט ווערן אין וואַרשטאַטן מיט פּראָפֿעסיאָנעלע שטויב-באַשטענדיקע פאַסילאַטיז. ניט ווי אַנדערע מעטאַלן, האָט מאַגנעזיום גוטע שאָק אַבזאָרפּציע קייפּאַבילאַטיז, וואָס קענען רעדוצירן די ווייבריישאַן פֿון פּרעציזיע ויסריכט. מאַגנעזיום ווערט דער עיקר געניצט אין געביטן וואָס דאַרפֿן עקסטרעמע ליכטיקייט אָדער נידעריקע שטאַרקייט. למשל, זײַן געדיכטקייט איז בלויז 1.74 ג/קמ3.
ספּעציפֿישע אַפּליקאַציעס אַרייַננעמען:
טעגלעכע נויטווענדיקייטן קאָמפּאָנענטן ווי למשל וואַליזעס און לייטערס; הויך-פאָרשטעלונג ספּאָרט און פאַרווייַלונג ויסריכט ווי למשל וועלאָסיפּעד ראַמען; לייכטע קאָמפּאָנענטן אין מיליטערישע ויסריכט; הויך-פאָרשטעלונג אויטאָמאָביל קאָמפּאָנענטן ווי למשל אויטאָמאָביל מאַגנעזיום צומיש רעדער און גירבאַקסעס. ווי אַ לייכט מעטאַליש מאַטעריאַל, שפּילט מאַגנעזיום אַ וויכטיקע ראָלע אין די געביטן.
דער אַרטיקל גיט אַ פאַרגלייַכנדיקע דיסקוסיע וועגן דעם באַניץ פון דרייַ אָפט גענוצטע לייכטע מעטאַלן - טיטאַניום, מאַגנעזיום און אַלומינום - אין רעדוצירן פּראָדוקט וואָג.
טיטאניום האט זייער גוטע האַרטקייט, אָבער איז טייַער און שווער צו פּראָצעסירן. מאַגנעזיום איז לייכט און איז געמישט מיט אַנדערע עלעמענטן צו פֿאַרבעסערן שטאַרקייט און פאָרשטעלונג. אַלומינום איז די מערסט קאָסטן-עפעקטיוו ניט-פעראַס צומיש מיט אַ ברייט קייט פון אַפּלאַקיישאַנז.
די אויסוואל פון מעטאַל ווענדט זיך אין די קאָסטן, שטאַרקייט און האַרטקייט רעקווייערמענץ פון דעם פּראָדוקט. אַלע דריי מעטאַלן זענען גוט אין רעדוצירן פּראָדוקט וואָג, דערמיט פֿאַרבעסערן פּראָדוקט פאָרשטעלונג און געפיל. אין די סוף פון דעם אַרטיקל, ווערט דערמאָנט אַז אויב איר דאַרפֿן צו פּראָדוצירן לייכטע פּראָדוקטן, קענט איר באַראַטן זיך מיט די פאַכמאַן פּראַסעסינג באַדינונגען וואָס ווערן צוגעשטעלט דורך מאַשין שאַפּס פֿאַר טיטאַניום, אַלומינום אַלויז און אנדערע מאַטעריאַלס.
פּאָסט צייט: 27סטן נאוועמבער 2023
