Titanium versus aluminium:welk non-ferrometaal moet worden gebruikt

Bij het kiezen van een materiaal voor een metalen onderdeel zijn twee van de belangrijkste overwegingen de sterkte en het gewicht van het metaal. Veel toepassingen vereisen zowel een hoge sterkte als een laag gewicht, maar het kan lastig zijn om een ​​materiaal te vinden dat aan beide eisen kan voldoen.

Titanium en aluminium zijn twee van de meest populaire metalen die bekend staan ​​om hun hoge sterkte-gewichtsverhoudingen. Deze metalen worden vaak gebruikt wanneer staal of andere veelvoorkomende materialen te zwaar zijn voor de toepassing, bijvoorbeeld in de lucht- en ruimtevaartindustrie, waar elk pond gewicht de kosten verhoogt en zo veel mogelijk moet worden geminimaliseerd.

Hoewel titanium en aluminium beide sterke, lichtgewicht non-ferro metalen zijn, hebben ze zeer verschillende eigenschappen en toepassingen. Dit artikel vergelijkt en contrasteert titanium met aluminium wat betreft hun fysieke en mechanische eigenschappen en gebruiksscenario's om u te helpen kiezen welke van deze metalen geschikt is voor uw toepassing.

Titanium versus aluminium eigenschappen

Laten we om te beginnen eens kijken naar de eigenschappen die titanium en aluminium gemeen hebben. Naast hun uitstekende sterkte-gewichtsverhoudingen, hebben beide metalen een uitstekende hittetolerantie en corrosieweerstand. Als non-ferro metalen is geen van beide magnetisch.

Dit is echter waar de overeenkomsten eindigen. Hoewel aluminium vrij sterk is in verhouding tot zijn gewicht, is het lang niet zo sterk als titanium. Afhankelijk van het type aluminiumlegering varieert de treksterkte van aluminium van ongeveer 35 tot 80 ksi. Commercieel zuiver titanium is qua sterkte vergelijkbaar met aluminiumlegeringen, maar de treksterkte van titaniumlegeringen zoals 6-4 titanium is meer dan 160 ksi.

Hoewel zowel titanium als aluminium licht van gewicht zijn, is de dichtheid van aluminium van ongeveer 0,1 lb/in3 aanzienlijk lager dan die van titanium van 0,16 lb/in3. Dit betekent dat een titanium onderdeel zwaarder zal zijn dan een gelijkwaardig aluminium onderdeel, maar bij titanium is er minder materiaal nodig om dezelfde sterkte te bereiken.

Er zijn nog meer verschillen tussen titanium en aluminium als het gaat om elektrische en thermische geleidbaarheid. Titanium is een slechte geleider, met slechts ongeveer 3,1% van de geleidbaarheid van koper. Aluminium daarentegen is een uitstekende geleider met ongeveer 64% van de geleidbaarheid van koper.

Ten slotte is er een groot verschil in de kosten van titanium versus aluminium. Aluminium is uitzonderlijk goedkoop en overvloedig aanwezig, waardoor het een kosteneffectief metaal is voor veel toepassingen. Titanium wordt beschouwd als een relatief duur materiaal. Hoewel titanium kosten met zich meebrengt, kan het de waarde verhogen, omdat titanium onderdelen lichter, sterker en duurzamer worden gemaakt dan aluminium onderdelen.

Titanium versus aluminium toepassingen

Aluminium is het meest voorkomende metaal op aarde, dus het is logisch dat het een breed scala aan toepassingen heeft. Aluminium is te vinden in zowat elke toepassing die een laag gewicht en hoge sterkte vereist, waaronder vliegtuigen, bouwmaterialen, fietsframes, boten en autoframes. Sommige van de sterkere legeringen worden gebruikt voor matrijzen voor kunststoffen. Vanwege zijn geleidbaarheid en lage kosten wordt aluminium vaak gebruikt in toepassingen die een hoge geleidbaarheid vereisen, zoals elektrische bedrading, warmtewisselaars en kookgerei.

Titanium wordt ook gebruikt voor vliegtuigen en voertuigen wanneer een nog hogere sterkte vereist is. Titanium is biocompatibel en wordt daarom vaak gebruikt in medische toepassingen zoals gewrichtsvervangingen, pacemakers, schedelplaten en tandheelkundige implantaten.

De gedeelde kwaliteiten van aluminium en titanium maken ze beide waardevolle materialen in chemische, maritieme, automobiel- en ruimtevaarttoepassingen, waar sterkte, gewicht en corrosieweerstand de belangrijkste overwegingen zijn. In deze gevallen komt de keuze voor titanium versus aluminium vaak neer op ruimte en kosten. Wanneer de sterkte-gewichtsverhouding zo hoog mogelijk moet zijn, is titanium de superieure keuze en kan het aan hoge sterktevereisten voldoen terwijl het minder ruimte in beslag neemt dan aluminium. Wanneer de sterkte-gewichtsverhouding van aluminium echter voldoende is voor de toepassing, is het meestal een meer kosteneffectieve keuze.

Een andere factor bij de keuze tussen titanium en aluminium is bewerkingsafval. Hoewel het bewerken van goedkoop aluminium geen groot probleem is, is titanium waardevoller en kunnen de materiaalkosten snel oplopen. Om deze reden wordt aluminium vaak gebruikt als materiaal voor prototypes voor onderdelen die tijdens de productie van titanium zullen worden gemaakt.

Uw lokale metaalleverancier is er om aan uw behoeften op het gebied van titanium en aluminium te voldoen

Industrial Metal Service is gespecialiseerd in het leveren van aluminium, titanium, staal en andere metalen voor machinewerkplaatsen, fabrikanten en fabrikanten in de San Francisco Bay Area. We verzenden ook door het hele land naar winkels die niet het voordeel hebben van een lokale, betrouwbare metaalleverancier. We hebben een uitgebreide voorraad titanium en aluminiumlegeringen op voorraad en bieden klanten de mogelijkheid om nieuw materiaal te kopen dat afkomstig is van Amerikaanse fabrieken of geverifieerde metaalresten, wat aanzienlijke besparingen oplevert in vergelijking met het kopen van nieuw materiaal.