1. Esittely
Hiiliteräsvalu on perustavanlaatuinen valmistusprosessi, johon sisältyy sulan hiiliteräksen muotoilu haluttuihin muodoihin muottien avulla.
Yhtenä yleisimmin käytetyistä materiaaleista tekniikan ja teollisuuden sovelluksissa, Hiiliteräs tarjoaa ainutlaatuisen lujuuden yhdistelmän, kustannustehokkuus, ja monipuolisuus.
Autosta öljyyn ja kaasuun, Cus Carbon Steel -komponenteilla on kriittinen rooli maailmantaloudessa, tukeva infrastruktuuri, liikkuvuus, ja koneita.
2. Mikä on hiiliteräsvalu?
Hiiliteräs valu on tarkka ja kustannustehokas valmistusprosessi, jossa sulan hiiliteräs—Aseta rauta (95–99%) ja hiili (0.05–2,1%), pienten elementtien kanssa, kuten mangaani, pii, rikki, ja fosfori- Kaadata muottiin kiinteiden komponenttien muodostamiseksi.
Kun metalli täyttää onkalon ja jäähtyy, muotti poistetaan, tuottaa a lähes verkko-muotoinen osa, joka vastaa tarkkaan suunniteltua geometriaa.
Se, mikä erottaa hiiliteräksen valun, on sen kyky tuottaa taloudellisesti monimutkaisia geometrioita - kuten ohuet seinät (alas ~ 3 mm), sisäiset kanavat, tai monimutkaiset ulkoiset ääriviivat - se olisi vaikeaa, kallis, tai joskus mahdotonta saavuttaa taisteluprosesseja, kuten taonta, liikkuva, tai koneistus.
Toisin kuin taoridut teräs, joka osoittaa suuntavirtauksen mekaanisesta muodonmuutoksesta, valustettu hiiliteräs muodostaa yleensä isotrooppinen viljarakenne, tarjoamalla yhtenäiset mekaaniset ominaisuudet koko osassa.
Miksi hiiliteräs on ihanteellinen valuun
Hiiliteräksellä on useita metallurgisia piirteitä, jotka tekevät siitä erityisen sopivan valumiseen:
- Matala sulamispiste: ~ 1 370–1 530 ° C - alempi kuin monet seosteräkset, mahdollistaa helpomman sulamisen ja kaatamisen
- Hyvä juoksevuus: Antaa metallille mahdollisuuden täyttää yksityiskohtaiset muotin ontelot
- Vakaa jähmettymiskäyttäytyminen: Minimoi sisäiset kutistumisvirheet ja parantaa mittarintatarkkuutta
Yleiset hiiliteräslejeeringit valua varten:
| Standardi | Luokka | Tyypilliset sovellukset |
| ASTM A216 | WCB, WCC | Venttiilit, laipat, ja painealukset |
| ASTM A352 | LCB, LCC | Matalan lämpötilan paineosat |
| -Sta 1.0619 | GS-C25 | Rakennekomponentit ja koneet |
| Hän sc42, SC46 | Hiiliteräs | Autoteollisuus, pumput, ja yleinen tekniikka |
3. Hiiliteräsvaluprosessit
Hiiliteräs voidaan heittää käyttämällä erilaisia menetelmiä, Jokainen tarjoaa selkeät edut monimutkaisuuteen perustuen, koko, suvaitsevaisuus, ja viimeisen osan pintavaatimukset.
Hiiliteräksen yleisimmin käytettyjä valukeskejä ovat hiekkavalu, investointi, kuoren muottivalu, ja kadonnut vaahtovalu.
Hiekkavalu
Hiekkavalu on perinteisin ja laajasti käytetty menetelmä hiiliteräksen valuun, Erityisen sopiva suurelle, raskas, ja geometrisesti yksinkertaiset komponentit.
Siihen sisältyy ontelon luominen tiivistetyssä hiekassa kuvion ympärillä, johon sulaa metallia kaadetaan.
Sen joustavuuden vuoksi, kohtuuhintaisuus, ja lyhyt työkalujen läpimenoaika, Hiekkavalu on edelleen suositeltava vaihtoehto prototyyppien ja alhaiseksi- keskitason tuotantoon.
