1. Esittely
Valettu teräs ja valurauta ovat molemmat rautametalleja, jotka on tuotettu sulamis- ja valuprosessien kautta.
Vaikka heillä on peruselementti - rauta - heidän ominaisuudet, sovellukset, ja suorituskykyominaisuudet eroavat merkittävästi hiilipitoisuuden ja seostuselementtien vaihteluista.
Valitseminen valettu teräs ja valurauta on ratkaisevan tärkeää insinööreille, valmistajat, ja suunnittelijat, koska se vaikuttaa suoraan voimaan, konettavuus, korroosionkestävyys, ja komponentin yleiset elinkaarikustannukset.
Tässä artikkelissa tutkitaan metallurgiaa, mekaaninen käyttäytyminen, tuotantomenetelmät, ja valettujen teräs- ja valuraudan loppukäyttö sopivuus.
2. Mikä on valurautaa?
Valurauta on ryhmä rauta-hiili-seoksia a hiilipitoisuus tyypillisesti välillä 2.0% ja 4.0%, Yhdessä vaihtelevien piin tasojen kanssa (1.0–3,0%), mangaani, rikki, ja fosfori.
Tämä korkea hiilipitoisuus erottaa sen teräksestä ja antaa valuraudasta selkeät fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet.
Se on yksi vanhimmista ja yleisimmin käytetyistä rautametalleista tekniikassa ja valmistuksessa, arvostettu Erinomainen keltaisuus, värähtely, ja puristuslujuus.

Historiallinen konteksti
Valuraudan käyttö juontaa juurensa viidenteen vuosisadan eKr., laajalle levinnyt teollisuuden adoptio 1500 -luvulta alkaen.
Se mullisti rakentamisen, koneet, ja kuljetus, Siirtyminen kaikkeen siltoista ja putkista moottoreihin ja keittiövälineisiin.
Avaintyypit valurautaa
| Tyyppi | Koostumus & Mikrorakenne | Ominaisuudet | Yleiset sovellukset |
| Harmaa valurauta | Hiutalegrafiitti ferriitti- tai helmimatriisissa | Erinomainen konettavuus, hyvä vaimennus, hauras jännityksen alla | Moottorilohkot, konekiväärit, keittiövälineet |
| Rauta- rauta | Pallomainen (nyökkäys-) grafiitti muodollisessa matriisissa | Hyvä vetolujuus ja taipuisuus, kohtalainen hitsaus | Putket, venttiilit, Autoteollisuuden jousituskomponentit |
| Valkoinen valurauta | Sementti (Fe₃c) Ilman ilmaista grafiittia | Erittäin kova ja hauras, Erinomainen kulutusvastus | Tehdasvuorat, murskaimet, käyttää levyjä |
| Takorauta | Tuotettu lämpökäsittelyllä valkoinen rauta sementtien muuttamiseksi ferriitiksi/grafiitiksi | Yhdistää hyvän lujuuden kohtalaisen taipuisuuden kanssa | Varusteet, haarut, käsityökalut |
Valuraudan keskeiset ominaisuudet
- Korkea hiilipitoisuus: Parantaa kestävyyttä ja kulumiskestävyyttä, mutta vähentää taipuisuutta.
- Erinomainen keltaisuus: Matala sulamispiste (≈1150–1200 ° C) ja hyvä juoksevuus sallivat monimutkaisen, suuri, ja monimutkaiset muodot, jotka heitetään helposti.
- Hyvä vaimennuskyky: Etenkin harmaalla raudassa, joka imee värähtelyn hyvin, Tekee siitä ihanteellisen konepohjat.
- Haureus: Eniten muotoja, Erityisesti harmaa ja valkoinen valurauta, murtuma vetolujuudella tai iskukuormilla.
- Lämmönjohtavuus: Tehokas lämmön jakautumiseen, Tekemällä siitä hyvän materiaalin moottorin osille ja keittiövälineille.
- Korroosionkestävyys: Kohtalainen ilman pinnoitteita, Vaikka se on parannettu tietyillä seostuselementeillä tai pintakäsittelyllä.
3. Mikä on valettu teräs?
Valettu teräs on luokka rauta-hiili-seoksia a hiilipitoisuus tyypillisesti 0.1% kohtaan 0.5%, Tuotettu sulamalla ja heittämällä sulan teräs muotteiksi tiettyjen muotojen muodostamiseksi.
Toisin kuin valurauta, Valettu teräs on alhaisempi hiilipitoisuus, mikä johtaa merkittävästi korkeampi taipuisuus, sitkeys, ja hitsattavuus.
