ترجمه ویرایش
از طرف ترنسپاش - translation plugin for wordpress
فولاد بازیگران در مقابل چدن

فولاد بازیگران در مقابل چدن: تفاوت های کلیدی, خواص & برنامه

فهرست محتوای نشان دادن

1. مقدمه

فولاد ریخته گری و چدن هر دو فلز آهنی هستند که از طریق فرآیندهای ذوب و ریخته گری تولید می شوند.

اگرچه آنها یک عنصر پایه - آهن - خواص آنها را به اشتراک می گذارند, برنامه, و خصوصیات عملکرد به دلیل تغییر در محتوای کربن و عناصر آلیاژ تفاوت معنی داری دارد.

انتخاب بین فولاد ریخته گری و چدن برای مهندسان بسیار مهم است, تولید کنندگان, و طراحان زیرا این امر به طور مستقیم بر قدرت تأثیر می گذارد, قابلیت تغییر, مقاومت در برابر خوردگی, و هزینه کلی چرخه عمر یک مؤلفه.

در این مقاله به متالورژی بررسی شده است, رفتار مکانیکی, روش تولید, و مناسب بودن استفاده نهایی از فولاد ریخته گری و چدن در عمق.

2. چدن چیه?

چدن گروهی از آلیاژهای کربن آهن با میزان کربن به طور معمول بین 2.0% وت 4.0%, همراه با سطح مختلف سیلیکون (1.0-3.0 ٪), منگنز, گوگرد, فسفر.

این محتوای کربن بالا آن را از فولاد متمایز می کند و به چدن خصوصیات فیزیکی و مکانیکی متمایز آن می دهد.

این یکی از قدیمی ترین و پرکاربردترین فلزات آهنی در مهندسی و تولید است, برای آن ارزش دارد قابلیت بازیگری عالی, میرایی لرزش, وت قدرت فشاری.

ریخته گری طبل ترمز چدن
ریخته گری طبل ترمز چدن

زمینه تاریخی

استفاده از چدن به قرن 5 قبل از میلاد در چین باز می گردد, با پذیرش گسترده صنعتی در قرن پانزدهم آغاز شده است.

این ساخت و ساز را متحول کرد, ماشین آلات, و حمل و نقل, راه خود را از پل ها و لوله ها گرفته تا موتورها و وسایل آشپزی به همه چیز تبدیل کنید.

انواع کلیدی چدن

نوع ترکیب & ساختار خواص برنامه های مشترک
خاکستری خاکستری گرافیت پوسته در یک ماتریس فریت یا مروارید ماشینکاری عالی, میرایی خوب, شکننده تحت تنش بلوک موتور, پایه ماشین, وسایل آشپزی
آهن کروی (گره دار) گرافیت در یک ماتریس انعطاف پذیر قدرت و انعطاف پذیری کششی خوب, جوشکاری متوسط لوله, دریچه, اجزای تعلیق خودرو
چدن سفید سیمانیت (رفیق) بدون گرافیت رایگان بسیار سخت و شکننده, مقاومت در برابر سایش عالی بوش آسیاب, سنگ شکن, بشقاب بپوشید
آهن قابل انعطاف تولید شده توسط آهن سفید با گرما برای تبدیل سیمان به فریت/گرافیت قدرت خوب را با انعطاف پذیری متوسط ترکیب می کند اتصالات, براکت, ابزارهای دستی

ویژگی های اصلی چدن

  • محتوای کربن بالا: قابلیت چدن و مقاومت در برابر سایش را افزایش می دهد اما انعطاف پذیری را کاهش می دهد.
  • قابلیت بازیگری عالی: نقطه ذوب کم (≈1150–1200 درجه سانتیگراد) و سیالیت خوب باعث ایجاد پیچیده می شود, بزرگ, و شکل های پیچیده ای که به راحتی ریخته می شوند.
  • ظرفیت میرایی خوب: به خصوص در آهن خاکستری, که لرزش را به خوبی جذب می کند, آن را برای پایگاه های ماشین آلات ایده آل می کند.
  • شجاعت: بیشتر اشکال, به خصوص خاکستری و چدن سفید, شکستگی تحت بارهای کششی یا ضربه.
  • هدایت حرارتی: برای توزیع گرما موثر است, ساخت آن به یک ماده مناسب برای قطعات موتور و وسایل آشپزی.
  • مقاومت در برابر خوردگی: متوسط بدون پوشش, اگرچه با عناصر خاص آلیاژ یا درمان های سطح بهبود یافته است.

3. فولاد ریخته گری چیست?

فولاد دسته ای از آلیاژهای کربن آهن با یک است میزان کربن به طور معمول از 0.1% به 0.5%, با ذوب و ریختن فولاد مذاب در قالب ها تولید می شود تا شکل های خاصی تشکیل شود.

