Aluminium is een ongelofelijk licht materiaal. Het is drie keer zo licht als staal, maar even sterk als staal. Het materiaal is daardoor een veel interessantere optie voor tal van branches.
Aluminium is een minder sterk materiaal dan staal. Dit brengt een aantal eigenschappen met zich mee. Het materiaal is flexibeler en breekt eerder. Breekplaatjes, een extra bescherming bij het gebruik van veiligheidskleppen zijn daarom altijd gemaakt van aluminium.
Sterkte-gewichtsverhouding. Aluminium is gewoonlijk niet zo sterk als staal, maar ook bijna een derde van het gewicht. Dit is de belangrijkste reden waarom de vliegtuigen zijn gemaakt van aluminium.
Licht, sterk én goed bewerkbaar
Aluminium is een licht metaal met een dichtheid van 2,7 kg per dm3. In verhouding is aluminium daarmee ongeveer drie keer lichter dan staal. Toch is aluminium voor zijn lage dichtheid en lichte gewicht een sterk, taai en elastisch materiaal.
RVS heeft wel een hogere dichtheid dan aluminium, waardoormaterialen uit dit metaal zwaarder in gewicht kunnen zijn. Staal is eigenlijk nog sterker en zwaarder dan RVS, maar is daardoor wel minder flexibel om te vervormen of verbuigen.
Aluminium ten opzichte van staal is zo'n 3x duurder per kg. Echter een goede aluminium constructie is gemiddeld 40% lichter. In aanschaf is de aluminium materiaalprijs dus nog steeds duurder maar geen 3x meer. Als we aluminium vergelijken met RVS is RVS zo'n 2x duurder, per kg.
Het aluminium wordt verzacht door het toepassen van wrijvingswarmte en mechanische druk, en de stukken worden met elkaar verbonden door het creëren van een nieuw metaal dat een combinatie is van het staal en het aluminium (een intermetallische verbinding).
Nadelen van aluminium
De productie en recycling van aluminium kost veel energie. Lage sterkte bij hoge temperaturen. Laag smeltpunt (bijvoorbeeld bij brand in een gebouw zal het al snel vervormen) Vermoeiing of veroudering, waardoor het eerder breekt.
Verschillende metalen kennen verschillende vormen van corrosie. IJzerhoudend metaal gaat bijvoorbeeld bruin roesten, maar op aluminium en zink ontstaan andere vormen van corrosie: zinkoxide en aluminiumoxide.
De meest gangbare hoge sterkte aluminium legering is de 7075 legering, vaak in T6. Deze legering bevat zink als hoofdlegeringselement maar ook koper is hierin aanwezig. Dat maakt de legering wel sterk maar ten aanzien van corrosiebestendigheid boet je in.
Onderzoekers van MIT hebben een van de sterkste en lichtste materialen ontwikkeld. Hiervoor is gebruik gemaakt van grafeen. Het materiaal is 20 keer lichter en 10 keer sterker dan staal. Grafeen is een carbon-soort en in een 2D-vorm het sterkste materiaal op aarde.
Het beste antwoord
Dat is Hardox Extreme met een brinell hardheid (HBW) van rond de 650-700. Dit is buidend harder dan gietijzer (100-274) of HSS staal (HB 250-300). Hardox plaat krijgt zijn extreme hardheid door zijn chemische compositie en door het snelle afkoelen na het rollen.
Stalen deuren hebben een robuuste, grovere uitstraling, omdat de lasnaden zichtbaar zijn. Aluminium deuren hebben slankere profielen. Daarnaast is het altijd goed om beide materialen in gebruik te voelen, zodat je zelf ervaart wat je fijner vindt.
Aluminiumoxide zorgt voor een dunne, harde beschermlaag op aluminium die geen zuurstof of andere corroderende bestanddelen uit de lucht doorlaat. Hierdoor vertraagt verdere aluminium corrosie.
Ook ijzer is een metaal. Maar ijzer alleen is niet zo geschikt om te verwerken – zo leert ons een scheikundeboek – omdat het nogal bros is. Als je er koolstof aan toevoegt, wordt het hard en veerkrachtig, en dan heet het staal. staalsterk kunnen zeggen, omdat staal veel sterker is dan ijzer.
Zilver (argentum) is namelijk een edelmetaal en roest bijna niet. Andere edelmetalen zijn goud (aurum) en plantina (platinium). Let op: deze edelmetalen reageren wel met zuurstof en water, maar ze zullen niet snel roesten. Zilver moet je bijvoorbeeld eens in de zoveel tijd even oppoetsen.
Aluminium is duurzaam door de lange levensduur
In eindgebruik is aluminium vooral duurzaam. Zo gaat aluminium tientallen jaren mee en ligt de ondergrens van de levensduur van aluminium in de bouwsector bij 60 jaar. De benodigde energie in combinatie met de lange levensduur maakt aluminium juist duurzaam.
Aluminium beschikt doorgaans over een uitstekende corrosievastheid in zowel natuurlijke milieus, zoet water, zeewater, tal van bodemsoorten en chemicaliën en de meeste voedingswaren. Deze corrosievastheid is te danken aan de aanwezigheid van een passieve oxidefilm op het metaaloppervlak.
Onder water is aluminium wat lastiger doordat het zo'n laag standaardelectrodepotentiaal heeft. Het offert aan bijna alles. Op jachten is de materiaalkeuze voor een specifieke toepassing vaak tussen RVS en aluminium. Aluminium is een vrij goedkoop materiaal doordat het veel voorkomt.
Nadelen aluminium kozijnen
Aluminium kozijnen zijn erg duur. Als aluminium kozijnen niet geplaatst worden met beschermingslaag, kunnen ze reageren op koper, kalk, hout, staal, cement en lood.
Een aluminium profiel isoleert prima tegen de kou én de warmte en beantwoordt aan alle wettelijke energie-vereisten. Aluminium profielen worden niet aangetast door UV-stralen of vocht, roesten of rotten niet én trekken niet krom. Ze zijn ook heel makkelijk te onderhouden.
RVS is sterker en kan een hogere temperatuur aan dan staal. Het is uiteraard roest en kalk bestendig en milieuvriendelijker dan gewoon staal. Uiteraard zijn er ook nadelen bij RVS.
Metalen en bepaalde stoffen verdragen elkaar niet goed en vormen corrosie; bekende voorbeelden: rvs en chloor, zink en gips. Ook zuren en conserveermiddelen kunnen de corrosie versnellen.