Se on erityisen suosittu sovelluksille, joihin liittyy dynaamiset kuormat, iskunkestävyys, ja kulumiskestävyys.

Historiallinen konteksti
Samalla kun takorvike on peräisin antiikista, valettu teräs tuli laajasti saataville 1800-luvulla terästen valmistusprosessien, kuten Bessemer- ja avoimen-ohjeiden, edistysaskeleiden seurauksena.
Tänään, Valettu teräs on tärkeä materiaali rakenteellisesti, autoteollisuus, kaivos, ja paineita sisältävät sovellukset sen lujuuden ja monipuolisuuden vuoksi.
Avaintyypit valettu
| Tyyppi | Koostumus & Mikrorakenne | Ominaisuudet | Yleiset sovellukset |
| Hiilivalettu teräs | Ensisijaisesti rauta 0,1–0,5% hiili, Pienet määrät MN: tä, Ja | Tasapainoinen vahvuus ja ulottuvuus, lämmönkäsitettävä | Rakennekehykset, vaihde, haarut |
| Vähäinen seosvalettu teräs | Rauta hiilellä ja pienillä CR -lisäyksillä, Sisä-, MO, V | Parantunut sitkeys, kuluminen ja korroosionkestävyys | Pumppukappaleet, koneosat, kaivoslaitteet |
| Ruostumaton valettu teräs | ≥10,5% kromi NI- tai MO -lisäyksillä | Erinomainen korroosionkestävyys, Hyvä mekaaninen lujuus | Venttiilit, kemiallisen prosessointikomponentit, merenosat |
Valettujen teräksen keskeiset ominaisuudet
- Alempi hiilipitoisuus: Tyypillisesti 0,1–0,5%, mikä johtaa erinomaiseen taipuisuuteen ja hitsattavuuteen valurautaan verrattuna.
- Voimakkuus & Sitkeys: Valettu terästarjous Erinomaiset mekaaniset ominaisuudet, mukaan lukien korkea vetolujuus ja vastus iskunkuormitukseen.
- Lämmönkäytettävä: Toisin kuin valurauta, Valettu teräs voidaan hoitaa (sammunut, karkaistu, normalisoitu) kovuuden parantamiseksi, sitkeys, ja kuluta vastus.
- Hitsaus: Erinomainen valmistukseen, korjaus, ja liittyminen - Ideal komponenteille, jotka saattavat tarvita muutosta tai huoltoa.
- Konettavuus: Yleensä hyvä, vaikka se vaihtelee seoskoostumuksen ja lämpökäsittelytilan mukaan.
- Korroosionkestävyys: Vaihtelee suuresti seostavien elementtien mukaan. Ruostumattomat arvosanat ovat erittäin korroosionkestävää.
4. Vertailutaulukko: Valettu teräs vs valurauta
| Omaisuus | Valettu teräs | Valurauta |
| Hiilipitoisuus | 0.1% - 0.5% | 2.0% - 4.0% |
| Mikrorakenne | Hienorakeinen, enimmäkseen ferriitti/helmi (voi olla martensiittinen lämpökäsittelyn jälkeen) | Hiutalegrafiitti (harmaa), nodulaarinen grafiitti (Herttuat), tai sementti (valkoinen rauta) |
| Vetolujuus | 485 - 1030 MPA | 150 - 600 MPA |
| Pidennys (Taipuisuus) | 10% - 25% (korkea sitkeys) | <1% harmaa rauta, asti 18% rautaa varten |
| Iskunkestävyys | Korkea (taipuisa vikatila) | Matala harmaa/valkoinen rauta (hauras murtuma) |
| Kovuus (HBW) | 130 - 350 (voidaan lisätä lämpökäsittelyn avulla) | 140 - 300 (vaihtelee tyypin mukaan) |
| Hitsaus | Hyvä | Huono (taipuvainen halkeiluun) |
| Kestävyys | Kohtalainen - vaatii korkeampia lämpötiloja ja parempaa hallintaa | Erinomainen - nestettä alhaisissa lämpötiloissa, Helppo täyttää monimutkaiset muotit |
| Konettavuus | Kohtuullinen hyväksi | Erinomainen harmaa rauta; alempi sitoa/valkoista rautaa |
| Kulumiskestävyys | Korkea, kun seosta (Cr, MO) tai kovettunut | Kohtuullinen; Valkoisella raudalla on erittäin korkea kulumiskestävyys |
| Korroosionkestävyys | Muuttuva; Ruostumattomat arvosanat ovat erinomaisia | Huono; vaatii usein pinnoitteita tai maaleja |
| Lämmönjohtavuus | Alempi kuin valurauta | Korkea (Erityisesti harmaa rauta, Hyödyllinen lämmön hajoamiseen) |
| Värähtely | Matala | Korkea (Erityisesti harmaa valurauta) |
| Sulamislämpötila | ~ 1425 - 1540 ° C | ~ 1150 - 1250 ° C |
| Tyypilliset sovellukset | Venttiilit, vaihde, rakenteelliset komponentit, kaivososat, paineastiat | Moottorilohkot, keittiövälineet, putkivarusteet, kaivojen kansi, konepohjat |
| Maksaa | Suurempi (Seostamisen vuoksi, käsittely, lämmönkäsittely) | Alentaa (halvemmat raaka -aineet ja valuprosessi) |
| Korjattavuus | Helposti hitsattu ja korjattu | Vaikea hitsata tai muokata |
5. Yhteiset valuhumenetelmät: Valettu teräs vs valurauta
Casting -menetelmän valinta on keskeinen kustannushallinta, ulottuvuus tarkkuus, mekaaninen suorituskyky, ja tuotantoasteikko.
