Efterhånden som menneskers livskvalitet forbedres, fortsætter efterspørgslen efter æstetisk appel og kvalitet i produkter med at stige. Et stigende antal forbrugerprodukter fremstilles af legeringsmaterialer. Metalmaterialer formidler en følelse af high-end, robusthed og holdbarhed, mens traditionelle plastikbeklædningsprodukter gradvist bliver forbundet med etiketterne "billig" og "lav kvalitet" i forbrugernes bevidsthed.
Til forbrugerprodukter omfatter almindeligt anvendte legeringsmaterialer aluminiumlegering, zinklegering og magnesiumlegering. Titanlegering, på grund af sin gode biokompatibilitet, bruges ofte inden for det medicinske område. Nedenfor vil jeg introducere egenskaberne for disse adskillige legeringsmaterialer og foretage en sammenligning.
introduktion
Aluminiumslegering
Densiteten af aluminiumslegeringer varierer fra 2,63 til 2,85 g/cm³. Det udviser højere styrke, god støbeevne, plasticitet, fremragende elektrisk og termisk ledningsevne, god korrosionsbestandighed og svejsbarhed.
Zinklegering
Zinklegering har et lavt smeltepunkt, god flydeevne og er let svejselig. I henhold til fremstillingsprocessen kan den klassificeres i støbt zinklegering og bearbejdet zinklegering. Zinklegering udviser fremragende formbarhed og duktilitet, hovedsagelig brugt til batterihuse, trykplader og daglig hardware. Densiteten af zinklegering varierer fra 6,3 til 6,7 g/cm³, med et lavt smeltepunkt ved 385 grader, hvilket gør den let støbbar.
Magnesium legering
Magnesiumlegering er en legering, der primært består af magnesium sammen med andre tilsatte elementer. På grund af dets fremragende støbe-, ekstruderings-, skære- og bøjningsegenskaber finder magnesiumlegeringer omfattende anvendelser inden for bilindustrien, elektronik, tekstiler, byggeri og militære områder. Med et smeltepunkt på 650 grader har magnesiumlegering et lavere smeltepunkt sammenlignet med aluminiumslegering, hvilket giver god ydeevne i trykstøbeprocesser. Den specifikke styrke af højstyrke magnesiumlegeringer kan endda konkurrere med titanium.
Titanium legering
Titaniumlegering refererer til forskellige legeringer fremstillet ved at kombinere titanium med andre metaller. Det udviser høj styrke, fremragende korrosionsbestandighed og høj varmebestandighed. Titaniumlegeringer er meget udbredt til fremstilling af komponenter til flymotorkompressorer, rammer, fastgørelsesanordninger, landingsstel og mere.
Densiteten af titanlegering er generelt omkring 4,51 g/cm³, hvilket kun er omkring 60% af stålets densitet. Som følge heraf er den specifikke styrke af titanlegeringer væsentligt højere end andre metalliske strukturmaterialer, hvilket giver mulighed for produktion af komponenter, der er både stærke pr. enhed og lette, med fremragende stivhed.
sammenligning
Sammenligningstabel over fysiske egenskaber
Blandt disse fire legeringer er titanlegering den hårdeste og udviser også den højeste styrke. Med hensyn til hårdhed er titanlegering væsentligt hårdere end de tre andre legeringer. Med hensyn til trækstyrke overgår titanlegering zinklegering, efterfulgt af magnesiumlegering, mens aluminiumslegering har den laveste styrke.
Sammenligning mellem styrke og hårdhed
Imidlertid skal vægten også tages i betragtning i produktets strukturelle design. Når man overvejer densitet, har zinklegering, der har den højeste densitet, faktisk det laveste styrke-til-vægt-forhold. Titaniumlegering og magnesiumlegering viser højere styrke, men alligevel er titanlegering dyr og har dårlig bearbejdelighed. Derfor foretrækkes magnesiumlegering ofte i komponenter, hvor vægt og styrke kræver omfattende overvejelse.
