एल्यूमिनियम बनाम स्टेनलेस स्टील

एल्युमीनियम क्या है

एल्युमीनियम एक हल्की धातु सामग्री है जिसमें मजबूत संक्षारण प्रतिरोध होता है. एल्युमीनियम की ताकत स्वयं अधिक नहीं है, लेकिन कुछ तत्वों को जोड़ने के बाद एल्यूमीनियम मिश्र धातु की ताकत में सुधार होता है.

एल्यूमीनियम के भौतिक गुण

The एल्यूमीनियम का घनत्व और एल्यूमीनियम मिश्र धातु 2.7g/cm³ है, गलनांक 660°C है, क्वथनांक 2520°C है, और उनमें प्रबल विद्युत चालकता होती है, ऊष्मीय चालकता, लचीलापन और संक्षारण प्रतिरोध. इसलिए, ऑटोमोबाइल उद्योग के क्षेत्र में एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, एयरोस्पेस उद्योग, जहाज निर्माण, निर्माण अनुप्रयोग, फार्मास्युटिकल और खाद्य पैकेजिंग, वगैरह.

एल्यूमिनियम बनाम स्टेनलेस स्टील

स्टेनलेस स्टील क्या है

स्टेनलेस स्टील एक प्रकार का मिश्र धातु है जो मुख्य रूप से लोहे और कार्बन से बना होता है, क्रोमियम की एक महत्वपूर्ण मात्रा के साथ, आमतौर पर कम से कम 10.5%. यह क्रोमियम सामग्री ही स्टेनलेस स्टील को उल्लेखनीय संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करती है, जैसे यह एक पतला रूप बनाता है, सतह पर क्रोमियम ऑक्साइड की निष्क्रिय परत जो नमी और हवा के संपर्क में आने पर जंग और गिरावट को रोकती है.

स्टेनलेस स्टील के भौतिक गुण

स्टेनलेस स्टील कई प्रकार के भौतिक गुणों को प्रदर्शित करता है जो इसे कई अनुप्रयोगों के लिए एक बहुमुखी सामग्री बनाता है. यहां स्टेनलेस स्टील के प्रमुख भौतिक गुण हैं:

1. घनत्व

• - विशिष्ट रेंज: 7.75 को 8.1 जी/सेमी³.
• - विवरण: स्टेनलेस स्टील का घनत्व अपेक्षाकृत अधिक होता है, इसकी मजबूती और स्थायित्व में योगदान दे रहा है. विशिष्ट मिश्र धातु संरचना के आधार पर सटीक घनत्व थोड़ा भिन्न हो सकता है.

2. गलनांक

• - विशिष्ट रेंज: 1,370डिग्री सेल्सियस से 1,530 डिग्री सेल्सियस (2,500°F से 2,800°F).
• - विवरण: स्टेनलेस स्टील का गलनांक उच्च होता है, जो इसे उच्च तापमान वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है, जैसे भट्टियों और जेट इंजनों में.

3. ऊष्मीय चालकता

• – विशिष्ट मूल्य: 16 को 24 डब्ल्यू/एम·के (वाट प्रति मीटर-केल्विन) कमरे के तापमान पर.
• - विवरण: तांबे या एल्यूमीनियम जैसी अन्य धातुओं की तुलना में स्टेनलेस स्टील में कम तापीय चालकता होती है, जिसका अर्थ है कि यह ऊष्मा स्थानांतरित करने में कम कुशल है. यह गुण उन अनुप्रयोगों में लाभप्रद है जिनमें ताप प्रतिधारण की आवश्यकता होती है.

4. थर्मल विस्तार

• - थर्मल विस्तार का गुणांक: लगभग 16.5 को 18.5 x 10⁻⁶ /°C.
• - विवरण: स्टेनलेस स्टील तापमान परिवर्तन के साथ फैलता और सिकुड़ता है. थर्मल विस्तार का गुणांक उन अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण है जहां आयामी स्थिरता महत्वपूर्ण है, जैसे कि निर्माण और विनिर्माण में.

5. इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी

• – विशिष्ट मूल्य: 1.45 को 1.6 x 10⁶ एस/एम (सीमेंस प्रति मीटर).
• - विवरण: तांबे जैसी अन्य धातुओं की तुलना में स्टेनलेस स्टील में अपेक्षाकृत कम विद्युत चालकता होती है. यह इसे विद्युत अनुप्रयोगों के लिए कम उपयुक्त बनाता है लेकिन प्रतिरोधी सामग्री के रूप में उपयोग के लिए फायदेमंद है.

6. चुंबकीय गुण

• - विवरण: स्टेनलेस स्टील के चुंबकीय गुण मिश्र धातु के आधार पर भिन्न होते हैं. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स (जैसे, 304, 316) आम तौर पर गैर-चुंबकीय होते हैं, जबकि फेरिटिक और मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील चुंबकीय हो सकते हैं.

7. तन्यता ताकत

• - विशिष्ट रेंज: 515 को 827 एमपीए (मेगापास्कल).
• - विवरण: स्टेनलेस स्टील अपनी उच्च तन्यता ताकत के लिए जाना जाता है, जो उस अधिकतम तनाव को संदर्भित करता है जिसे वह टूटने से पहले खींचे या खींचे जाने पर झेल सकता है. यह इसे संरचनात्मक और भार वहन करने वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है.

8. कठोरता

• – विशिष्ट मूल्य: मिश्रधातु के अनुसार भिन्न होता है, लेकिन आम तौर पर बीच में 140 को 300 ब्रिनेल पैमाने पर.
• - विवरण: स्टेनलेस स्टील अच्छी कठोरता प्रदर्शित करता है, मतलब यह विरूपण और खरोंच का प्रतिरोध करता है. वर्क हार्डनिंग जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से कठोरता को बढ़ाया जा सकता है.

9. लचीलापन

• - विवरण: स्टेनलेस स्टील आमतौर पर काफी लचीला होता है, अर्थात इसे बिना तोड़े तारों या अन्य आकृतियों में खींचा जा सकता है. यह गुण सामग्री को विभिन्न उत्पादों में बनाने और आकार देने में आवश्यक है.

10. जंग प्रतिरोध

• - विवरण: स्टेनलेस स्टील के सबसे उल्लेखनीय गुणों में से एक इसका उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध है. मिश्र धातु में क्रोमियम सतह पर एक निष्क्रिय ऑक्साइड परत बनाता है, इसे जंग और अन्य प्रकार के संक्षारण से बचाना, कठोर वातावरण में भी.

स्टेनलेस स्टील और उसके अनुप्रयोग

11. लोच के मापांक

• – विशिष्ट मूल्य: 193 को 200 जीपीए (गीगापास्कल).
• - विवरण: यह गुण स्टेनलेस स्टील की कठोरता को मापता है, यह दर्शाता है कि किसी दिए गए भार के तहत यह कितना विकृत होगा. लोच के उच्च मापांक का मतलब है कि सामग्री कठोर है और विरूपण का प्रतिरोध करती है.

एल्यूमिनियम बनाम स्टेनलेस स्टील

जंग प्रतिरोध

एल्यूमीनियम और स्टेनलेस स्टील दोनों में मजबूत संक्षारण प्रतिरोध होता है. हालाँकि उनकी रचनाएँ अलग-अलग हैं, जंग की रोकथाम का सिद्धांत उत्पाद को जंग से बचाने के लिए एक घनी ऑक्साइड परत उत्पन्न करना है.

हवा के संपर्क में आने पर एल्युमीनियम स्वाभाविक रूप से एल्युमीनियम ऑक्साइड की एक पतली परत बनाता है, जो अच्छा संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है. यह ऑक्साइड परत अपेक्षाकृत स्थिर होती है और अंतर्निहित धातु को आगे ऑक्सीकरण से बचाती है.