Valettu teräs- ja valurautaiset jakavat useita valuhekniikoita, Mutta jokainen materiaali asettaa ainutlaatuisia haasteita sulamispisteen eroista, jähmettymiskäyttäytyminen, ja seosreaktiivisuus.
Valusteteräksen valukäytelmät
Valettu teräshiekkavalu
Hiekkavalu on laajimmin käytetty menetelmä valettujen teräsosien tuottamiseen, erityisesti keskisuurille ja suurille komponenteille.
Kuvio (puu, metalli, tai hartsi) käytetään hiekan onkalon muotoiluun - joko vihreä (savihallittu) tai kemiallisesti sitoutunut.
Koska valettu teräs vaatii korkeat kaatamislämpötilat (1,450–1 600 ° C), Muottimateriaalit ja porttijärjestelmät on suunniteltava käsittelemään lämpöiskuja, eroosio, ja kutistuminen.
Yhteiset osat: Vaihdelaatikot, venttiilirungot, rakenteelliset kiinnikkeet.
Valettu teräsinvestointi (Kadonnut vaha)
Sijoitusvalu Evenee tuottamaan monimutkaisia muotoja, joissa on ohut seinät ja tiukka toleranssit. Vahakuvio on päällystetty keraamisessa lietteessa, muodostaa kuoren, joka on myöhemmin kastettu ja ampuma.
Tämä tarkastusprosessi on ihanteellinen valettulle teräkselle sen kyvyn minimoimiseksi koneistus, erityisesti monimutkaiselle ilmailu-, lääketieteellinen, tai energiakomponentit.
Yhteiset osat: Turbiiniterät, lääketieteelliset välineet, sotilaskomponentit.

Valettu teräskuoren muottivalu
Kuoren muovaus Käyttää lämmitettyä metallikuviota hartsilla päällystetyn hiekkakuoren parantamiseen. Se tarjoaa erinomaisen pinnan ja ulottuvuuden konsistenssin perinteiseen hiekkavaluun verrattuna.
Teräs, Prosessi on erityisen tehokas, kun tarvitaan keskikokoisuuskomponentteja, joilla on korkea toistettavuus.
Yhteiset osat: Moottorikiinnitys, hydrauliset kiinnikkeet, laakeri.
Valettu teräs keskipakovalu
Sisä- keskipakovalu, sulaa terästä kaadetaan pyörivään muottiin.
Nopea kehruu jakautuu metallin ulospäin muotin seinämää vasten, Tiheyden lisääminen ja vikojen, kuten sulkeumien tai kaasun huokoisuuden, vähentäminen.
Erityisen hyödyllinen lieriömäisiin tai putkimaisissa osissa, Tämä menetelmä tuottaa komponentteja hienorakeisella, erittäin tasainen rakenne.
Yhteiset osat: Teräsputket, hihat, ja renkaat öljyä & kaasu- tai rautatiesovellukset.
Valettu teräs jatkuva valu (puoliksi mainituille tuotteille)
Vaikka sitä ei käytetä lähellä verkko- tai valmiita osia, Jatkuva valu on terästeollisuudessa välttämätöntä aihioiden tuottamiseksi, kukinta, ja laatat.