برخلاف چدن, فولاد ریخته گری محتوای کربن کمتری دارد, که نتیجه قابل توجهی دارد انعطاف پذیری بالاتر, سختی, و قابلیت جوشکاری.

این خصوصاً برای برنامه های مربوط به برنامه ها مورد علاقه است بارهای پویا, مقاومت در برابر ضربه, وت مقاومت در برابر پوشیدن.

قطعات ریخته گری موم از دست رفته فولاد بازیگران
قطعات ریخته گری موم از دست رفته فولاد بازیگران

زمینه تاریخی

در حالی که فولاد فرفورژه به دوران باستان باز می گردد, فولاد در قرن نوزدهم به دنبال پیشرفت در فرآیندهای ساخت فولاد مانند روشهای Bessemer و باز کردن باز به طور گسترده ای در دسترس قرار گرفت.

امروز, فولاد ریخته گری یک ماده حیاتی در ساختاری است, خودرو, معادن, و برنامه های حاوی فشار به دلیل استحکام و تطبیق پذیری آن.

انواع کلیدی فولاد ریخته گری

نوع ترکیب & ساختار خواص برنامه های مشترک
فولاد ریخته گری در درجه اول آهن با کربن 0.1-0.5 ٪, مقادیر کمی منگنز, وت قدرت و انعطاف پذیری متعادل, قابل درمان با گرما قاب های ساختاری, چرخ دنده, براکت
فولاد بازیگران کم آلیاژ آهن با کربن و اضافات کوچک Cr, در, مس, حرفهای چقرمگی بهبود یافته, مقاومت در برابر سایش و خوردگی بدنهای پمپ, قطعات ماشین آلات, تجهیزات معدن
فولاد ریخته گری ضد زنگ ≥10.5 ٪ کروم با افزودنیهای NI یا MO مقاومت در برابر خوردگی عالی, قدرت مکانیکی خوب دریچه, اجزای پردازش شیمیایی, قطعات دریایی

ویژگی های اصلی فولاد بازیگران

  • محتوای کربن پایین: به طور معمول 0.1-0.5 ٪, در نتیجه انعطاف پذیری و قابلیت جوشکاری برتر در مقایسه با چدن.
  • استحکام بالا & سختی: پیشنهادات فولاد بازیگران خصوصیات مکانیکی عالی, از جمله استحکام کششی بالا و مقاومت در برابر بارگذاری شوک.
  • قابل درمان با حرارت: برخلاف چدن, فولاد ریخته گری قابل درمان با گرما است (خاموش, دلپذیر, عادی شده) برای تقویت سختی, سختی, و مقاومت در برابر پوشیدن.
  • قابلیت جوشکاری: عالی برای ساخت, ترمیم کردن, و پیوستن به ideal برای مؤلفه هایی که ممکن است نیاز به اصلاح یا نگهداری داشته باشند.
  • قابلیت تغییر: به طور کلی خوب, اگرچه با ترکیب آلیاژ و حالت عملیات حرارتی متفاوت است.
  • مقاومت در برابر خوردگی: بسته به عناصر آلیاژ بسیار متفاوت است. نمرات ضد زنگ بسیار مقاوم در برابر خوردگی است.

4. جدول مقایسه: فولاد بازیگران در مقابل چدن

دارایی فولاد چدن
میزان کربن 0.1% - 0.5% 2.0% - 4.0%
ساختار ریز دانه, بیشتر فریت/مروارید (می تواند بعد از عملیات حرارتی مارتنزیتیک باشد) گرافیت پوسته (خاکستری), گرافیت گره (دوک), یا سیمانیت (رنگ سفید)
استحکام کششی 485 - 1030 MPA 150 - 600 MPA
کشیدگی (انعطاف پذیری) 10% - 25% (انعطاف پذیری) <1% برای آهن خاکستری, تا 18% برای آهن انعطاف پذیر
مقاومت در برابر ضربه عالی (حالت خرابی انعطاف پذیر) کم برای آهن خاکستری/سفید (شکستگی شکننده)
سختی (HBW) 130 - 350 (از طریق عملیات حرارتی قابل افزایش است) 140 - 300 (براساس نوع متفاوت است)
قابلیت جوشکاری خوب ضعیف (مستعد ترک خوردگی)
قابلیت استفاده متوسط - به درجه حرارت بالاتر و کنترل بهتر نیاز دارد عالی - سیال در دمای کم, پر کردن قالب های پیچیده آسان
قابلیت تغییر متوسط ​​تا خوب عالی برای آهن خاکستری; پایین برای آهن انعطاف پذیر/سفید
مقاومت در برابر پوشیدن بالا هنگام آلیاژ (کلوچه, مس) یا سخت شده معتاد; آهن سفید مقاومت بسیار بالایی دارد
مقاومت در برابر خوردگی متغیر; نمرات ضد زنگ عالی است ضعیف; اغلب به روکش یا رنگ نیاز دارد
هدایت حرارتی پایین تر از چدن عالی (مخصوصاً آهن خاکستری, برای اتلاف گرما مفید است)
میرایی لرزش کم عالی (مخصوصاً چدن خاکستری)
دمای ذوب 1425 پوند - 1540 درجه سانتیگراد 1150 پوند - 1250 درجه سانتیگراد
برنامه های معمولی دریچه, چرخ دنده, مؤلفه های ساختاری, قطعات معدن, رگهای فشار بلوک موتور, وسایل آشپزی, اتصالات لوله, روکش منهول, پایگاه های ماشین آلات
هزینه بالاتر (به دلیل آلیاژ, پردازش, عملیات حرارتی) پایین (مواد اولیه ارزان تر و فرآیند ریخته گری)
ترمیم به راحتی جوش داده می شود و تعمیر می شود جوش یا اصلاح دشوار است