Keskeiset ominaisuudet:
- Käyttää kuvioiden ympärille muodostettuja kuluttavia hiekkaruotteja
- Kustannustehokas alhaisella tavalla- keskitason tuotantoon
- Sopii suuriin ja raskaisiin osiin
- Toleranssit: ± 1,5–3 mm (koosta riippuen)
- Pintapinta: Karkeampi (Ra ~ 12,5-25 μm), voi vaatia koneistamista
Tyypilliset sovellukset:
Pumppukotelot, venttiilirungot, konekehykset, teollisuusosat
Investointi (Kadonnut vaha-casting)
Sijoitusvalu on tarkkaan valuraustekniikka, joka käyttää vahakuviota, joka on päällystetty keraamisessa yksityiskohtaisen muotin luomiseksi.
Kun vaha on sulanut, sulaa hiiliterästä kaadetaan onteloon.
Tämä menetelmä on ihanteellinen pienten ja keskisuuntaisten osien tuottamiseen monimutkaisten muotojen kanssa, ohut seinät, ja hienot yksityiskohdat, jotka vaativat minimaalista koneistamista. Se tarjoaa erinomaisen pinta- ja mittatarkkuuden.
Keskeiset ominaisuudet:
- Vahakuviot päällystetään keraamisessa lietteessä muotien muodostamiseksi
- Tuottaa monimutkaisia geometrioita ja ohut seinät (niin ohut kuin 2–3 mm)
- Toleranssit: ± 0,1–0,3 mm
- Erinomainen pinta: Ra ~ 3,2-6,3 μm
- Kalliimpi kuin hiekanvalu, mutta vaaditaan vähemmän jälkikäsittelyä
Tyypilliset sovellukset:
Automotive -kiinnikkeet, turbiinikomponentit, työkaluosat, puolustuslaitteisto
Kuoren muottivalu
Kuoren muottivalu on hienostunut versio hiekkavalusta, Käyttämällä hienoa piidioksidiekasta päällystettyä lämpökovettumalla hartsilla ohuen muodostamiseksi, jäykät muotikuoret.
Prosessi tarjoaa parannettua mittatarkkuutta ja pinnan viimeistelyä perinteisen hiekkavalun yli ja on erityisen tehokas kohtalaisesta korkeaan määrään keskikokoisia hiiliteräsosia tiukemmilla toleransseilla.
Se siltaa hiekkavalujen ja sijoitusvalujen välisen kuilun suorituskyvyn ja kustannusten välillä.
Keskeiset ominaisuudet:
- Hyvä ulottuvuuden tarkkuus ja pintapinta
- Toleranssit: ± 0,5–1 mm
- Sopii keskipitkän tai suuren määrän tuotantoon
- Alhaisemmat koneistuskustannukset nettomuodon laadun vuoksi
Tyypilliset sovellukset:
Vaihdelaitteet, moottorin komponentit, tarkkuus teollisuusosat
Kadonnut vaahtovalu
Kadonnut vaahtovalu Käyttää laajennetusta polystyreenivaahtoa valmistettuja kuvioita, joka haihtuu, kun sulaa metallia kaadetaan muottiin, lopullisen muodon muodostaminen ilman ytimiä tai jakoviivoja.
Tämä tekniikka on erinomainen kompleksin tuottamisessa, konsolidoidut mallit, joissa on minimaalinen koneistus.
Se soveltuu hyvin keskipitkiin ja suuriin osiin ja tarjoaa merkittävän suunnitteluvapauden, Alennettu kokoonpanovaatimukset, ja hyvän ulottuvuuden konsistenssi.
Keskeiset ominaisuudet:
- Erinomainen kompleksi, konsolidoidut mallit
- Eliminoi ytimien tai jakoviivojen tarpeen
- Hyvä ulottuvuusohjaus
- Toleranssit: ± 0,5–1 mm
- Vähentää kokoonpano- ja hitsaustarpeita
Tyypilliset sovellukset:
Monivuotiset, rakenteelliset valut, Autoteollisuuslohkot, kompressoriosat
Prosessien valintanäkökohdat hiiliteräksistä
Oikean valuprosessin valitseminen riippuu useista teknisistä ja taloudellisista tekijöistä, mukaan lukien osien koko, ulottuvuustoleranssi, pintapinta, monimutkaisuus, ja tuotantomäärä.