Sulaa terästä kaadetaan vesijäähdytteiseen muottiin, jähmettyminen, kun se vedetään. Nämä lomakkeet käsitellään myöhemmin taontamalla, koneistus, tai liikkuva.
Tuotteet: Palkkivarasto, rakenteelliset palkit, teräs.
Valuraudan valukäytelmät
Valurautainen vihreä hiekkavalu
Vihreä hiekkavalu on edelleen valuraudan hallitseva menetelmä alhaisten kustannusten vuoksi, Kierrätys, ja sopeutumiskyky.
"Vihreä" viittaa hiekan kosteuspitoisuuteen, joka on sidottu bentoniitti -saveen.
Valuraudan erinomainen juoksevuus ja alempi sulamispiste (1,100–1 2550 ° C) tee siitä täydellisesti sopiva tähän prosessiin.
Yhteiset osat: Kaivojen kansi, moottorilohkot, kompressorikotelot.

Valurauta (Hartsi-) Hiekkavalu
Ei-paistamismuovaus, Hiekka sekoitetaan hartsin ja katalyytin kanssa, joka paranee huoneenlämpötilassa, Vahva, jäykät muotit.
Tämä prosessi on edullinen suurille valurautaosille, jotka vaativat parempaa mittatarkkuutta ja tasaisempia pintoja kuin vihreä hiekka voi tarjota.
Yhteiset osat: Suuret konekohtaiset tukikohdat, teollisuuskotelot, juoksupyöräilijä.
Valurautakuoren muottivalu
Kuoren muotin valua käytetään harvemmin raudassa, mutta se on hyödyllistä, kun tarvitaan tiukempia toleransseja tai tasaisempia viimeistelyjä. Hartsipäällysteinen hiekka muodostaa ohut, Puoli-jäykkä kuori kuvion ympärillä.
Koska valurauta virtaa hyvin, Tämä prosessi varmistaa minimaalisen vilkkuvan ja hienon reunan määritelmän.
Yhteiset osat: Vaihdelaitteet, venttiilirungot, koristeellis.
Valurautainen keskipakovalu
Laajasti käytetty rautaputkeen ja sylinterin vuorauksiin, Keskipakovalu hyödyntää pyörimisvoimaa sulan metallin jakamiseen muotissa.
Valuraudasta, Tämä parantaa kyhmyjen muodostumista (pallokella), vähentää huokoisuutta, ja edistää viljan hienostumista.
Yhteiset osat: Putkiosat, lentopyörät, ja jarrusrummut.
Valurauta kadonnut vaahtovalu
Kadonnut vaahtovalu Käyttää polystyreenikuviota upotettuna sidoksissa olevaan hiekkaan. Kun sulaa valurauta kaadetaan, vaahto haihtuu, Muodon muodostaminen minimaalisella kaasun tarttumisella raudan pienemmän reaktiivisuuden vuoksi.
Tämä menetelmä on erinomainen monimutkaisten geometrioiden kanssa ilman jakamista tai ytimiä.
Yhteiset osat: Moottori, pumppukotelot, koristeet.
Tärkeimmät erot casting -ominaisuuksissa
| Casting -tekijä | Valettu teräs | Valurauta |
| Sulamislämpötila | 1,450–1 600 ° C | 1,100–1 2550 ° C |
| Juoksevuus | Lower - tarvitsee suurempia portteja ja nousuja | Korkea - virtaa hyvin monimutkaisiksi homegeometrioiksi |
| Kutistumisnopeus | Korkea (~ 2%) - taipumus sisäisiin vikoihin, jos ne ovat hallitsemattomia | Matala (~ 1%) - helpompaa ruokkia ja hallita |
| Muotinmateriaalivaatimus | Suurempi kestävyys kestää Steelin lämpökuorma | Vähemmän vaativa alhaisempien valujen lämpötilojen vuoksi |
| Valonpinta | Tyypillisesti karkeampi; vaatii usein koneistamista | Sujuvampi, etenkin grafiittivoitelukehitys |
| Työkalujen kuluminen | Korkeampi teräksen kovuuden ja kaada lämpötilan takia | Alentaa; pidentää homeen käyttöikää ja vähentää kustannuksia |
6. Lämmönkäsittely ja hitsaus: Valettu teräs vs valurauta
Lämmönkäsittely ja hitsattavuus ovat kriittisiä tekijöitä, jotka vaikuttavat suorituskykyyn, käyttöelämä, ja valettujen komponenttien korjattavuus.
