Wie schneiden Aluminiumlegierungen im Vergleich zu Edelstahl in Bezug auf Festigkeit und Preis ab?
Wie schneiden Aluminiumlegierungen im Vergleich zu Edelstahl hinsichtlich Festigkeit und Preis ab?
Vergleich der mechanischen Festigkeit
Edelstahl übertrifft Aluminiumlegierungen im Allgemeinen in Bezug auf Zugfestigkeit und Streckgrenze. Zum Beispiel hat Edelstahl SUS304 eine Zugfestigkeit von etwa 520–750 MPa, während Aluminium 6061-T6 typischerweise etwa 310 MPa erreicht. Hochfeste Edelstahlvarianten wie SUS630 (17-4PH) können über 1.000 MPa erreichen und eignen sich für strukturelle oder tragende Anwendungen. Im Vergleich dazu erreicht hochfestes Aluminium wie 7075-T6 bis zu 570 MPa, bietet jedoch eine geringere Verschleiß- und Ermüdungsbeständigkeit als Edelstahl.
Gewicht und Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht
Trotz geringerer absoluter Festigkeit haben Aluminiumlegierungen nur etwa ein Drittel der Dichte von Edelstahl. Dadurch besitzen sie ein höheres Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, was sie ideal macht für gewichtsoptimierte Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Robotik.
Eigenschaft | Aluminium 6061-T6 | Aluminium 7075-T6 | SUS304 Edelstahl | SUS630 Edelstahl |
|---|---|---|---|---|
Dichte (g/cm³) | 2,70 | 2,81 | 7,93 | 7,75 |
Zugfestigkeit (MPa) | 310 | 570 | 520–750 | 930–1.180 |
Korrosionsbeständigkeit | Gut | Mittel | Ausgezeichnet | Sehr gut |
Zerspanbarkeit | Ausgezeichnet | Befriedigend | Mittel | Mittel |
Preisvergleich
Aluminium ist in der Regel sowohl beim Rohmaterial als auch bei der Bearbeitung kostengünstiger. Laut Daten aus dem Jahr 2024:
Aluminium 6061-T6: ca. 2,5–3,0 USD/kg
Aluminium 7075-T6: ca. 4,0–4,5 USD/kg
Edelstahl 304: ca. 5,0–6,0 USD/kg
Edelstahl 17-4PH: ca. 7,5–9,0 USD/kg
Die geringere Dichte von Aluminium bedeutet auch weniger Gewicht pro Bauteil, was Transportkosten senkt und die Bearbeitungszeit reduziert, da das Material leichter zu schneiden ist. Es ist besonders wirtschaftlich für großvolumige oder schnelle CNC-Bearbeitungsprojekte.
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