स्टेनलेस स्टील का संक्षारण प्रतिरोध इसकी क्रोमियम सामग्री से होता है (आमतौर पर कम से कम 10.5%). क्रोमियम ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके सतह पर एक बहुत ही स्थिर और सुरक्षात्मक क्रोमियम ऑक्साइड परत बनाता है, जो आगे क्षरण को रोकता है.

ताकत

सामग्री के चयन में, ताकत एक ऐसी संपत्ति है जिसे नजरअंदाज नहीं किया जा सकता. आम तौर पर, एल्यूमीनियम मिश्र धातु की ताकत स्टेनलेस स्टील जितनी अच्छी नहीं है, लेकिन कुछ अल्युमीनियम अपेक्षाकृत उच्च शक्ति वाली मिश्रधातुएँ, जैसे कि 2024, 7075, ताकत है.

स्टेनलेस स्टील की ताकत आम तौर पर एल्यूमीनियम मिश्र धातु की तुलना में अधिक होती है. यह निष्कर्ष दो सामग्रियों के भौतिक और यांत्रिक गुणों की तुलना पर आधारित है. स्टेनलेस स्टील, मिश्रधातु इस्पात के रूप में, मुख्य रूप से लौह जैसे तत्वों से बना है, क्रोमियम, और निकल, और इसमें संक्षारण प्रतिरोध अच्छा है, उच्च तापमान प्रतिरोध, प्रतिरोध पहन, और उत्कृष्ट यांत्रिक गुण. स्टेनलेस स्टील की ताकत को ठंड सख्त करने या गर्मी उपचार द्वारा और भी बढ़ाया जा सकता है, ताकि इसमें अधिक ताकत और कठोरता हो, साथ ही बेहतर थकान प्रतिरोध और प्रभाव प्रतिरोध.

इसके विपरीत, यद्यपि एल्यूमीनियम मिश्र धातु में कम घनत्व की विशेषताएं होती हैं, अधिक शक्ति, अच्छी प्लास्टिसिटी, उत्कृष्ट विद्युत और तापीय चालकता, और इसकी ताकत को मिश्र धातु ताप उपचार द्वारा बढ़ाया जा सकता है, इसकी ताकत आमतौर पर स्टेनलेस स्टील के स्तर तक पहुंचना मुश्किल है. एल्यूमीनियम मिश्र धातु की ताकत उच्च गुणवत्ता वाले स्टील के बराबर है और कई संरचनात्मक भागों की आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है, लेकिन अनुपचारित अवस्था में इसका पहनने का प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध अपेक्षाकृत खराब है.

एल्यूमीनियम मिश्र धातु और उसका अनुप्रयोग

इसलिए, उच्च शक्ति की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में, स्टेनलेस स्टील आमतौर पर एक बेहतर विकल्प है. विमानन में एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, ऑटोमोबाइल, अपने हल्के वजन और अच्छे प्रसंस्करण गुणों के कारण इलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य क्षेत्र.

ताकत-से-वजन अनुपात

एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में स्टेनलेस स्टील की तुलना में अधिक ताकत-से-वजन अनुपात होता है.

हालांकि स्टेनलेस स्टील एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की तुलना में अधिक मजबूत है, स्टेनलेस स्टील की तुलना में एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का घनत्व कम होता है. एल्यूमीनियम मिश्र धातु का घनत्व 2.7g/cm³ है, जबकि स्टेनलेस स्टील का घनत्व है 7.75 को 8.1 जी/सेमी³. एल्यूमीनियम मिश्रधातु का घनत्व लगभग होता है 1/3 स्टेनलेस स्टील का.

एल्युमीनियम मिश्रधातुएँ उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात वाली हल्की धातुएँ हैं. इसकी तन्य शक्ति आमतौर पर आसपास होती है 60,000 साई, जबकि कुछ मिश्रधातुएँ भी पहुँच सकती हैं 100,000 साई. एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के फायदे अच्छी प्लास्टिसिटी और विभिन्न आकृतियों और आकारों में आसान प्रसंस्करण हैं. इसके विपरीत, हालाँकि स्टेनलेस स्टील में संक्षारण और ऑक्सीकरण का विरोध करने का लाभ है, इसकी तन्य शक्ति के बीच है 30,000-50,000 साई, लेकिन यह एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की तुलना में सघन है और इसे संसाधित करना अधिक कठिन हो सकता है.