Valtuutettujen teräksen ja valuraudan väliset perustavanlaatuiset metallurgiset erot vaikuttavat suoraan siihen, miten kukin materiaali reagoi lämpökäsittelyyn ja hitsaukseen.

Valettu teräs
Lämmönkäsittely:
Valettu teräs sisältää yleensä pienemmän hiilen (0.1–0,5%) ja on enemmän soveltuva monille lämpökäsittelyille sen mekaanisten ominaisuuksien räätälöimiseksi. Yleisiä lämpökäsittelyjä ovat:
- Hehkutus: Pehmentää terästä, vähentää jäännösjännityksiä, ja parantaa konettavuutta.
- Normalisointi: Tarkentaa viljarakennetta lämmittämällä kriittisen lämpötilan yläpuolella (~ 870–950 ° C) jota seuraa ilmajäähdytys; parantaa voimaa ja sitkeyttä.
- Sammutus ja karkaisu: Nopea jäähdytys (sammutus) austenisoivasta lämpötilasta (~ 900–1 000 ° C) muodostaa martensiitin, jota seuraa karkaisu tasapainottaa kovuus ja taipuisuus.
Tämä prosessi on välttämätön kulutuskestävälle tai lujalle valettuille teräsosille.
Nämä lämpökäsittelyt antavat valettu teräs saavuttaa laaja valikoima mekaanisia ominaisuuksia, mukaan lukien korkea vetolujuus (400–800 MPa), Parantunut iskun sitkeys, ja hallittu kovuus.
Hitsaus:
Cast Steelin suhteellisen vähäinen hiilipitoisuus ja homogeeninen mikrorakenne tekevät siitä erittäin hitsattavan. Se voidaan hitsata tavanomaisten tekniikoiden avulla, kuten:
- Suojattu metallikaarihitsaus (Smaw)
- Kaasun volframi kaarihitsaus (Gtaw)
- Flux-tietoinen kaarihitsaus (Viiva)
Kuitenkin, Esihämmityksen ja hitsin jälkeisen lämpökäsittelyn hallitsemiseksi on huolehdittava halkeamisen välttämiseksi, Varsinkin seotetuissa valettuissa teräksissä tai paksuissa osissa.
Hitsausmetalli pystyy vastaamaan läheisesti pohjamateriaalin ominaisuuksia, mahdollistaa tehokkaan korjauksen ja liittymisen.
Valurauta
Lämmönkäsittely:
Valurauta, korkealla hiilipitoisuudellaan (2.0–4,0%) ja grafiittihiutaleiden tai kyhmyjen läsnäolo, reagoi eri tavalla lämmönkäsittelyyn:
- Hehkutus: Jota käytetään usein muokattavaan raudaan kovuuden vähentämiseksi ja taipuisuuden parantamiseksi.
- Normalisointi: Rajoitettu käyttö, pääasiassa valkoisen valuraudan mikrorakenteen muokkaaminen.
- Stressin lievittäminen: Vähentää jäännösjännityksiä, mutta ei muuta merkittävästi kovuutta tai voimaa.
Toisin kuin valettu teräs, Valurautaa ei voida tehokkaasti kovettaa sammuttamalla grafiitin läsnäolon takia, joka estää martensiittista muutosta.
Siksi, Sen mekaaniset ominaisuudet kiinnitetään suurelta osin valun ja jäähdytyksen jälkeen.
Hitsaus:
Hitsaus valurauta asettaa merkittäviä haasteita:
- Grafiittihiutaleiden läsnäolo (etenkin harmaalla valuraudassa) edistää halkeamien aloittamista ja etenemistä hitsauksen aikana.
- Korkea hiili -ekvivalentti johtaa haurauteen ja kuuman halkeilun riskiin.
- Lämpölaajennuksen epäsuhta hitsaus- ja kantametallien välillä aiheuttaa jäännösjännityksiä.
Hitsausvalurauta vaatii usein:
- Erikoistuneet tekniikat, kuten esilämmitys (200–400 ° C), hitaasti jäähdytys, ja nikkelipohjaisten täyttömetallien käyttö.
- Peening tai stressin lievitys hitsauksen jälkeen halkeilun minimoimiseksi.
8. Korroosionkestävyys ja pintapinta: Valettu teräs vs valurauta
Materiaalikäyttäytyminen syövyttävissä ympäristöissä ja saavutettavissa oleva pinnan laatu valun tai työstön jälkeen ovat tärkeitä tekijöitä komponenttien kestävyydessä, esitys, ja estetiikka.