| Kriteerit | Hiekkavalu | Investointi | Kuoren muottivalu | Kadonnut vaahtovalu |
| Tyypillinen osan kokoinen alue | Keskimääräinen erittäin suuri (0.5 kg - >5,000 kg) | Pieni tai keskipitkä (50 G - 50 kg) | Pieni tai keskipitkä (0.5 - 30 kg) | Keskipitkästä (1 - 1,000 kg) |
| Mitat tarkkuus | Matala- ja kohtalainen (± 1,5–3 mm per 100 mm) | Korkea (± 0,1–0,5 mm per 100 mm) | Kohtalainen (± 0,5–1,0 mm per 100 mm) | Kohtalainen (± 0,5–1,5 mm per 100 mm) |
| Pintapinta (Rata) | 12.5–25 µm | 3.2–6,3 µm | 6.3–12,5 µm | 6.3–12,5 µm |
| Seinämän paksuusominaisuus | ≥5–8 mm (voi vaatia vilunväristyksiä) | ≥2–3 mm (Erittäin ohuet ominaisuudet mahdollista) | ≥3–5 mm | ≥3–6 mm |
| Suunnittelun monimutkaisuus | Kohtuullinen (Rajoitettu sisäinen yksityiskohta) | Erittäin korkea (Erinomainen monimutkaisia malleja) | Kohtalainen | Korkea (konsolidoidut rakenteet, Ei ytimiä tarvita) |
| Työkalukustannukset | Matala (~ 500–5000 dollaria) | Korkea (~ 5000–50 000 dollaria) | Keskipitkä (~ 3 000 dollaria - 20 000 dollaria) | Keskipitkä (~ 4000–25 000 dollaria) |
| Tuotantokustannukset osaa kohti | Matala pienissä määrissä | Korkealla alhaisella määrällä, kustannustehokas mittakaavassa | Keskipitkä | Keskipitkä |
| Tuotannon määrän soveltuvuus | Keskipitkällä (1–50000 kpl/vuosi) | Keskipitkällä (>10000 PCS/vuosi suositellaan) | Korkea (>30000 PCS/vuosi) | Keskipitkä (100–10 000 kpl/vuosi) |
| Läpimenoaika (Työkalu + Ensimmäinen osa) | ~ 2–4 viikkoa | ~ 4–8 viikkoa | ~ 3–6 viikkoa | ~ 4–7 viikkoa |
| Koneiden jälkeinen koneistustarve | Korkea | Matala- ja kohtalainen | Matala- ja kohtalainen | Kohtuullinen |
| Materiaalisato/jäte | Kohtuullinen (vaatii portin, nousut) | Matala (tarkkuusmuotin koko, minimaalinen ylimääräinen) | Matala- ja kohtalainen | Matala (home haihtuu, minimaalinen metallihäviö) |
| Sovellusesimerkit | Vaihdelaatikot, Vastapainot, moottorilohkot | Ilmailu-, venttiilit, kirurgiset työkalut | Pumppukotelot, monivuotiset, vaihdepeitteet | Moottorilohkot, jousitusosat, rakenteelliset osat |
4. Kulun jälkeinen lämpökäsittely ja pintakäsittely
Kun hiiliteräsvalut on poistettu muotistaan, ne usein käyvät läpi jälkikäsittelyt Mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi, lievittää sisäisiä rasituksia, ja parantaa pintaominaisuuksia.
Nämä hoidot ovat kriittisiä halutun saavuttamiseksi esitys, luotettavuus, ja pitkäikäisyys lopullisesta osasta.
Hiiliteräksen valun lämpökäsittely
Lämpökäsittely muuttaa valun mikrorakennetta parantaakseen vahvuus, taipuisuus, sitkeys, ja konettavuus.
Käsittelyvalinta riippuu hiilipitoisuudesta ja teräsluokasta.
Yleisiä lämpökäsittelymenetelmiä ovat:
| Hoito | Tarkoitus | Tyypillinen lämpötila -alue |
| Hehkutus | Tarkentaa viljarakennetta, lievittää sisäistä stressiä, parantaa taipuisuutta | 790–900 ° C |
| Normalisointi | Parantaa voimaa ja kovuutta, edistää yhtenäistä mikrorakennetta | 850–950 ° C |
| Sammutus & Karkaisu | Lisää kovuutta ja vetolujuutta pitäen sitkeyttä | Sammutus: 800–870 ° C; Karkaisu: 500–700 ° C |
| Stressin lievittäminen | Vähentää valun ja työstöä koskevia jäännösjännityksiä | 550–650 ° C |
Huomautus: Väärä lämpökäsittely voi johtaa ei -toivottuihin vaiheisiin (ESIM., martensiitti tai helmi -epätasapaino), halkeilu, tai ulottuvuuden epävakaus.
