So zlepšovaním kvality života ľudí neustále rastie dopyt po estetickej príťažlivosti a kvalite produktov. Čoraz viac spotrebných výrobkov sa vyrába pomocou zliatinových materiálov. Kovové materiály sprostredkúvajú pocit špičkovej kvality, robustnosti a odolnosti, zatiaľ čo tradičné plastové obaly sa v mysliach spotrebiteľov postupne spájajú s nálepkami „lacné“ a „nekvalitné“.
Pre spotrebné výrobky bežne používané zliatinové materiály zahŕňajú zliatinu hliníka, zliatinu zinku a zliatinu horčíka. Zliatina titánu sa vďaka svojej dobrej biokompatibilite často používa v oblasti medicíny. Nižšie predstavím charakteristiky týchto niekoľkých zliatinových materiálov a urobím porovnanie.
úvod
Hliníková zliatina
Hustota hliníkovej zliatiny sa pohybuje od 2,63 do 2,85 g/cm³. Vykazuje vyššiu pevnosť, dobrú zlievateľnosť, plasticitu, výbornú elektrickú a tepelnú vodivosť, dobrú odolnosť proti korózii a zvárateľnosť.
Zliatina zinku
Zliatina zinku má nízky bod topenia, dobrú tekutosť a je ľahko zvárateľná. Podľa výrobného procesu ho možno klasifikovať na liate zinkové zliatiny a tvárnené zinkové zliatiny. Zliatina zinku vykazuje vynikajúcu kujnosť a ťažnosť, používa sa hlavne na kryty batérií, tlačové dosky a každodenný hardvér. Hustota zliatiny zinku sa pohybuje od 6,3 do 6,7 g/cm³, s nízkou teplotou topenia pri 385 stupňoch, vďaka čomu je ľahko odlievateľná.
Zliatina horčíka
Horčíková zliatina je zliatina primárne zložená z horčíka spolu s ďalšími pridanými prvkami. Vďaka svojim vynikajúcim vlastnostiam odlievania, vytláčania, rezania a ohýbania nachádzajú zliatiny horčíka rozsiahle uplatnenie v automobilovom priemysle, elektronike, textilnom priemysle, stavebníctve a vo vojenskej oblasti. S teplotou topenia 650 stupňov má horčíková zliatina nižšiu teplotu topenia v porovnaní s hliníkovou zliatinou, čo ponúka dobrý výkon pri procesoch tlakového liatia. Špecifická sila vysoko pevných horčíkových zliatin môže dokonca konkurovať titánu.
Zliatina titánu
Zliatina titánu sa vzťahuje na rôzne zliatiny vyrobené kombináciou titánu s inými kovmi. Vyznačuje sa vysokou pevnosťou, vynikajúcou odolnosťou proti korózii a vysokou tepelnou odolnosťou. Zliatiny titánu sa široko používajú pri výrobe komponentov pre kompresory leteckých motorov, konštrukcie, upevňovacie prvky, podvozky a ďalšie.
Hustota titánovej zliatiny je vo všeobecnosti okolo 4,51 g/cm³, čo je len asi 60 % hustoty ocele. V dôsledku toho je špecifická pevnosť titánových zliatin výrazne vyššia ako u iných kovových konštrukčných materiálov, čo umožňuje výrobu komponentov, ktoré sú pevné na jednotku a zároveň ľahké, s vynikajúcou tuhosťou.
porovnanie
Porovnávacia tabuľka fyzikálnych vlastností
Z týchto štyroch zliatin je zliatina titánu najtvrdšia a tiež vykazuje najvyššiu pevnosť. Z hľadiska tvrdosti je zliatina titánu výrazne tvrdšia ako ostatné tri zliatiny. Pokiaľ ide o pevnosť v ťahu, zliatina titánu prevyšuje zliatinu zinku, po ktorej nasleduje zliatina horčíka, zatiaľ čo zliatina hliníka má najnižšiu pevnosť.
Porovnanie medzi pevnosťou a tvrdosťou
Pri konštrukčnom návrhu výrobku je však potrebné zvážiť aj hmotnosť. Pokiaľ ide o hustotu, zliatina zinku, ktorá má najvyššiu hustotu, má v skutočnosti najnižší pomer pevnosti k hmotnosti. Zliatina titánu a zliatina horčíka vykazujú vyššiu pevnosť, ale zliatina titánu je drahá a má zlú spracovateľnosť. Preto v komponentoch, kde je potrebné komplexne zvážiť hmotnosť a pevnosť, sa často uprednostňuje horčíková zliatina.