Valettu teräs ja valurauta, vaikka molemmat rautamateriaalit, eroavat erityisesti korroosionkestävyydestä ja valumisen jälkeisistä viimeistelyominaisuuksista niiden koostumuksen takia, mikrorakenne, ja hiilipitoisuus.

Korroosionkestävyys
Valettu teräs
Valettu teräksellä on yleensä alempi luontainen korroosionkestävyys kuin valurauta sen reaktiivisemman vuoksi, homogeeninen mikrorakenne ja alempi hiilipitoisuus.
Kuitenkin, Se tarjoaa suurempi monipuolisuus korroosionhallinnassa seostamisen ja pintakäsittelyjen avulla.
Ominaispiirteet:
- Kääntelemättömät hiiliteräsvalut ovat alttiita jhk yhtenäinen ruostuminen Kun altistetaan kosteudelle tai happea.
- Asetatut valettujen terästen (ESIM., kromilla, nikkeli, tai molybdeeni) voi vastustaa erilaisia ympäristöjä:
-
- Ruostumattomasta teräksestä valmistetut valvat (≥10,5% Cr) osoittaa voimakasta korroosionkestävyyttä, Jopa happamissa tai merialueissa.
- Yhteensopiva pinnoitteet (galvanoiva, maalaus, epoksi) parannettua suojaa.
Valurauta
Huolimatta siitä, että se on hauraampi, valurauta usein esillä Parempi korroosionkestävyys pysähtyneissä tai lievästi syövyttävissä ympäristöissä, suurelta osin suojaoksidikerros muodostettu grafiittipitoisuus ja pintarakenne.
Ominaispiirteet:
- Harmaa valurauta muodostaa a vakaa, passiivinen oksidikerros Se hidastaa korroosiota-itsenäistä prosessia.
- Grafiittimatriisi toimii katodina, Valuraudan tekeminen vähemmän alttiiksi syvälle pukeutumiselle, mutta alttiimpi tasaiselle pinnan hapettumiselle.
- Rauta- rauta Tarjoaa parempaa korroosion suorituskykyä kuin harmaa rauta, etenkin pinnoitteiden tai epoksivuorien kanssa.
Pintapinta -alainen valun ja koneistuksen jälkeen
Valettu teräs
- Johtuen tiheä ja homogeeninen viljarakenne, Valettu teräs voi saavuttaa a sileämpi pintapinta jälkikäteen ja kiillotus.
- Pinnat yleensä karkeampaa kuin valurauta, mutta sitä voidaan parantaa sijoitusten tai pysyvän muotin valun avulla.
- Ihanteellinen komponenteille, jotka vaativat tiukka toleranssit tai kriittiset tiivistyspinnat.
Tyypillinen viimeistely (valettu):
- Hiekkavalu: RA 12,5-25 µm
- Sijoitusvalu: RA 1,6-6,3 µm
Valurauta
- Valurauta on Erinomainen keltaisuus, joka johtaa usein Parempi pinnan replikaatio muotista.
- Kuitenkin, se grafiitin läsnäolo voi luoda a Hieman huokoinen pintarakenne, etenkin harmaalla raudassa.
- Konettavuus on parempi Grafiittia, joka toimii sirukatkaisijana ja voiteluaineena, johtaen hyvään postituksen jälkeiseen viimeistelyyn.
Tyypillinen viimeistely (valettu):
- Vihreä hiekkavalu: RA 6,3-12,5 µm
- Kuoren muottivalu: RA 3,2-6,3 µm
9. Valettujen teräksen edut ja rajoitukset vs. valurautaa
Valita valettu teräs vs. valurauta riippuu mekaanisen suorituskyvyn tasapainosta, maksaa, valmistus, korroosionkestävyys, ja sovelluskohtaiset vaatimukset.
Molemmat materiaalit tarjoavat selkeitä vahvuuksia ja kompromisseja, jotka vaikuttavat suunnittelu- ja hankintapäätöksiin.
Valettu teräs
Edut
- Korkea sitkeys & Sitkeys
Valettu teräksellä on erinomainen iskunkestävyys ja vetolujuus, tekemällä siitä sopivan dynaamisiin ja korkean kuormituksen sovelluksiin. - Ylivoimainen hitsaus
Sen vähähiilinen pitoisuus ja homogeeninen rakenne mahdollistavat hitsauksen ja korjauksen. - Leveä seosvalinta
Voidaan seosta kromilla, nikkeli, molybdeini, jne., korroosionkestävyyden parantamiseksi, kovuus, tai lämmönkestävyys. - Lämmönkäsittely
Mekaaniset ominaisuudet voidaan räätälöidä lämpökäsittelyn avulla (ESIM., sammutus, karkaisu, hehkutus). - Hyvä väsymiskestävyys
Ihanteellinen sykliseen kuormitus- ja iskuolosuhteisiin (ESIM., rakenteelliset tai autoosat).
