1. Ievads
Lieta tērauda un čuguna ir gan melnie metāli, kas ražoti, izmantojot kušanas un liešanas procesus.
Lai gan viņiem ir kopīgs bāzes elements - par labu - viņu īpašības, pieteikumi, un veiktspējas īpašības ievērojami atšķiras, pateicoties oglekļa satura un leģējošo elementu variācijām.
Izvēle starp tērauda un čuguna izvēli ir būtiska inženieriem, ražotāji, un dizaineri, jo tas tieši ietekmē spēku, mašīnīgums, izturība pret koroziju, un komponenta dzīves cikla izmaksas.
Šajā rakstā ir izpētīta metalurģija, mehāniska uzvedība, ražošanas metodes, Lieta tērauda un čuguna galapatēriņa piemērotība dziļumam.
2. Kas ir čuguna?
Čuguns ir dzelzs-oglekļa sakausējumu grupa ar a Oglekļa saturs parasti starp 2.0% un 4.0%, kopā ar dažādu silīcija līmeni (1.0–3,0%), mangāns, sērs, un fosfors.
Šis augsta oglekļa saturs to atšķir no tērauda un piešķir čuguna atšķirīgajām fizikālajām un mehāniskajām īpašībām.
Tas ir viens no vecākajiem un visplašāk izmantotajiem melnajiem metāliem inženierzinātnēs un ražošanā, novērtēts pēc tā Lieliska liešanas spējas, vibrācijas slāpēšana, un spiedes stiprums.

Vēsturiskais konteksts
Čuguna izmantošana datēta ar 5. gadsimtu pirms mūsu ēras Ķīnā, ar plašu rūpniecības adopciju, kas sākas 15. gadsimtā.
Tā revolucionizēta būvniecība, mašīnas, un pārvadāšana, Dodoties uz visu, sākot no tiltiem un caurulēm līdz motoriem un virtuves piederumiem.
Galvenie čuguna veidi
| Ierakstīt | Sastāvs & Mikrostruktūra | Īpašības | Bieži sastopamas lietojumprogrammas |
| Pelēks čuguna | Pārsla grafīts ferīta vai pērļu matricā | Lieliska apstrādājamība, laba slāpēšana, trausls zem spriedzes | Motora bloki, mašīnu bāzes, virtuves piederumi |
| Elastīgais dzelzs | Sfērisks (mezglains) grafīts kaļamajā matricā | Laba stiepes izturība un elastība, mērena metināmība | Pīpes, vārsti, Automobiļu balstiekārtas komponenti |
| Baltais čuguns | Cementīts (Fe₃c) Bez bezmaksas grafīta | Ļoti grūti un trausli, Lieliska nodiluma pretestība | Dzirnavu oderējumi, drupinātāji, valkāt plāksnes |
| Kaļams dzelzs | Ražots ar siltumu apstrādājošu baltu dzelzi, lai konvertētu cementītu par ferītu/grafītu | Apvieno labu izturību ar mērenu elastību | Armatūra, iekavas, rokas instrumenti |
Čuguna galvenās īpašības
- Augsta oglekļa saturs: Paaugstina liešanas un nodiluma izturību, bet samazina elastību.
- Lieliska liešanas spējas: Zema kausēšanas punkts (≈1150–1200 ° C) un laba plūstamība ļauj sarežģīt, liels, un sarežģītas formas, kas jāizmet viegli.
- Laba slāpēšanas spēja: Īpaši pelēkā dzelzs, kas labi absorbē vibrāciju, Padarot to ideālu mašīnu bāzēm.
- Trauslums: Lielākā daļa formu, īpaši pelēkā un baltā čuguna, lūzums zem stiepes vai trieciena slodzēm.
- Siltumvadītspēja: Efektīva siltuma sadalījumam, Padarot to par labu materiālu motora detaļām un virtuves piederumiem.
- Izturība pret koroziju: Mērens bez pārklājumiem, kaut arī to uzlabo ar noteiktiem leģējošiem elementiem vai virsmas apstrādi.
3. Kas ir tērauds?
Izlieta tērauds ir dzelzs-oglekļa sakausējumu kategorija ar a Oglekļa saturs parasti, sākot no 0.1% līdz 0.5%, Izgatavots, izkausējot un izmetot izkausēto tēraudu veidnēs, veidojot īpašas formas.
Atšķirībā no čuguna, Lieta tēraudam ir zemāks oglekļa saturs, kas ievērojami rada augstāka elastība, izturība, un metināmība.
Tas ir īpaši labvēlīgs lietojumprogrammām, kas saistītas ar dinamiskas slodzes, trieciena pretestība, un nodilums pretestība.

Vēsturiskais konteksts
Kamēr kaltas tērauds datēts ar senatni, izlieta tērauds kļuva plaši pieejams 19. gadsimtā pēc attīstības tērauda ražošanas procesos, piemēram, Bessemer un Open-Hearth metodēs.