5. روشهای رایج رایج: فولاد بازیگران در مقابل چدن

انتخاب روش ریخته گری برای کنترل هزینه مهم است, دقت, عملکرد مکانیکی, و مقیاس تولید.

Cast Steel و Cast Iron چندین تکنیک ریخته گری به اشتراک می گذارند, اما هر ماده به دلیل تفاوت در نقطه ذوب ، چالش های منحصر به فردی را نشان می دهد, رفتار جامد سازی, و واکنش آلیاژ.

روش های ریخته گری برای فولاد ریخته گری

ریخته گری شن و ماسه استیل

ریخته گری پرکاربردترین روش برای تولید قطعات استیل ریخته گری است, مخصوصاً برای اجزای متوسط تا بزرگ.

یک الگوی (چوب, فلزی, یا رزین) برای شکل دادن یک حفره در ماسه - یا سبز) استفاده می شود (دارای خاک رس) یا پیوند شیمیایی.

از آنجا که فولاد ریخته گری نیاز به دمای زیاد دارد (1,450-1،600 درجه سانتیگراد), مواد قالب و سیستم های دروازه باید برای کنترل شوک حرارتی طراحی شوند, فرسایش, و کوچک شدن.

قطعات مشترک: جعبه دنده, بدنهای, براکت های ساختاری.

ریخته گری سرمایه گذاری فولاد (موم گمشده)

سرمایه گذاری سرمایه گذاری در تولید اشکال پیچیده با دیواره های نازک و تحمل های محکم برتری دارد. یک الگوی موم در دوغاب سرامیکی پوشیده شده است, تشکیل پوسته ای که بعداً به صورت آب گیری و اخراج می شود.

این فرآیند با دقت بالا به دلیل توانایی آن در به حداقل رساندن ماشینکاری ، برای فولاد ریخته گری ایده آل است, مخصوصاً برای هوافضا پیچیده, پزشکی, یا اجزای انرژی.

قطعات مشترک: تیغه های توربین, سازهای پزشکی, اجزای نظامی.

قطعات Auger Casting Precision Precision فولاد آلیاژ
قطعات Auger Casting Precision Precision فولاد آلیاژ

ریخته گری قالب پوسته فولادی

قالب گیری پوسته از الگوی فلزی گرم شده برای درمان پوسته ماسه ای پوشیده از رزین استفاده می کند. در مقایسه با ریخته گری شن و ماسه سنتی ، پایان سطح برتر و قوام ابعادی را فراهم می کند.

برای فولاد, این فرایند به ویژه در صورت نیاز به اجزای ترکیب متوسط با تکرار زیاد مؤثر است.

قطعات مشترک: موتور, براکت های هیدرولیکی, کلاه های بلبرینگ.

ریخته گری سانتریفیوژ استیل ریخته گری

در ریخته گری, فولاد مذاب در قالب چرخان ریخته می شود.

ریسندگی با سرعت بالا فلز را به سمت بیرون در مقابل دیوار قالب توزیع می کند, افزایش چگالی و کاهش نقص مانند اجزاء یا تخلخل گاز.

مخصوصاً برای قطعات استوانه ای یا لوله ای مفید است, این روش اجزای سازنده ای را تولید می کند, ساختار بسیار یکنواخت.

قطعات مشترک: لوله های فلزی, آستین, و حلقه برای روغن & برنامه های گاز یا ریلی.

ریخته گری مداوم فولاد (برای محصولات نیمه تمام)

اگرچه برای قطعات نزدیک به شبکه یا تمام شده استفاده نمی شود, ریخته گری مداوم در صنعت فولاد برای تولید بیل ضروری است, شکوفه, و صفحات.