Rajoitukset
- Alhaisempi käsiteltävyys
Suurempi kutistuminen ja huono juoksevuus tekevät valusta monimutkaisia tai ohuen seinäisiä muotoja vaikeampia. - Korkeammat kustannukset
Kalliimpi energian käytön kannalta, muotin monimutkaisuus, ja seostavat elementit. - Pintapinta
Yleensä karkeampi kuin valurauta-muodossa ja saattaa vaatia lisäkoneistoa. - Korroosio- (Jos se on silloista)
Vaatii pinnoitteita tai seostamista sovelluksiin syövyttävissä ympäristöissä.
Valurauta
Edut
- Erinomainen keltaisuus
Virtaa helposti muotissa; Ihanteellinen kompleksille, ohuen seinäinen, tai monimutkaisia muotoja. - Ylivoimainen konevuus
Grafiittimikrorakenne toimii voiteluaineena, Konettavuuden ja työkalujen elämän parantaminen. - Hyvä tärinä vaimennus
Ihanteellinen koneen emäksille ja moottorilohkoille, joissa melu ja tärinän hallinta ovat kriittisiä. - Kustannustehokas
Matalampi sulamispiste ja vähemmän energiaintensiivinen käsittely vähentävät kokonaiskustannuksia. - Luonnollinen korroosionkestävyys (pysähtyneissä olosuhteissa)
Erityisesti harmaa rauta, joka muodostaa suojaavan oksidikerroksen.
Rajoitukset
- Hauras murtuma
Matala ulottuvuus ja huono iskunkestävyys tekevät siitä sopimattoman dynaamiseen kuormitukseen tai korkean stressien sovelluksiin. - Huono hitsaus
Vaikea hitsata grafiittihiutaleiden ja korkean hiilipitoisuuden takia; Korjaus on usein epäkäytännöllistä. - Alempi vetolujuus
Valettua terästä ei voida sovittaa kuormitus- tai rakennesovelluksia. - Rajoitetut lämpökäsittelyvaihtoehdot
Enimmäkseen rajoitettu stressin lievittämiseen tai hehkutukseen; Mekaaniset ominaisuudet ovat vähemmän viritettäviä.
10. Yleiset valurautaiset sovellukset vs valurautaa
Valinta valettu teräs ja valurauta johdetaan usein suorituskyvyn vaatimuksiin, ympäristöolosuhteet, ja taloudelliset rajoitukset.
Valurautaisovellukset
Valuraudan erinomainen sujuvuus, kestävyys, ja vaimennusominaisuudet tekevät siitä ihanteellisen komponenteille, joilla on monimutkaisia geometrioita, staattiset kuormat, ja melun/tärinän herkkyys.
| Soveltaminen | Selitys |
| Moottorilohkot | Harmaa rautaa käytetään laajasti sen lämpöstabiilisuuden vuoksi, värähtely, ja kustannustehokkuus. |
| Putkilaitteet ja venttiilit | Ductive- ja muokattavat silitysraudat tarjoavat hyvän paineen eristämisen ja korroosionkestävyyden vesi- ja kaasujärjestelmissä. |
| Kaivojen kansi & Viemärijärjestelmät | Erinomainen puristuslujuus ja kestävyys staattisten kuormitusten alla kunnallisessa infrastruktuurissa. |
| Työstöruskikulut & Kehitteet | Paremmat vaimennusominaisuudet vähentävät värähtelyä, CNC- ja koneistuskeskusten tarkkuuden parantaminen. |
| Keittiövälineet (ESIM., pansit, grillit) | Säilyttää lämpöä tasaisesti; Yleisesti käytetty harmaissa ja pallokeissa rautavaluissa. |
| Jarrusrummut ja roottorit | Lämmönjohtavuus ja kulumisvastus tekevät harmaa raudasta ihanteellisen autojen jarrujärjestelmille. |
Valettu terässovellus
Valettu terästä suositaan alalla, joka vaatii suurta lujuutta, iskunkestävyys, ja rakenteellinen eheys, etenkin dynaamisissa tai äärimmäisissä palveluissa.

