להלן השוואה מפורטת של אֲלוּמִינְיוּם ו- פְּלָדָה מבחינת חוזק, תכונות ושימוש:
1. כוח
פְּלָדָה:
בדרך כלל חזק וקשה יותר מאלומיניום.
חוזק מתיחה נע בין 400 מגה מגה (פלדה עדינה) עד >2, 000 MPA (סגסוגות בעלות חוזק גבוה).
עמיד יותר לעיוות תחת עומסים כבדים.
אֲלוּמִינְיוּם:
חוזק נמוך יותר בהשוואה לפלדה, אך יחס כוח למשקל הוא עדיף.
חוזק מתיחה נע בין 70 מגפ"ס (אלומיניום טהור) עד 700 MPa (סגסוגות בדרגה גבוהה כמו 7075- t6).
דורש קטעים עבים יותר כדי להתאים את קיבולת הנושא העומס של פלדה.
2. משקל
פְּלָדָה:
צפוף יותר (~ 7.85 גרם/ס"מ), מה שהופך אותו לכבד יותר.
מוסיף משקל משמעותי למבנים, כלי רכב או רכיבים.
אֲלוּמִינְיוּם:
קל מאוד משקל (~ 2.7 גרם/ס"מ, בערך 1/3 צפיפות הפלדה).
אידיאלי ליישומים שבהם הפחתת המשקל היא קריטית (למשל, תעופה וחלל, EVS).
3. עמידות בפני קורוזיה
פְּלָדָה:
נוטה לחלודה אלא אם כן מצופה (למשל, פלדה מגולוונת) או עשוי מפלדת אל חלד (מכיל כרום).
דורש תחזוקה בסביבות לחות או מאכלות.
אֲלוּמִינְיוּם:
באופן טבעי יוצר שכבת תחמוצת מגן (AL₂O₃), מה שהופך אותה לעמידה בפני קורוזיה מאוד.
בשימוש נרחב בסביבות ימיות, חיצוניות וכימיות ללא ציפויים.
4. מוליכות תרמית וחשמלית
פְּלָדָה:
מוליך לקוי של חום וחשמל.
משמש לעתים קרובות כחומר מבני בו יש צורך בבידוד.
אֲלוּמִינְיוּם:
מוליך מצוין של חום וחשמל (~ 60% מהמוליכות של הנחושת).
נפוץ בחיווט חשמלי, כיורי חום וכלי בישול.
5. עלות
פְּלָדָה:
בדרך כלל זול יותר לטון מאשר אלומיניום.
חומרי גלם שופעים ותהליכי ייצור פשוטים יותר.
אֲלוּמִינְיוּם:
יקר יותר בגלל מיצוי עתיר אנרגיה (תהליך Hall-Héroult) ושכלול.
עלויות קוזזות על ידי היתרונות הקלים בהובלה (חיסכון בדלק).
6. מחזור
פְּלָדָה:
ניתן למחזור באופן מלא, אך מיחזור דורש טמפרטורות גבוהות (~ 1,500 מעלות).
אֲלוּמִינְיוּם:
ניתן למחזור 100% ללא אובדן איכותי.
מיחזור משתמש ~ 95% פחות אנרגיה מאשר ייצור ראשוני.
7. יישומים נפוצים
פְּלָדָה:
בנייה (קורות, rebar), מכונות כבדות, צינורות, מסגרות רכב, כלים.
יישומי לחץ גבוה (גשרים, גורדי שחקים).
אֲלוּמִינְיוּם:
Aerospace (גופי מטוסים), רכב (מסגרות סוללות EV, גלגלים), אריזה (פחיות).
אלקטרוניקה צרכנית, פאנלים סולאריים ומבנים קלים (אופניים).
מפתח טייק:
בחר פלדה ליישומים בעלי חוזק גבוה, רגיש לעלות או בטמפרטורה גבוהה.
בחר אלומיניום לשימושים קלים, עמידים בפני קורוזיה או מוליכים בהם חיסכון במשקל מצדיק עלויות גבוהות יותר.