فولاد مذاب در قالب خنک شده با آب ریخته می شود, محکم کردن همانطور که بیرون کشیده شده است. این فرم ها بعداً از طریق جعل پردازش می شوند, ماشینکاری, یا نورد.

محصولات: انبار, پرتوهای ساختاری, ورق استیل.

روش های ریخته گری برای چدن

ریخته گری شن و ماسه سبز چدن

ریخته گری شن و ماسه سبز به دلیل کم هزینه بودن روش غالب برای چدن باقی مانده است, بازیافت, و سازگاری.

"سبز" به رطوبت موجود در شن و ماسه اشاره دارد, که با خاک رس بنتونیت پیوند خورده است.

سیالیت عالی چدن و نقطه ذوب پایین (1,100-1،250 درجه سانتیگراد) آن را برای این فرآیند کاملاً مناسب کنید.

قطعات مشترک: روکش منهول, بلوک موتور, محفظه کمپرسور.

اتصالات لوله چدن قابل انعطاف
اتصالات لوله چدن قابل انعطاف

چدن بدون پخت (دارای رزین پیوند شده) ریخته گری

در قالب بدون پخت, ماسه با رزین و کاتالیزوری که در دمای اتاق درمان می شود مخلوط می شود, تشکیل قوی, قالبهای سفت.

این فرآیند برای قطعات بزرگ چدن که نیاز به دقت ابعادی بهتر و سطوح صاف تر از شن و ماسه سبز دارند ترجیح داده می شود.

قطعات مشترک: پایه های ماشین بزرگ, محوطه صنعتی, سرپرست.

ریخته گری قالب چدن

ریخته گری قالب پوسته کمتر در آهن مورد استفاده قرار می گیرد اما در صورت نیاز به تحمل محکم تر یا اتمام صاف تر ، مفید است. شن و ماسه پوشیده از رزین نازک است, پوسته نیمه سفت در اطراف الگوی.

چون چدن به خوبی جریان می یابد, این فرآیند حداقل تعریف چشمک زن و لبه خوب را تضمین می کند.

قطعات مشترک: محل تجهیزات دنده, بدنهای, سنگ آهن تزریقی.

ریخته گری سانتریفیوژ چدن

به طور گسترده ای برای لوله های آهنی انعطاف پذیر و آستر استوانه استفاده می شود, ریخته گری گریز از مرکز نیروی چرخشی را برای توزیع فلز مذاب در یک قالب توزیع می کند.

برای چدن, این باعث تقویت شکل گیری گره می شود (در نمرات انعطاف پذیر), تخلخل را کاهش می دهد, و پالایش دانه را ترویج می کند.

قطعات مشترک: بخش های لوله, چرخ های مگس, و طبل ترمز.

ریخته گری فوم چدن گمشده

ریخته گری فوم گمشده از یک الگوی پلی استایرن تعبیه شده در ماسه بدون پیوند استفاده می کند. هنگامی که چدن مذاب در آن ریخته می شود, کف تبخیر می شود, شکل دادن به شکل با حداقل گرفتاری گاز به دلیل واکنش کمتر آهن.

این روش برای هندسه های پیچیده بدون خطوط یا هسته های جداگانه برتری دارد.

قطعات مشترک: منیفولدهای موتور, محفظه پمپاژ, بازیگران زینتی.

تفاوت های کلیدی در خصوصیات ریخته گری

عامل ریخته گری فولاد چدن
دمای ذوب 1,450-1،600 درجه سانتیگراد 1,100-1،250 درجه سانتیگراد
سیالیت پایین - به دروازه ها و پرندگان بزرگتر احتیاج دارد بالا - به خوبی در هندسه های قالب پیچیده جریان می یابد
میزان انقباض عالی (2 ~ 2 ٪) - در صورت عدم کنترل مستعد نقص داخلی است کم (1 ~) - تغذیه و کنترل آسان تر است
الزامات ماده دوام بالاتر برای مقاومت در برابر بار حرارتی فولاد به دلیل پایین آمدن دمای ریخته گری کمتر خواستار
بازی ریخته گری به طور معمول خشن تر; اغلب به ماشینکاری نیاز دارد نرم تر, به خصوص با اثر روغن کاری گرافیت
سایش ابزار بالاتر به دلیل سختی فولاد و دمیدن پایین; عمر قالب را گسترش داده و هزینه را کاهش می دهد

6. عملیات حرارتی و جوشکاری: فولاد بازیگران در مقابل چدن

عملیات حرارتی و جوشکاری عوامل مهمی در تأثیرگذاری بر عملکرد است, زندگی, و ترمیم اجزای بازیگران.