| Soveltaminen | Selitys |
| Paineastiat ja venttiilit | Valettu teräs pystyy käsittelemään korkeita paineita ja lämpötiloja; Yleisesti käytetty petrokemian ja sähköteollisuudessa. |
| Kaivos- ja rakennuslaitteet | Korkean lujuuden komponentit, kuten hampaat, kauhat, ja kotelot, joihin kohdistuu hankaus ja shokki. |
| Siltojen rakenteelliset komponentit, Nosturi, ja rakennukset | Erinomainen kuormitus- ja väsymiskestävyys; hitsattava modulaariseen kokoonpanoon. |
| Rautatiekomponentit (ESIM., kytkimet, telineet) | Kestää raskaita iskuja ja syklistä kuormitusta kuljetussovelluksissa. |
| Vaihteet ja akselit | Teräksen lujuus ja sitkeys ovat ihanteellisia vääntömomentin voimansiirtoon ja pyörimiskuormiin. |
| Pumppauskotelot ja juoksupyörät | Kestävä syövyttävässä tai hiomapalvelussa, kun se on asetettu asianmukaisesti. |
11. Johtopäätös
Molemmat valurautaiset vs valetteiset teräspelit ovat välttämättömiä rooleja modernissa tekniikassa.
Valurauta on ihanteellinen sovelluksiin, jotka vaativat erinomaista kestävyyttä, konettavuus, ja värähtely vaimennus, kun taas valettu teräs on voimakkaasti vaikuttanut, luja, ja väsymys alttiita ympäristöjä.
Materiaalin valinnan tulisi perustua suorituskykyvaatimuksiin, käyttöolosuhteet, ja elinkaarikustannukset optimaalisen toiminnallisuuden ja kestävyyden saavuttamiseksi.
Langhen kattavat metallivalupalvelut
Langa Tarjoaa laajan valikoiman ammattimaisia casting -palveluita, jotka on räätälöity vastaamaan teollisuudenalojen monipuolisia tarpeita ympäri maailmaa.
Omamme kattavat useita valuekniikoita ja metallimateriaaleja optimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi, laatu, ja kustannustehokkuus jokaiselle projektille.
Tarjoamme valintamenetelmät:
- Hiekkavalu
- Investointi (Kadonnut vaha)
- Pysyvä muottivalu
- Kuolla casting
- Keskipakovalu
- Kadonnut vaahtovalu
- Painovoima
Materiaalit, joiden kanssa työskentelemme:
- Valurauta (Harmaa rauta, Rauta- rauta, Valkoinen rauta)
- Valettu teräs (Hiiliteräs, Pienaseosteräs, Ruostumaton teräs)
- Alumiiniseokset (ALSI10MG, A356, jne.)
- Kuparipohjaiset seokset (Messinki, Pronssi)
- Sinkkiseokset
- Erikoisseokset (Lämmönkestävä, korroosiokeskeiset arvosanat)
Kehitätkö monimutkainen tarkkuusosat tai suuret rakenteelliset valut, Langa Onko luotettava kumppanisi luotettavaksi, korkealaatuiset metallivaluratkaisut.
Faqit
On valurauta vahvempi kuin valettu teräs?
Ei. Valettu teräksellä on suurempi vetolujuus (400–1000 MPa) kuinmuutos rautaa (400–800 MPa) ja ylittää huomattavasti harmaan rautaa (200–400 MPa).
Voiko valurauta hitsata?
Ductive -rauta voidaan hitsata esilämmityksellä (200–300 ° C) mutta menettää 10–20%: n taipuisuus. Harmaa rautaa on vaikea hitsata haurauden vuoksi. Valettu teräshitsaus helposti, vastaava pohjametallin lujuus.
Joka on enemmän konettavissa?
Harmaa rauta on kaikkein konettavissa (Grafiitti toimii voiteluaineena), jota seuraa pallokeinen rauta. Valettu teräs on vaikeampi koneistaa, Karbidityökalujen vaatiminen.
Miksi valurautaa käytetään moottorilohkoihin?
Sen tärinän vaimennus vähentää melua, edulliset sopivat massatuotanto, ja juoksevuus mahdollistaa monimutkaiset vesitakit ja öljygalleriat.
Milloin ruostumaton valettu teräs on tarpeen?
Syövyttävissä ympäristöissä (merivettä, kemikaalit) tai korkean puhtaan sovellukset (farmaseuttinen, elintarvikekäsittely) missä ruoste tai saastuminen ei voida hyväksyä.


