Kun ihmisten elämänlaatu paranee, tuotteiden esteettisen houkuttelevuuden ja laadun kysyntä kasvaa edelleen. Yhä useammat kuluttajatuotteet valmistetaan seosmateriaaleista. Metallimateriaalit välittävät huippuluokan, tukevuuden ja kestävyyden tunteen, kun taas perinteiset muovikotelotuotteet yhdistetään vähitellen "halpa" ja "huonolaatuinen" -merkintöihin kuluttajien mielissä.
Kuluttajatuotteissa yleisesti käytettyjä seosmateriaaleja ovat alumiiniseos, sinkkiseos ja magnesiumseos. Titaaniseosta sen hyvän bioyhteensopivuuden vuoksi käytetään usein lääketieteen alalla. Alla esittelen näiden useiden seosmateriaalien ominaisuudet ja teen vertailun.
esittely
Alumiiniseos
Alumiiniseoksen tiheys vaihtelee välillä 2,63 - 2,85 g/cm³. Sillä on suurempi lujuus, hyvä valuvuus, plastisuus, erinomainen sähkön- ja lämmönjohtavuus, hyvä korroosionkestävyys ja hitsattavuus.
sinkkiseos
Sinkkiseoksella on alhainen sulamispiste, hyvä juoksevuus ja se on helposti hitsattavissa. Valmistusprosessin mukaan se voidaan luokitella valusinkkiseokseen ja muokattuun sinkkiseokseen. Sinkkiseoksella on erinomainen muokattavuus ja sitkeys, ja sitä käytetään pääasiassa akkukoteloissa, painolevyissä ja päivittäisissä laitteissa. Sinkkilejeeringin tiheys vaihtelee välillä 6,3 - 6,7 g/cm³, ja sen sulamispiste on alhainen 385 asteessa, joten se on helppo valaa.
Magnesiumseos
Magnesiumseos on seos, joka koostuu pääasiassa magnesiumista muiden lisättyjen alkuaineiden kanssa. Erinomaisten valu-, suulakepuristus-, leikkaus- ja taivutusominaisuuksiensa ansiosta magnesiumseoksia käytetään laajasti autoteollisuudessa, elektroniikassa, tekstiileissä, rakentamisessa ja sotilasaloilla. 650 asteen sulamispisteellä magnesiumseoksella on alhaisempi sulamispiste verrattuna alumiiniseokseen, mikä tarjoaa hyvän suorituskyvyn painevaluprosesseissa. Erittäin lujien magnesiumseosten ominaislujuus voi jopa kilpailla titaanin kanssa.
Titaaniseos
Titaaniseoksella tarkoitetaan erilaisia seoksia, jotka on valmistettu yhdistämällä titaania muiden metallien kanssa. Sillä on korkea lujuus, erinomainen korroosionkestävyys ja korkea lämmönkestävyys. Titaaniseoksia käytetään laajalti lentokoneiden moottorien kompressorien, runkojen, kiinnittimien, laskutelineiden ja muiden komponenttien valmistuksessa.
Titaaniseoksen tiheys on yleensä noin 4,51 g/cm³, mikä on vain noin 60 % teräksen tiheydestä. Näin ollen titaaniseosten ominaislujuus on huomattavasti korkeampi kuin muiden metallisten rakennemateriaalien, mikä mahdollistaa komponenttien valmistamisen, jotka ovat sekä vahvoja yksikköä kohti että kevyitä ja erittäin jäykkiä.
vertailu
Fyysisten ominaisuuksien vertailutaulukko
Näistä neljästä seoksesta titaaniseos on kovin ja sillä on myös suurin lujuus. Kovuuden suhteen titaaniseos on huomattavasti kovempaa kuin muut kolme metalliseosta. Vetolujuuden osalta titaaniseos ylittää sinkkiseoksen, jota seuraa magnesiumseos, kun taas alumiiniseoksella on alhaisin lujuus.
Lujuuden ja kovuuden vertailu
Tuotteen rakennesuunnittelussa on kuitenkin otettava huomioon myös paino. Kun tarkastellaan tiheyttä, sinkkiseoksella, jolla on suurin tiheys, on itse asiassa alhaisin lujuus-painosuhde. Titaaniseoksella ja magnesiumseoksella on suurempi lujuus, mutta titaaniseos on kallista ja sen työstettävyys on huono. Siksi komponenteissa, joissa paino ja lujuus vaativat kattavaa harkintaa, magnesiumseos on usein suositeltava.