تفاوت های اساسی متالورژی بین فولاد ریخته گری و چدن به طور مستقیم بر نحوه پاسخ هر ماده به پردازش حرارتی و جوشکاری تأثیر می گذارد.

قطعات فولادی ریخته گری
قطعات فولادی ریخته گری

فولاد

عملیات حرارتی:

فولاد ریخته گری به طور کلی حاوی کربن پایین تر است (0.1-0.5 ٪) و از انواع تیمارهای حرارتی برای تنظیم خصوصیات مکانیکی آن ، قابل تحمل تر است. درمان های حرارتی مشترک شامل:

  • بازپخت: فولاد را نرم می کند, فشارهای باقیمانده را کاهش می دهد, و ماشینکاری را بهبود می بخشد.
  • عادی سازی: ساختار دانه را با گرم کردن بالاتر از دمای بحرانی اصلاح می کند (870-950 درجه سانتیگراد) به دنبال خنک کننده هوا; قدرت و سختی را تقویت می کند.
  • خاموش کردن و مزاج: خنک کننده سریع (فروکش) از دمای آستنیت (900-1000 درجه سانتیگراد) برای تشکیل مارتنزیت, به دنبال تعادل برای تعادل سختی و انعطاف پذیری.
    این فرآیند برای قطعات استیل بازیگران مقاوم در برابر سایش یا با استحکام ضروری است.

این تیمارهای حرارتی به فولاد ریخته گری اجازه می دهند تا طیف گسترده ای از خواص مکانیکی را بدست آورد, از جمله استحکام کششی بالا (400-800 MPa), تاضاع تأثیرگذاری بهبود یافته, و سختی کنترل شده.

قابلیت جوشکاری:

محتوای کربن نسبتاً کم فولاد و ریزساختار همگن ، آن را بسیار جوش می دهد. می توان با استفاده از تکنیک های معمولی مانند جوش داده شد:

  • جوش قوس فلزی محافظ (لقمه)
  • جوش قوس تنگستن گاز (gtaw)
  • جوش قوس با شار (فکا)

هر چند, برای جلوگیری از ترک خوردگی باید برای کنترل گرمای گرم و گرمای پس از جوش استفاده شود, به خصوص در فولادهای ریخته گری آلیاژ یا بخش های ضخیم.

فلز جوش می تواند از نزدیک با خصوصیات ماده پایه مطابقت داشته باشد, اجازه تعمیر و پیوستن مؤثر.

چدن

عملیات حرارتی:

چدن, با محتوای کربن بالای آن (2.0-4.0 ٪) و وجود پوسته های گرافیتی یا گره ها, نسبت به عملیات حرارتی متفاوت واکنش نشان می دهد:

  • بازپخت: اغلب برای کاهش سختی و بهبود انعطاف پذیری در آهن قابل انعطاف استفاده می شود.
  • عادی سازی: استفاده محدود, در درجه اول برای اصلاح ریزساختار در چدن سفید.
  • استرس تسکین: فشارهای باقیمانده را کاهش می دهد اما سختی یا قدرت را به میزان قابل توجهی تغییر نمی دهد.

برخلاف فولاد ریخته گری, چدن به دلیل وجود گرافیت ، از طریق خاموش شدن به طور موثری نمی تواند سخت شود, که تحول مارتنزیتی را مهار می کند.

از این رو, خصوصیات مکانیکی آن تا حد زیادی پس از ریخته گری و خنک کننده برطرف شده است.

قابلیت جوشکاری:

جوشکاری چدن چالش های مهمی را ایجاد می کند:

  • وجود پوسته های گرافیتی (مخصوصاً در چدن خاکستری) شروع و انتشار ترک در هنگام جوشکاری.
  • معادل کربن بالا منجر به شجاعت و خطر ترک خوردگی گرم می شود.
  • عدم تطابق انبساط حرارتی بین جوش و فلز پایه باعث تنش های باقیمانده می شود.

جوشکاری چدن اغلب نیاز دارد:

  • تکنیک های تخصصی مانند پیش گرم کردن (200-400 درجه سانتیگراد), خنک کننده آهسته, و استفاده از فلزات پرکننده مبتنی بر نیکل.
  • برای به حداقل رساندن ترک خوردگی یا تسکین استرس پس از جوشکاری.

8. مقاومت در برابر خوردگی و پایان سطح: فولاد بازیگران در مقابل چدن

رفتار مادی در محیط های خورنده و کیفیت سطح قابل دستیابی پس از ریخته گری یا ماشینکاری عوامل مهمی در دوام مؤلفه است, عمل, و زیبایی شناسی.

فولاد و چدن چدن, هر دو ماده آهنی, به ویژه در مقاومت در برابر خوردگی و خصوصیات پایان پس از بازی به دلیل ترکیب آنها متفاوت است, ساختار, و میزان کربن.

