アルミとステンレスの比較

アルミとステンレスの比較

硬さ

見た目が似ているアルミニウムとステンレスですが、硬さは、ステンレスの方がアルミよりも硬いです。また、ステンレスは圧力を受け続けたときに、一定の圧力を受けると急に弱くなる「降伏」という現象がなく、鉄よりも強度は高いとされています。また、アルミはステンレスに比べて傷がつきやすいと言えます。外部からの力にもかなりの影響を受けますので、大きな力を加えたり、乱暴に扱ったりすると、凹んだりたわんだりという変形が起きやすいです。その点で、ステンレスは強度があるので、耐久性が求められる条件下での使用例が多いです。耐久性をもとめるのであれば、アルミ製よりもステンレス製の商品を選んだほうがいいでしょう。

重さ

ステンレスとアルミの重さについてですが、アルミのほうがステンレスよりも軽いです。



ステンレス:0.764~0.806
アルミニウム:0.264~0.284


このように、ステンレスの方がアルミよりも倍以上重いです。もしもフライパンなどの重さを気にするのようでしたら、アルミのフライパンを買うと良いでしょう。

サビにくさ

一言でいってしまうと、アルミのほうがステンレスよりも錆びやすいです。とはいっても、本来アルミニウムもステンレスも、錆びにくい素材といわれております。詳しく説明すると、ステンレスは鉄(Fe)にクロム(Cr)を加えた合金で、正式にはステンレススチール又はステンレス鋼といい「さびない鋼」と言う意味になります。勘違いしてはいけないのが、ステンレスが錆びないというわけではありません。ステンレスの主成分は鉄ですが、クロムを加えることで、表面に酸化膜ができ、内部が守られて錆びにくくなります。もしも、仮にその酸化膜が傷つけられてしまうことがあっても、瞬時にまわりのクロムが酸素と結合し、酸化膜を補修してしてくれるので、再び錆に強くなります。この再生力こそが、ステンレスをより錆にくい素材にしているのです。

また、ステンレスに限ったことではありませんが、錆びやすい金属と錆びにくい金属との違いは、その金属のイオン化傾向が大きいか小さいかの違いであり、イオン化傾向の大きい金属ほど錆びやすいということになります。

外観

アルミとステンレスはほとんど見た目が同じですが、微妙に外観も違います。特徴として、アルミは白っぽい光沢をしており、ステンレスは鏡のような輝きをしています。

アルミ 白っぽい光沢

ステンレス 鏡っぽい輝き

ただ、どちらとも化合料で光沢なども変わってくるときがあるので注意が必要です。また、よく磨いたアルミニウムは、赤外線や紫外線、電磁波、各種熱線をよく反射し、純度の高いアルミニウムほどこの性質はすぐれています。

加工のしやすさ

比較的にステンレスよりもアルミのほうが加工しやすい。

その理由はアルミ・アルミニウムの特性にあります。アルミニウムは軽い上に強度が高く、電気をよく通します。さらに、一般に切削加工に利用されているアルミニウムの多くは純粋なアルミニウムではなく、アルミニウムに他の元素を化合することで、様々な特性を付与しています。これをアルミニウム合金と言います。アルミニウム合金は、紙のように薄い箔や、複雑な形状の押出形材を容易に製造することができることから、きわめて広い用途で使用されています。また、アルミニウムは塑性加工がしやすく、さまざまな形状に成形することが可能です。切削加工性にも優れているので、金型などの工具類や機械部品に使用されています。アルミニウムは融点が低いという性質も持っています。このため、溶けていても、表面が酸化皮膜で覆われいるのでガスを吸収しにくくなり、湯流れがよいといった性質からアルミニウムは、薄肉の鋳物や、複雑な形状の鋳物をつくることができます。更にアルミニウムは、コストパフォーマンスのも優れています。

アルミニウムは他の金属と比べると腐食しにくく、融点が低いため、使用後のアルミ製品を溶かして再生することが可能です。このため、再生地金をつくるのに必要なエネルギーは、新地金と比べてわずか3%ということから、環境にやさしい、経済的な材料だともいえます。

一方、ステンレスは実は難削材として分類されています。

アルミと違い、熱伝導率が低いために切削加工時の際に発生する熱が逃げにくくなってしまいます。このため、工具のほうに負担がかかり、摩耗が進行してしまいます。

併せて、加工硬化性が大きい材質でもあるので、ステンレスを加工することで工具寿命が短くなってしまいます。

加工硬化とは、金属に加工を加えると、普段よりも硬さが増す現象のことです。

また、工具との親和性が高く、切り粉が刃物に溶着しやすいため、工具や切り刃の刃先が細かく欠けるてしまうという「チッピング」が発生します。そのため、加工精度がどうしても下がってしまう材質ですので、加工の際には注意したほうがいいです。また、溶接に関してはアルミの方がステンレスよりも熱伝導率や酸化被膜(不動体被膜)が影響するのでステンレスに比べて難しいです。般的に切削加工するときは蓄熱しやすいので、チップや刃物に悪影響が生じてしまいます。

その他の違い

・上記でも説明しましたが、アルミは熱伝導率の良い材料として知られていますが、ステンレスは熱伝導率は決して良いとは言えません。身近な所で言えば鍋などにもアルミが使用しようされていますが、これは温まりやすい性質を利用したものです。一方ステンレスはアルミに比べて熱伝導率が悪いですが逆にいうと熱が逃げにくいとも言えます。



・アルミには通常磁性がありませんが、ステンレスは配合組織により磁性を持つ種類があります。アルミニウムは非磁性体で磁場に影響されないため、磁性の影響を受けては、いけないような部品や製品を作ることができますので、磁性がないから悪いというわけではありません。



・般的に導電率の高い材料としては電線等に用いられる銅が知られていますが、アルミもよく通電します。一方ステンレスは導電体ではありますが、アルミに比べると通電量は多くありません。

参考:https://mitsu-ri.net/articles/arumi-stainless