Sự khác biệt giữa mạ kẽm và hợp kim

Mạ kẽm và hợp kim là hai quy trình riêng biệt với mục đích riêng biệt. Mạ kẽm có nghĩa là phủ bề mặt thép bằng một lớp kẽm để tăng khả năng chống ăn mòn. Hợp kim thay đổi các đặc tính nội tại của kim loại bằng cách pha trộn nó với một hoặc nhiều nguyên tố bổ sung để tạo thành vật liệu đồng nhất có đặc tính nâng cao.

Bài viết này sẽ so sánh mạ kẽm và hợp kim ở nhiều khía cạnh, bao gồm quy trình, tính chất và ứng dụng của chúng.

Sự khác biệt chính giữa mạ kẽm và hợp kim

Kiểm tra bảng dưới đây để biết tổng quan về những khác biệt chính giữa mạ kẽm và hợp kim.

Quá trình mạ kẽm so với hợp kim

Mạ kẽm thường đơn giản hơn và ít tốn kém hơn vì nó chỉ liên quan đến việc phủ bề mặt kim loại bằng kẽm. Hợp kim phức tạp hơn và thường tốn kém hơn vì nó đòi hỏi phải nấu chảy và kết hợp nhiều nguyên tố để tạo ra vật liệu mới có các đặc tính được cải thiện trong toàn bộ cấu trúc của nó.

Sau đây là giải thích chi tiết về từng quy trình:

Mạ kẽm

Mạ kẽm bảo vệ thép hoặc sắt khỏi rỉ sét bằng cách thêm một lớp kẽm. Có một số phương pháp:

• Mạ kẽm nhúng nóng

Trong phương pháp được sử dụng rộng rãi này, thép đã được làm sạch được nhúng vào kẽm nóng chảy, tại đó phản ứng giữa kẽm và thép tạo thành một loạt các lớp hợp kim kẽm-sắt. Các lớp này liên kết chặt chẽ với thép, tạo ra lớp phủ bên ngoài chắc chắn. Phương pháp này cung cấp khả năng chống ăn mòn mạnh mẽ, lâu dài và thường được sử dụng cho các công trình ngoài trời.

• Mạ điện

Phương pháp này sử dụng dòng điện để lắng đọng kẽm lên bề mặt thép. Thép hoạt động như cực âm, trong khi các ion kẽm trong dung dịch bị thu hút và khử vào đó. Mạ điện tạo ra lớp kẽm mỏng hơn nhưng mịn hơn, thường được sử dụng trong các ứng dụng như tấm ốp thân xe ô tô, nơi mà vẻ ngoài và tính đồng nhất là quan trọng.

Hợp kim

Hợp kim là quá trình kết hợp kim loại với các nguyên tố khác để thay đổi cấu trúc và tính chất bên trong của kim loại.

Quá trình này dựa trên các nguyên tắc tương tác nguyên tử, chuyển đổi pha và dung dịch rắn.

• Làm tan chảy và trộn

Trong quá trình hợp kim hóa, các kim loại cơ bản như sắt được nấu chảy cùng với các nguyên tố hợp kim được chọn như carbon, crom hoặc niken. Ở nhiệt độ cao, các nguyên tố này trộn lẫn ở cấp độ nguyên tử, tạo ra vật liệu mới có các đặc tính được cải thiện.

Ví dụ, thêm cacbon vào sắt sẽ tạo ra thép, cứng hơn và bền hơn sắt nguyên chất.

• Dung dịch rắn và sự hình thành pha

Khi hỗn hợp nguội đi, các nguyên tử lắng xuống thành một cấu trúc sắp xếp, tạo thành dung dịch rắn hoặc các pha riêng biệt trong hợp kim. Cấu trúc nguyên tử này cung cấp các đặc tính đặc biệt, chẳng hạn như khả năng chống ăn mòn hoặc độ bền tăng cường.

Ví dụ, thêm crom vào thép sẽ tạo ra thép không gỉ, có khả năng chống gỉ do lớp oxit thụ động do crom tạo ra trên bề mặt kim loại.

• 
  

  Mạ kẽm có tạo ra hợp kim thép không?

  
  

Không, mạ kẽm không biến thép thành hợp kim. Nó chỉ thêm lớp phủ kẽm bảo vệ trên bề mặt thép, mà không trộn kẽm vào bản thân thép.

Tính chất của mạ kẽm so với hợp kim

Chống ăn mòn

Kim loại hợp kim thường có khả năng chống ăn mòn tốt hơn so với thép mạ kẽm. 

Với hợp kim, các nguyên tố như crom được tích hợp trong toàn bộ vật liệu, cung cấp khả năng chống chịu bên trong. Ngay cả khi kim loại hợp kim bị trầy xước hoặc mòn, khả năng chống chịu bên trong này vẫn hiệu quả, giúp kim loại hợp kim có khả năng phục hồi tốt hơn trong môi trường khắc nghiệt hoặc có độ ẩm cao.

Trong mạ kẽm, lớp kẽm chỉ bảo vệ bề mặt. Nếu lớp bảo vệ này bị hỏng, kim loại nền tiếp xúc có thể nhanh chóng bị rỉ sét. Tuy nhiên, thép mạ kẽm vẫn có khả năng chống ăn mòn tốt trong điều kiện ngoài trời thông thường.

Sức mạnh và độ bền

Hợp kim mang lại sự cải thiện lớn hơn về độ bền và sức mạnh so với mạ kẽm.

Bằng cách thay đổi cấu trúc bên trong, hợp kim tăng các đặc tính như độ bền kéo và độ dẻo dai. Kim loại hợp kim, chẳng hạn như thép cường độ cao, có thể chịu được tải trọng lớn và ứng suất lặp đi lặp lại, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe.