Siksi, Tiukka prosessien hallinta ja lämpötilan seuranta ovat välttämättömiä.
Hiiliteräsvalujen pintakäsittely
Pintakäsittelyt parantavat esiintyminen, korroosionkestävyys, ja kuluttaa suorituskyky hiiliteräsvalut, etenkin vaativissa ympäristöissä.
Tyypilliset pintaprosessit sisältävät:
| Menetelmä | Funktio | Sovellusesimerkit |
| Ammuttu räjähdys | Poistaa asteikon, hiekka, ja oksidit; Valmistelee pinnan pinnoitteeseen | Tavallinen maalausvalmistelu, jauhepäällyste |
| Pintalingling & Passivointi | Poistaa pintaoksidit ja ruosteen; Parantaa korroosionkestävyyttä | Käytetään syövyttävissä palvelusovelluksissa |
| Fosfaattipäällyste | Tarjoaa pohjan maalaamiseen ja parantaa korroosionkestävyyttä | Autoteollisuus, sotilasvarusteet |
| Sinkkipinnoitus (Galvanoiva) | Suojaa korroosiolta uhrauspinnoitteen avulla | Ulkoilma- tai merilaitteisto |
| Jauhepäällyste / Maalaus | Parantaa ulkonäköä, sääsuojaus | Maatalouslaitteet, rakenteelliset osat |
| Koneistus & Hionta | Saavuttaa mittatoleranssit ja pintapintaiset | Laakeripinnat, tiivistymispinnat |
Integraatio laadunvalvontaan
Postimerkkien jälkeisiä hoitoja seuraa usein tuhoamaton testaus (Ndt) tai ulottuvuustarkastukset varmistaa, että käsitetty osa noudattaa mekaanisia ja pinnan laatumäärityksiä.
Tekniikat kuten magneettihiukkasten tarkastus (MPI) tai ultraäänitestaus (Ut) Auta havaitsemaan piilotetut halkeamat tai maanpinnan puutteet, joita voi tapahtua lämpökäsittelyn aikana.
Postehoitojen tärkeimmät edut
- Parannettu mekaaniset ominaisuudet: vahvuus, sitkeys, ja väsymysresistenssi
- Parannettu ulottuvuusvakaus ja konettavuus
- Lisääntynyt pinnan kestävyys ja korroosionkestävyys
- Valmistelu loppupään käsittelyyn (ESIM., hitsaus, pinnoite, kokoonpano)
5. Hiiliteräksen valun mekaaniset ja fysikaaliset ominaisuudet
Hiiliteräsvalujen mekaanisten ja fysikaalisten ominaisuuksien ymmärtäminen on kriittistä oikean materiaalin ja valun valinnassa erilaisten teollisuussovellusten toiminnallisten vaatimusten vastaamiseksi.
| Omaisuus | Vähähiilinen (0.1–0,25% c) | Keskipiippu (0.3–0,6% c) | Korkea-hiili (0.6–1,0% c, Q -&T) |
| Vetolujuus (MPA) | 350 - 550 | 550 - 850 | 850 - 1,200 |
| Tuottolujuus (MPA) | 250 - 400 | 400 - 700 | 700 - 1,000 |
| Pidennys (%) | 25 - 30 | 15 - 25 | 5 - 15 |
| Kovuus (HB) | 150 - 200 | 200 - 300 | 300 - 400 |
| Vaikuttaa sitkeyteen (J -, Charpy-V-) | 40 - 60 | 20 - 40 | 10 - 30 |
| Tiheys (g/cm³) | ~ 7,85 | ~ 7,85 | ~ 7,85 |
| Sulamisalue (° C) | 1,420 - 1,530 | 1,370 - 1,480 | 1,370 - 1,480 |
| Lämmönjohtavuus (W/m · k) | 50 - 60 | 45 - 55 | 45 - 50 |
| Lämpölaajennuskerroin (× 10⁻⁶ /° C) | 11 - 13 | 11 - 13 | 11 - 13 |
Konettavuus ja hitsaus
- Konettavuus: Vähähiilinen teräs (Machinalibility -indeksi 80–100 vs.. 100 puolesta 1215 teräs); hiilihiilinen teräs (40–60) kovuuden vuoksi.