دریچه چک چدن
دریچه چک چدن

مقاومت در برابر خوردگی

فولاد

فولاد ریخته گری به طور کلی دارای مقاومت در برابر خوردگی ذاتی پایین از چدن به دلیل واکنشی بیشتر, ریزساختار همگن و محتوای کربن پایین.

هر چند, آن را ارائه می دهد تطبیق پذیری بیشتر در کنترل خوردگی از طریق آلیاژ و تیمارهای سطح.

خصوصیات:

  • ریخته گری های فولادی کربن بدون آلاینده مستعد هستند زنگ زدگی در معرض رطوبت یا اکسیژن.
  • فولادهای بازیگران آلیاژ (به عنوان مثال, با کروم, نیکل, یا مولیبدن) می تواند در برابر محیط های مختلف مقاومت کند:
    • ریخته گری های استیل ضد زنگ (10.5 ٪ Cr) مقاومت در برابر خوردگی قوی را نشان می دهد, حتی در تنظیمات اسیدی یا دریایی.
  • سازگار با پوشش (گالوانیزه کننده, نقاشی, حکیم) برای محافظت پیشرفته.

چدن

با وجود شکننده تر بودن, چدن اغلب نشان می دهد مقاومت در برابر خوردگی بهتر در محیط های راکد یا خفیف خورنده, عمدتا به دلیل لایه اکسید محافظ با محتوای گرافیت و بافت سطحی تشکیل شده است.

خصوصیات:

  • خاکستری خاکستری فرم های a پایدار, لایه اکسید منفعل این خوردگی را کند می کند-یک فرایند خود محدود کننده.
  • ماتریس گرافیت به عنوان یک کاتد عمل می کند, ایجاد چدن کمتر مستعد ابتلا به گودال عمیق اما مستعد اکسیداسیون سطح یکنواخت است.
  • آهن عملکرد خوردگی بهتری نسبت به آهن خاکستری ارائه می دهد, مخصوصاً با روکش یا روکش اپوکسی.

سطح بعد از ریخته گری و ماشینکاری پایان

فولاد

  • به دلیل آن ساختار دانه متراکم و همگن, فولاد بازیگران می تواند به یک پایان سطح نرم تر پس از ماشینکاری و صیقل دادن.
  • سطوح به عنوان ریخته گری تمایل به سخت تر از چدن است اما با استفاده از سرمایه گذاری یا ریخته گری قالب دائمی قابل بهبود است.
  • ایده آل برای اجزای مورد نیاز تحمل های محکم یا سطوح آب بندی بحرانی.

پایان معمولی (دارای بازار بی نظیر):

  • ریخته گری: RA 12.5-25 میکرومتر
  • سرمایه گذاری سرمایه گذاری: RA 1.6-6.3 میکرومتر

چدن

  • چدن دارد قابلیت بازیگری عالی, که اغلب منجر به همانندسازی سطحی بهتر از قالب ها.
  • هر چند, در وجود گرافیت می تواند ایجاد کند بافت سطح کمی متخلخل, به خصوص در آهن خاکستری.
  • ماشینکاری برتر است به دلیل اینکه گرافیت به عنوان تراشه شکن و روان کننده عمل می کند, منجر به پایان خوب پس از ماشینکاری.

پایان معمولی (دارای بازار بی نظیر):

  • ریخته گری شن و ماسه سبز: RA 6.3-12.5 میکرومتر
  • ریخته گری قالب: RA 3.2-6.3 میکرومتر

9. مزایا و محدودیت های بازیگران فولاد در مقابل چدن

انتخاب بین فولاد در مقابل چدن بستگی به تعادل عملکرد مکانیکی دارد, هزینه, تولید, مقاومت در برابر خوردگی, و تقاضاهای خاص برنامه.

هر دو مواد دارای نقاط قوت و مبادلات متمایز هستند که بر تصمیمات طراحی و خرید تأثیر می گذارد.

فولاد

مزایا

  1. شکل پذیری بالا & سختی
    فولاد ریخته گری مقاومت در برابر ضربه و استحکام کششی عالی را نشان می دهد, آن را برای کاربردهای پویا و پر بار مناسب می کند.
  2. جوشکاری برتر
    محتوای کربن کم و ساختار همگن آن امکان جوشکاری و تعمیر آسان را فراهم می کند.
  3. انتخاب گسترده آلیاژ
    می توان با کروم آلیاژ کرد, نیکل, مولیبدن, و غیره, برای تقویت مقاومت در برابر خوردگی, سختی, یا مقاومت در برابر گرما.
  4. قابلیت تصفیه حرارت
    خواص مکانیکی را می توان از طریق عملیات حرارتی سفارشی کرد (به عنوان مثال, فروکش, خویشاوند, بازپخت).
  5. مقاومت خستگی خوب
    ایده آل برای بارگذاری چرخه ای و شرایط شوک (به عنوان مثال, قطعات ساختاری یا خودرو).