Ngược lại, mạ kẽm không làm tăng độ bền của kim loại. Độ bền và độ bền của thép mạ kẽm phụ thuộc phần lớn vào vật liệu cơ bản của nó. Thông thường, thép mạ kẽm giữ nguyên độ bền ban đầu của thép cơ bản, phù hợp cho mục đích sử dụng kết cấu và ngoài trời. Tuy nhiên, nó thiếu khả năng chịu tải và chống va đập bổ sung mà kim loại hợp kim mang lại.

Bảo trì và Tuổi thọ

Hợp kim thường ít cần bảo trì hơn và có tuổi thọ dài hơn. Về lâu dài, điều này mang lại hiệu quả kinh tế cho những ứng dụng đòi hỏi độ bền cao.

Lớp phủ mạ kẽm có thể cần được kiểm tra thường xuyên vì lớp phủ kẽm có thể bị mòn hoặc hư hỏng theo thời gian, đặc biệt là trong môi trường khắc nghiệt. Nếu lớp phủ bị hư hỏng, thường có thể sửa chữa bằng cách sử dụng sơn hoặc bình xịt giàu kẽm để phục hồi khả năng bảo vệ.

Ngoại hình và Hoàn thiện

Thép mạ kẽm nhúng nóng thường có vẻ ngoài thô ráp, mang tính công nghiệp do lớp phủ kẽm dày hơn, phù hợp cho các ứng dụng kết cấu. Thép mạ điện, với lớp phủ mỏng hơn, mang lại bề mặt mịn hơn cho các ứng dụng có thể nhìn thấy.

Kim loại hợp kim, giống như thép không gỉ, mang lại vẻ ngoài tinh tế, đồng đều hơn. Chúng có thể được đánh bóng để có lớp hoàn thiện bóng bẩy, khiến chúng trở nên lý tưởng cho cả mục đích chức năng và trang trí khi tính thẩm mỹ là quan trọng.

Trị giá

Mạ kẽm thường có giá cả phải chăng và đơn giản hơn so với hợp kim.

Các mạ kẽm Quá trình này khá đơn giản, bao gồm lớp phủ kẽm đòi hỏi ít thiết bị và vật liệu. Hợp kim phức tạp hơn, đòi hỏi phải pha trộn chính xác các thành phần và điều kiện được kiểm soát, làm tăng chi phí.

Đối với các ứng dụng cần bảo vệ chống ăn mòn cơ bản, mạ kẽm là lựa chọn tiết kiệm chi phí, trong khi hợp kim là khoản đầu tư cho hiệu suất cao hơn.

Các ứng dụng khác nhau của mạ kẽm và hợp kim

Mạ kẽm

• Xây dựng và Cơ sở hạ tầng

Thép mạ kẽm được ưa chuộng trong lợp mái, hàng rào và các công trình ngoài trời. Lớp phủ kẽm của nó cung cấp khả năng chống gỉ hiệu quả, lý tưởng cho cầu, lan can và cột điện tiếp xúc với thời tiết vừa phải.

• Ngành công nghiệp ô tô

Nhiều bộ phận xe, như tấm thân và khung, sử dụng thép mạ kẽm. Lớp kẽm giúp chống gỉ, đặc biệt là ở những khu vực tiếp xúc với độ ẩm, mang lại cách tiết kiệm chi phí để kéo dài tuổi thọ của các bộ phận này.

• Sản phẩm và thiết bị ngoài trời

Kim loại mạ kẽm thường được sử dụng trong đồ nội thất ngoài trời, sân chơi và dụng cụ nông trại. Lớp bảo vệ bảo vệ chúng khỏi độ ẩm và thời tiết, giúp bảo trì thấp và độ bền cao.

Hợp kim

• Các thành phần kết cấu chịu ứng suất cao

Kim loại hợp kim được sử dụng trong xây dựng khung, cầu và máy móc hạng nặng, nơi cần có độ bền và khả năng phục hồi cao. Những vật liệu này chịu được tải trọng cao và duy trì độ ổn định theo thời gian.

• Phụ tùng ô tô và hàng không vũ trụ

Kim loại hợp kim, chẳng hạn như thép cường độ cao, rất cần thiết trong các bộ phận động cơ, bánh răng và hệ thống treo. Độ bền và khả năng chống chịu nhiệt độ của chúng làm cho chúng đáng tin cậy khi chịu áp lực.

• Môi trường công nghiệp và hóa chất

Trong các nhà máy hóa chất và môi trường biển, thép không gỉ và các hợp kim khác chống ăn mòn từ hóa chất và nước mặn. Chúng lý tưởng cho các bể chứa, đường ống và thiết bị tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt.

Làm thế nào để lựa chọn giữa Mạ kẽm và hợp kim

Thép mạ kẽm lý tưởng để bảo vệ chống ăn mòn ở mức độ vừa phải trong điều kiện ngoài trời tiêu chuẩn, mang lại sự cân bằng giữa khả năng bảo vệ và hiệu quả về chi phí.

Kim loại hợp kim thích hợp cho mục đích sử dụng chuyên sâu hơn, đòi hỏi tính toàn vẹn về cấu trúc và hiệu suất nhất quán.

Cung cấp năng lượng cho các dự án của bạn bằng thép được chế tạo để bền bỉ

Tại Nhóm Thép Pro, chúng tôi cung cấp thép hợp kim và thép mạ kẽm chất lượng cao để đáp ứng nhu cầu riêng biệt của bất kỳ dự án nào. Cho dù bạn cần độ bền của thép hợp kim hay sự bảo vệ đáng tin cậy của thép mạ kẽm, chúng tôi đều có giải pháp phù hợp. Vui lòng nhận giá cả cạnh tranh và dịch vụ đáng tin cậy bằng kiểm tra các tùy chọn báo giá của chúng tôi.