- Hitsaus: Vähähiilinen teräs (erinomainen, esilämmitystä ei tarvita); keskipiippu (vaatii 200–300 ° C esilämmitystä); korkea-hiili (huono, taipuvainen halkeiluun).
Kuumenna ja kulumiskestävyys
- Lämmönkestävyys: Hapetusnopeus <0.1 mm/vuosi 400 ° C: seen; Nopea hapettuminen yli 500 ° C (Käytön rajoittaminen korkean lämmityssovelluksissa).
- Kulumiskestävyys: Suuren hiilen q&T -teräs (350 HB) on 2 × parempi hankaavaa kulutuskestävyyttä kuin rautarauta (250 HB).
6. Hiiliteräsvalujen sovellukset
Hiiliteräsvalua käytetään laajasti eri toimialoilla monipuolisuus, vahvuus, ja kustannustehokkuus.
Niiden kyky valmistaa monimutkaisiksi muodoiksi samalla kun ylläpidetään erinomaisia mekaanisia ominaisuuksia.
Auto- ja kuljetus
- Moottorin komponentit: kampiakselit, kamerat, sylinterinpäät, ja yhdistämistangot, Hyödyntäminen suuresta vetolujuudesta ja väsymiskestävyydestä.
- Lähetysosat: vaihde, kotelot, ja akselit, jotka vaativat kulumiskestävyyttä ja mittatarkkuutta.
- Runkokomponentit: kiinnikkeet ja jousitusosat, joissa kestävyys ja sitkeys ovat välttämättömiä.
Rakennus- ja infrastruktuuri
- Rakenneelementit: valaistukehykset, tuet, ja rakennusten ja siltojen liittimet.
- Raskaat koneet: kaivinkäyttökauhat, nosturin komponentit, ja kuorma -aseet, jotka vaativat suuren iskunkestävyyttä.
- Kiinnittimet ja varusteet: kestävä, Korkean lujuuden komponentit suurten rakenteiden kokoamiseksi.
Öljy & Kaasu- ja petrokemian
- Venttiilit ja pumppauskotelot: korkeapainelle ja kulumiselle altistetut komponentit.
- Putkilaitteet ja laipat: Hiiliteräksen lujuus ja konettavuus mahdollistavat luotettavan tiivistyksen ja liitännän.
- Porauslaitteet: Äärimmäisiin ympäristöihin suunniteltu kestävät osat.
Maatalous- ja kaivoslaitteet
- Aurat, terät, ja maanmuokkauslaitteet: kuluvat kestävät osat maaperän sitoutumiseen.
- Kaivoskonekomponentit: murskaimet, kuljetinosat, ja asumisyksiköt, jotka vaativat sitkeyttä ja kulutuskestävyyttä.
- Traktori- ja raskaiden laitteiden osat: Kehykset ja moottorikomponentit, joille on alistettu raskas kuormitus.
Meri- ja teollisuuskoneet
- Potkurin akselit ja kotelot: Hiiliteräsvalut, joissa lujuus ja kohtalainen korroosionkestävyys tarvitaan.
- Pumppaa ja kompressorin osat: Castings tarjoaa kestävyyden jatkuvan toiminnan alla.
- Teollisuusventtiilit ja varusteet: välttämätöntä tuotantolaitosten nesteenhallintajärjestelmille.
7. Hiiliteräksen valun käytön edut
Hiiliteräsvalut ovat laajalti suosittuja valmistuksessa ainutlaatuisen mekaanisen suorituskyvyn yhdistelmän vuoksi, kustannustehokkuus, ja monipuolisuus.
Kustannustehokkuus
Hiiliteräsvalut tarjoavat taloudellisen ratkaisun kohtuuhintaisten raaka-aineiden ja tehokkaiden lähi-verkon muotoisten valujen vuoksi, Koneistus ja jätteet.
