A mesura que la qualitat de vida de les persones millora, la demanda d'atractiu estètic i de qualitat en els productes continua augmentant. Un nombre creixent de productes de consum es fabriquen amb materials d'aliatge. Els materials metàl·lics transmeten una sensació d'alta gamma, robustesa i durabilitat, mentre que els productes tradicionals de carcassa de plàstic s'estan associant gradualment amb les etiquetes "barats" i "de baixa qualitat" en la ment dels consumidors.
Per als productes de consum, els materials d'aliatge d'ús habitual inclouen l'aliatge d'alumini, l'aliatge de zinc i l'aliatge de magnesi. L'aliatge de titani, per la seva bona biocompatibilitat, s'utilitza sovint en l'àmbit mèdic. A continuació, presentaré les característiques d'aquests diversos materials d'aliatge i faré una comparació.
introducció
Aliatge d'alumini
La densitat de l'aliatge d'alumini oscil·la entre 2,63 i 2,85 g/cm³. Presenta una major resistència, bona colabilitat, plasticitat, excel·lent conductivitat elèctrica i tèrmica, bona resistència a la corrosió i soldabilitat.
Aliatge de zinc
L'aliatge de zinc té un punt de fusió baix, bona fluïdesa i és fàcil de soldar. Segons el procés de fabricació, es pot classificar en aliatge de zinc fos i aliatge de zinc forjat. L'aliatge de zinc presenta una excel·lent mal·leabilitat i ductilitat, utilitzat principalment per a carcasses de bateries, plaques d'impressió i maquinari diari. La densitat de l'aliatge de zinc oscil·la entre 6,3 i 6,7 g/cm³, amb un punt de fusió baix a 385 graus, el que el fa fàcilment colable.
Aliatge de magnesi
L'aliatge de magnesi és un aliatge compost principalment de magnesi juntament amb altres elements afegits. A causa de les seves excel·lents propietats de fosa, extrusió, tall i flexió, els aliatges de magnesi troben àmplies aplicacions en camps de l'automoció, electrònica, tèxtil, construcció i militar. Amb un punt de fusió de 650 graus, l'aliatge de magnesi té un punt de fusió més baix en comparació amb l'aliatge d'alumini, oferint un bon rendiment en els processos de fosa a pressió. La força específica dels aliatges de magnesi d'alta resistència fins i tot pot competir amb la del titani.
Aliatge de titani
L'aliatge de titani es refereix a diversos aliatges fets combinant titani amb altres metalls. Presenta una gran resistència, una excel·lent resistència a la corrosió i una alta resistència a la calor. Els aliatges de titani s'utilitzen àmpliament en la fabricació de components per a compressors de motors d'avions, marcs, elements de subjecció, trens d'aterratge i molt més.
La densitat de l'aliatge de titani és generalment d'uns 4,51 g/cm³, que és només al voltant del 60% de la densitat de l'acer. En conseqüència, la resistència específica dels aliatges de titani és significativament superior a la d'altres materials estructurals metàl·lics, permetent la producció de components que són alhora forts per unitat i lleugers, amb una rigidesa excel·lent.
comparació
Taula de comparació de propietats físiques
Entre aquests quatre aliatges, l'aliatge de titani és el més dur i també presenta la resistència més alta. Pel que fa a la duresa, l'aliatge de titani és significativament més dur que els altres tres aliatges. Pel que fa a la resistència a la tracció, l'aliatge de titani supera l'aliatge de zinc, seguit de l'aliatge de magnesi, mentre que l'aliatge d'alumini té la resistència més baixa.
Comparació entre la força i la duresa
Tanmateix, en el disseny estructural del producte, també cal tenir en compte el pes. Quan es considera la densitat, l'aliatge de zinc, que té la densitat més alta, en realitat té la relació força-pes més baixa. L'aliatge de titani i l'aliatge de magnesi demostren una resistència més alta, però l'aliatge de titani és car i té poca treballabilitat. Per tant, en components on el pes i la força necessiten una consideració exhaustiva, sovint es prefereix l'aliatge de magnesi.