محدودیت ها

  1. قابلیت ریختگی پایین تر
    انقباض بیشتر و سیالیت ضعیف، ریخته گری اشکال پیچیده یا دیواره نازک را دشوارتر می کند..
  2. هزینه بالاتر
    از نظر مصرف انرژی گران تر است, پیچیدگی قالب, و عناصر آلیاژی.
  3. پایان سطح
    به طور کلی از چدن به شکل چدنی زبرتر است و ممکن است به ماشینکاری اضافی نیاز داشته باشد.
  4. مستعد خوردگی (اگر بدون آلیاژ باشد)
    برای کاربرد در محیط های خورنده نیاز به پوشش یا آلیاژ دارد.

چدن

مزایا

  1. قابلیت بازیگری عالی
    به راحتی در قالب جریان می یابد; ایده آل برای پیچیده, دارای دیوار نازک, یا اشکال پیچیده.
  2. ماشینکاری برتر
    ریزساختار گرافیت به عنوان روان کننده عمل می کند, بهبود ماشینکاری و عمر ابزار.
  3. میرایی ارتعاش خوب
    ایده آل برای پایه های ماشین و بلوک های موتور که در آن کنترل نویز و لرزش حیاتی است.
  4. مقرون به صرفه
    نقطه ذوب پایین تر و پردازش با انرژی کمتر هزینه های کلی را کاهش می دهد.
  5. مقاومت در برابر خوردگی طبیعی (در شرایط راکد)
    مخصوصا آهن خاکستری, که یک لایه اکسید محافظ را تشکیل می دهد.

محدودیت ها

  1. شکستگی شکننده
    شکل پذیری کم و مقاومت ضعیف در برابر ضربه آن را برای بارگذاری دینامیکی یا کاربردهای پر استرس نامناسب می کند..
  2. جوش پذیری ضعیف
    به دلیل ورقه های گرافیت و محتوای کربن بالا، جوشکاری دشوار است; تعمیر اغلب غیر عملی است.
  3. استحکام کششی کمتر
    در کاربردهای باربری یا سازه ای نمی تواند با فولاد ریخته گری مطابقت داشته باشد.
  4. گزینه های درمان حرارتی محدود
    بیشتر به کاهش استرس یا بازپخت محدود می شود; خواص مکانیکی کمتر قابل تنظیم هستند.

10. کاربردهای رایج از فولاد بازیگران در مقابل چدن

انتخاب بین فولاد وت چدن اغلب توسط تقاضاهای عملکرد هدایت می شود, شرایط زیست محیطی, و محدودیت های اقتصادی.

برنامه های چدن

سیالیت عالی چدن, قابلیت استفاده, و خواص میرایی آن را برای قطعاتی با هندسه پیچیده ایده آل می کند, بارهای استاتیک, و حساسیت به نویز/ارتعاش.

کاربرد توضیح
بلوک موتور آهن خاکستری به دلیل پایداری حرارتی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد, میرایی لرزش, و مقرون به صرفه.
اتصالات و شیرآلات لوله آهن های شکل پذیر و چکش خوار، مهار فشار و مقاومت خوبی در برابر خوردگی در سیستم های آب و گاز ایجاد می کنند.
روکش منهول & سیستم های زهکشی مقاومت فشاری و دوام عالی در زیر بارهای ساکن در زیرساخت های شهری.
تخت های ماشین ابزار & قاب خواص میرایی برتر ارتعاش را کاهش می دهد, بهبود دقت در CNC و مراکز ماشینکاری.
وسایل آشپزی (به عنوان مثال, قابلمه, کباب پز) گرما را به طور یکنواخت حفظ می کند; معمولاً در ریخته گری های چدن خاکستری و شکل پذیر استفاده می شود.
درام ترمز و روتور هدایت حرارتی و مقاومت در برابر سایش، آهن خاکستری را برای سیستم های ترمز خودرو ایده آل می کند.

برنامه های کاربردی فولاد

فولاد ریخته گری در صنایعی که به استحکام بالایی نیاز دارند مورد علاقه است, مقاومت در برابر ضربه, و یکپارچگی ساختاری, به ویژه در شرایط خدماتی پویا یا شدید.