Korkea lujuus-painosuhde
Ne tarjoavat erinomaisen vetolujuuden ja sitkeyden, kestävät osat, jotka kykenevät kestämään raskaita kuormia ilman liiallista painoa.
Suunnittelun joustavuus
Casting -prosessi mahdollistaa monimutkaiset muodot, ohut seinät, ja sisäiset ominaisuudet, joita on vaikea saavuttaa muilla valmistusmenetelmillä.
Erinomainen konettavuus ja hitsaus
Useimmat hiiliteräsvalut ovat helppo koneistaa ja ne voidaan hitsata luotettavasti, Palautuksen jälkeisten toimintojen ja korjausten helpottaminen.
Kierrätys
Hiiliteräs on erittäin kierrätettävä, kestävän valmistuksen tukeminen, jolla on vähän laadun menetystä uudelleenmuodostumisen yhteydessä.
Lämpö- ja kulutuskestävyys
Hiiliteräsvalut tarjoavat hyvän kulutuskestävyyden ja lämmönjohtavuuden, Sopii hankaukselle altistuneille komponenteille ja maltilliselle lämmölle.
8. Hiiliteräsvalun rajoitukset
- Korroosioherkkyys: Päällystämätön hiiliteräs syövyttää 0,1–0,3 mm/vuosi makeassa vedessä, 0.3–0,5 mm/vuosi merivedessä - vaatii pinnoitteita ankariin ympäristöihin.
- Pintapinta ja jälkikäsittely: Pintapinta (RA 12,5–25 μm hiekkavalua varten) Usein tarvitsee koneistusta (kustannukset +10–20%) tiivistyspintoihin.
- Ulottuvuustoleranssit: Leveämpi kuin ruostumatonta terästä tai padolta rautakuoren valua; Hiekkavalitetut osat vaativat ± 0,5 mm vs.. ± 0,2 mm kuoren katkaistuun rautaan. Voi vaatia lisäkoneistoa tarkkuussovelluksiin
9. Hiiliteräsvalun haasteet ja laadunvalvonta
Hiiliteräsvalu kohtaa ainutlaatuisia haasteita, Käsitetään tiukkojen prosessinohjausten avulla:
- Kutistuminen ja huokoisuus: Sulaa teräs kutistuu 3–5% jähmettymisen aikana, onteloiden riski.
Riser -suunnittelun lieventämä (10–15% osan tilavuudesta) ja tyhjiökaasu (Vetyä vähentäminen <0.003 cm³/100 g). - Hapettuminen ja sulkeumat: Happi reagoi raudan kanssa oksidien muodostamiseksi, Vahvistuminen.
Ratkaisut sisältävät inertin kaasunsuojan (argoni) kaatamisen aikana ja kuormittamalla sulkeutumisen poistamiseksi. - Halkeilu: Lämpörasitus epätasaisesta jäähdytyksestä aiheuttaa kuumia kyyneleitä.
Hallittu jäähdytysnopeus (5–10 ° C/min) ja muotin päällysteet (grafiittipohjainen) vähentää stressiä, varmistaa <0.1% Vikamäärä suuren määrän tuotannossa.