सारांश, उच्च शक्ति बनाए रखते हुए एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का वजन हल्का और बेहतर प्रसंस्करण क्षमता होती है, यह उन्हें कई अनुप्रयोगों में एक बेहतर विकल्प बनाता है.

कीमत

आम तौर पर बोलना, स्टेनलेस स्टील की कीमत एल्यूमीनियम मिश्र धातु की तुलना में अधिक है. जब दोनों सामग्रियां उत्पाद की प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा कर सकती हैं, लागत कम करने के लिए एल्यूमीनियम मिश्र धातु निस्संदेह सबसे अच्छा विकल्प है.

स्टेनलेस स्टील की कीमत एल्यूमीनियम मिश्र धातु की तुलना में अधिक है, और घनत्व भी एल्यूमीनियम मिश्र धातु की तुलना में अधिक है. वही एक टन एल्यूमीनियम मिश्र धातु समान मात्रा में स्टेनलेस स्टील उत्पादों का तीन गुना उत्पादन कर सकती है. इसलिए, जब दोनों प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं, एल्यूमीनियम मिश्र धातु सबसे किफायती विकल्प है.

एल्यूमीनियम मिश्र धातु और स्टेनलेस स्टील के बीच क्या अंतर है?

• 1. सामग्री की संरचना: स्टेनलेस स्टील में लोहा जैसे तत्व होते हैं, क्रोमियम, और निकल, जबकि एल्यूमीनियम मिश्र धातु में मुख्य रूप से एल्यूमीनियम और थोड़ी मात्रा में मैग्नीशियम होता है, सिलिकॉन, और अन्य तत्व.
• 2. प्रदर्शन गुण: स्टेनलेस स्टील में अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है, प्रतिरोध पहन, और उच्च तापमान की ताकत, जबकि एल्यूमीनियम मिश्र धातु में उच्च विद्युत चालकता होती है, ऊष्मीय चालकता, और कम घनत्व.
• 3. रूप रंग: स्टेनलेस स्टील की सतह चांदी जैसी सफेद होती है, जबकि एल्यूमीनियम मिश्र धातु की सतह चांदी जैसी सफेद या हल्की पीली होती है.
• 4. कीमत: स्टेनलेस स्टील की कीमत आमतौर पर एल्यूमीनियम मिश्र धातु की तुलना में अधिक होती है.
• 5. आवेदन: स्टेनलेस स्टील का उपयोग आमतौर पर निर्माण में किया जाता है, फर्नीचर, बरतन, और अन्य क्षेत्र, जबकि एल्यूमीनियम मिश्र धातु का उपयोग आमतौर पर विमानन में किया जाता है, ऑटोमोबाइल, निर्माण, और अन्य क्षेत्र.

एल्यूमीनियम मिश्र धातु और स्टेनलेस स्टील कैसे चुनें

एल्यूमीनियम मिश्र धातु और स्टेनलेस स्टील दोनों में उच्च शक्ति होती है, उच्च संक्षारण प्रतिरोध, इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी, तापीय चालकता और अन्य गुण, लेकिन विशिष्ट एकल संपत्तियों में अभी भी कुछ कमियां हैं. सामग्री चयन के संदर्भ में, हमें सामग्री के अनुप्रयोग परिदृश्य पर विचार करना चाहिए.

यदि उत्पाद के अनुप्रयोग परिदृश्य में ताकत की उच्च आवश्यकताएं हैं और वजन की कोई आवश्यकता नहीं है, तो स्टेनलेस स्टील सबसे अच्छा विकल्प है.

यदि उत्पाद के अनुप्रयोग परिदृश्य में हल्के वजन की आवश्यकताएं हैं और उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात की आवश्यकता है, तो एल्यूमीनियम मिश्र धातु स्टेनलेस स्टील से बेहतर है.