کوپلینگ های سریع هیدرولیک فولادی ریخته گری
کوپلینگ های سریع هیدرولیک فولادی ریخته گری
کاربرد توضیح
مخازن تحت فشار و شیرها فولاد ریخته گری می تواند فشارها و دماهای بالا را تحمل کند; معمولاً در صنایع پتروشیمی و برق استفاده می شود.
تجهیزات معدن و ساختمانی اجزای با استحکام بالا مانند دندان, سطل ها, و محفظه های در معرض سایش و شوک.
اجزای سازه ای در پل ها, جرثقیل ها, و ساختمان ها مقاومت در برابر بار و خستگی عالی; قابل جوش برای مونتاژ مدولار.
اجزای راه آهن (به عنوان مثال, جفت کننده ها, بوژی ها) در کاربردهای حمل و نقل، ضربه سنگین و بارگذاری چرخه ای را تحمل می کند.
چرخ دنده ها و شفت ها استحکام و چقرمگی فولاد برای انتقال گشتاور و بارهای چرخشی ایده آل است.
محفظه ها و پروانه های پمپ هنگامی که به طور مناسب آلیاژ شود، در خدمات خورنده یا ساینده بادوام است.

11. پایان

هر دو چدن در مقابل فولاد چدن نقش اساسی در مهندسی مدرن دارند.

چدن برای کاربردهایی که نیاز به ریخته گری عالی دارند ایده آل است, قابلیت تغییر, و میرایی ارتعاش, در حالی که فولاد ریخته گری در تاثیرگذاری بالا برتری دارد, با استحش, و محیط های مستعد خستگی.

انتخاب مواد باید بر اساس الزامات عملکرد باشد, شرایط عملیاتی, و هزینه های چرخه عمر برای دستیابی به عملکرد و دوام مطلوب.

خدمات جامع ریخته گری فلزی لانگ

منگوله طیف گسترده ای از خدمات ریخته گری حرفه ای را برای پاسخگویی به نیازهای مختلف صنایع در سراسر جهان ارائه می دهد.

قابلیت های ما شامل چندین تکنیک ریخته گری و مواد فلزی برای اطمینان از عملکرد بهینه است, کیفیت, و مقرون به صرفه بودن برای هر پروژه.

روشهای ریخته گری ما ارائه می دهیم:

  • ریخته گری
  • ریخته گری سرمایه گذاری (موم گمشده)
  • ریخته گری قالب دائمی
  • دایکستینگ
  • ریخته گری
  • ریخته گری فوم گم شده
  • ریخته گری

موادی که با آنها کار می کنیم:

  • چدن (آهن, آهن, رنگ سفید)
  • فولاد (فولاد کربن, فولاد کم آلود, فولاد ضد زنگ)
  • آلیاژهای آلومینیوم (alsi10mg, A356, و غیره)
  • آلیاژهای مس (برنج, برنز)
  • آلیاژهای روی
  • آلیاژهای ویژه (مقاوم در برابر گرما, نمرات مقاوم در برابر خوردگی)

این که آیا در حال توسعه هستید قطعات دقیق پیچیده یا ریخته گری های سازه ای بزرگ, منگوله شریک مورد اعتماد شما برای قابل اعتماد است, راه حل های ریخته گری فلز با کیفیت بالا.

متداول

چدن قوی تر از فولاد ریخته گری است?

هیچ. فولاد ریخته گری استحکام کششی بالاتری دارد (400–1000 MPa) نسبت به آهن نشکن (400-800 MPa) و بسیار فراتر از آهن خاکستری است (200-400 MPa).

آیا چدن می تواند جوش داده شود?

آهن انعطاف پذیر را می توان با پیش گرم شدن جوش داد (200-300 درجه سانتیگراد) اما 10-20٪ شکل پذیری را از دست می دهد. جوشکاری آهن خاکستری به دلیل شکنندگی دشوار است. فولاد ریخته گری به راحتی جوش می شود, مطابق با مقاومت فلز پایه.

که قابل استفاده تر است?

آهن خاکستری بیشترین ماشین کاری را دارد (گرافیت به عنوان روان کننده عمل می کند), به دنبال آن آهن شکل پذیر. ماشینکاری فولاد ریخته گری سخت تر است, نیاز به ابزار کاربید.

چرا چدن برای بلوک های موتور استفاده می شود?

لرزش آن باعث کاهش نویز می شود, کم هزینه مناسب تولید انبوه, و سیالیت، ژاکت های پیچیده آب و گالری های روغن را امکان پذیر می کند.

چه زمانی فولاد ریخته گری ضد زنگ ضروری است?

در محیط های خورنده (آب دریا, مواد شیمیایی) یا برنامه های کاربردی با خلوص بالا (دارویی, فرآوری مواد غذایی) جایی که زنگ زدگی یا آلودگی غیرقابل قبول است.

یک نظر بگذارید

آدرس ایمیل شما منتشر نمی شود. زمینه های مورد نیاز مشخص شده اند *

به بالا بروید

دریافت نقل قول فوری

لطفا اطلاعات خود را وارد کنید و ما به سرعت با شما تماس خواهیم گرفت.