10. Vertailu muihin valusaineisiin
| Ominaisuus | Hiiliteräsvalu | Kevytmetalliteräsvalu | Ruostumattomasta teräksestä valmistettu valu | Rauta- rauta Valu |
| Tyypillinen hiilipitoisuus | 0.1% - 1.0% | 0.1% - 1.0% + seostavat elementit (Cr, Sisä-, MO, V) | ≤ 0.1% korkealla CR: llä (10.5%–30%) | 3.0% - 4.0% hiili, Plus mg nodulaarisuuteen |
| Vetolujuus (MPA) | 350 - 1,200 | 500 - 1,500 | 400 - 1,200 | 400 - 900 |
| Tuottolujuus (MPA) | 250 - 900 | 350 - 1,200 | 250 - 1,000 | 250 - 700 |
| Pidennys (%) | 5 - 30 | 4 - 20 | 20 - 40 | 10 - 25 |
| Kovuus (HB) | 120 - 300 | 200 - 400 | 150 - 300 | 180 - 280 |
| Sulamispiste (° C) | 1,370 - 1,530 | 1,370 - 1,600 | 1,400 - 1,530 | 1,150 - 1,400 |
| Korroosionkestävyys | Matala, vaatii pinnoitteita tai hoitoja | Kohtuullinen, Riippuu seostamisesta | Korkea, Kromipitoisuuden vuoksi | Kohtuullinen, taipuvainen ruostumiseen ilman suojaa |
| Kulumiskestävyys | Kohtuullinen, parannettu lämpökäsittelyllä | Korkea, Varsinkin seoksen lisäyksillä | Kohtuullinen | Erittäin korkea, Erinomainen hankauskestävyys |
| Konettavuus | Hyvä, Helppo koneistaa ja hitsata | Kohtalainen matalalle, Riippuu seospitoisuudesta | Kohtalainen tai vaikea kovuuden vuoksi | Hyvä, helpompaa kuin monet teräkset |
| Tiheys (g/cm³) | ~ 7,85 | ~ 7,75 - 8.05 | ~ 7,7 - 8.0 | ~ 7,1 - 7.3 |
| Tyypilliset sovellukset | Autoosat, rakennuskoneet, putkilinjat | Ilmailu-, raskas koneet | Lääkinnälliset laitteet, elintarvikekäsittely, kemialliset laitteet | Putket, autojen komponentit, maatalouskoneet |
11. Johtopäätös
Hiiliteräsvalu on edelleen teollisuuden valmistuksen kulmakivi, Tarjoaa vertaansa vailla olevaa monipuolisuutta, mekaaninen suorituskyky, ja taloudellinen arvo.
Laaja valikoima arvosanoja, casting -menetelmät, ja jälkikäsittelyvaihtoehdot, Se voidaan räätälöidä täyttämään monipuoliset tekniikan vaatimukset melkein kaikilla suurilla teollisuudenaloilla.
Koska tekniikat, kuten 3D -tulostetut kuviot ja edistynyt simulaatio, kehittyvät edelleen, Hiiliteräsvalun tarkkuuden ja tehokkuuden odotetaan paranevan, Vahvistetaan sen roolia seuraavan sukupolven valmistuksessa.
Faqit
Kuinka hiiliteräksen valu verrataan rautavaluun?
Hiiliteräs tarjoaa suuremman vetolujuuden (600–1 200 MPa vs.. 400–800 MPa taipuutuvaa rautaa) mutta on 20–30% kalliimpaa.
Ductive -rauta on korroosionkestävyys pinnoitteiden kanssa, Vaikka hiiliteräs vaatii enemmän suojaa ankarissa ympäristöissä.
Voivatko hiiliteräsvalut hitsata?
Kyllä. Vähähiilinen valettu teräs (≤0,25% c) hitsat helposti minimaalisella esilämmityksellä.
Keskikokoiset/hiilihiiliset arvosanat vaativat esilämmityksen (200–300 ° C) halkeilun estämiseksi, hitsin jälkeisellä lämpökäsittelyllä stressin lievittämiseksi.
Mikä on hiiliteräsvalujen suurin huoltolämpötila?
Keskikokoinen valettu teräs säilyttää 80% huoneenlämpötila 500 ° C: ssa.
Yli 600 ° C, Hapetus ja viljan kasvu vähentävät suorituskykyä, Rajoittaminen alemman lämpötilan sovelluksiin kuin ruostumattomasta teräksestä.
Kuinka hiiliteräsvalut tarkistetaan laadun puolesta?
Tuhoamaton testaus (ultraääni-, radiografinen) havaitsee sisäiset viat; Vetolujuus varmistaa, että vahvuus täyttää standardit (ESIM., ASTM A216); ja metallografinen analyysi tarkistaa viljarakenteen ja sisällyttämispitoisuuden.
Mikä on hiiliteräksen valun tyypillinen läpimenoaika?
Hiekkavalu: 2–4 viikkoa (työkalu + tuotanto). Sijoitusvalu: 4–8 viikkoa (Pidemmät työkalut vahakuvioille).
Suuren määrän tuotanto (10,000+ osa) Vähentää yksikön läpimenoaikaa 1–2 viikkoon.
Mikä on ero WCB: n ja LCC -hiiliteräksen välillä?
WCB (ASTM A216) on keskihiili (0.25–0,35% c) korkean lämpötilan palvelua varten; LCC (ASTM A352) on vähähiili (≤0,15% c) matalalla lämpötilassa (-46° C) sovellukset, paremmalla sitkeydellä.