Šodien, Lieta tērauds ir būtisks materiāls konstrukcijā, autobūves, kalnrūpniecība, un spiediena saturošas lietojumprogrammas, kas saistītas ar to izturību un daudzpusību.
Galvenie tērauda veidi
| Ierakstīt | Sastāvs & Mikrostruktūra | Īpašības | Bieži sastopamas lietojumprogrammas |
| Oglekļa liešanas tērauds | Galvenokārt dzelzs ar 0,1–0,5% oglekļa, neliels daudzums MN, Un | Līdzsvarota izturība un elastība, termiski apstrādājams | Strukturālie rāmji, pārnesumi, iekavas |
| Ar zemu sakausējumu liešanas tērauds | Dzelzs ar oglekli un nelieliem CR papildinājumiem, Iekšā, Noplūde, V | Uzlabota izturība, nodilums un izturība pret koroziju | Sūkņu ķermeņi, mašīnas, kalnrūpniecības aprīkojums |
| Nerūsējošais lietais tērauds | ≥10,5% hroma ar Ni vai MO papildinājumiem | Lieliska izturība pret koroziju, Labs mehāniskais spēks | Vārsti, Ķīmiskās apstrādes sastāvdaļas, jūras daļas |
Lieta tērauda galvenās īpašības
- Zemāks oglekļa saturs: Parasti 0,1–0,5%, kā rezultātā tiek iegūta augstāka lopums un metināmība, salīdzinot ar čugunu.
- Lielas izturības & Izturība: Lieta tērauda piedāvājumi Lieliskas mehāniskās īpašības, ieskaitot augstu stiepes izturību un izturību pret trieciena slodzi.
- Termiski apstrādājams: Atšķirībā no čuguna, Lieta tērauds var tikt apstrādāts ar termiņu (apslāpēts, rūdīts, normalizēts) Lai uzlabotu cietību, izturība, un nodiluma pretestība.
- Metināmība: Lieliski izgatavošanai, remonts, un pievienošanās - Ideāls komponentiem, kuriem var būt nepieciešama modifikācija vai apkope.
- Mašīnīgums: Parasti labs, Lai gan mainās atkarībā no sakausējuma sastāva un termiskās apstrādes stāvokļa.
- Izturība pret koroziju: Atkarībā no leģējošajiem elementiem mainās. Nerūsējošās pakāpes ir ļoti izturīgas pret koroziju.
4. Salīdzināšanas tabula: Lieta tērauda vs čuguna
| Īpašums | Izlieta tērauds | Čuguns |
| Oglekļa saturs | 0.1% - 0.5% | 2.0% - 4.0% |
| Mikrostruktūra | Smalkgraudains, Pārsvarā ferīts/pērlīts (var būt martensīts pēc apstrādes ar termisko apstrādi) | Pārsla grafīts (pelēks), mezglains grafīts (Hercogi), vai cementīts (balts dzelzs) |
| Stiepes izturība | 485 - 1030 MPA | 150 - 600 MPA |
| Pagarināšana (Elastība) | 10% - 25% (augsta elastība) | <1% Par pelēko dzelzi, līdz 18% par kaļamo dzelzi |
| Trieciena pretestība | Augsts (Kaļamās kļūmes režīms) | Zems pelēkā/balta dzelzs (trausls lūzums) |
| Cietība (HBW) | 130 - 350 (var palielināt, izmantojot termisko apstrādi) | 140 - 300 (pēc veida mainās) |
| Metināmība | Labi | Nabadzīgs (nosliece uz plaisāšanu) |
| Liešana | Mērens - prasa augstāku temperatūru un labāku kontroli | Lielisks - šķidrums zemā tempā, Viegli piepildāmās sarežģītas veidnes |
| Mašīnīgums | Mēreni vai labi | Lieliski pelēkā dzelzs; zemāks par kaļamo/balto dzelzi |
| Nodilums pretestība | Augsts, kad tas nav sakausēts (Krekls, Noplūde) vai rūdīts | Mērens; Baltajam dzelzs ir ļoti augsta izturība pret nodilumu |
| Izturība pret koroziju | Mainīgs; Nerūsējošās pakāpes ir lieliskas | Nabadzīgs; Bieži vien nepieciešami pārklājumi vai krāsas |
| Siltumvadītspēja | Zemāks par čugunu | Augsts (Īpaši pelēks dzelzs, Noderīga siltuma izkliedei) |
| Vibrācijas slāpēšana | Zems | Augsts (Īpaši pelēkā čuguna) |
| Kūstoša temperatūra | ~ 1425 - 1540 ° C | ~ 1150 - 1250 ° C |
| Tipiskas lietojumprogrammas | Vārsti, pārnesumi, strukturālās sastāvdaļas, kalnrūpniecības daļas, spiediena tvertnes | Motora bloki, virtuves piederumi, cauruļu veidgabali, lūku vāki, mašīnu bāzes |
| Maksāt | Augstāks (sakarošanas dēļ, apstrāde, termiskā apstrāde) | Apakšējais (lētākas izejvielas un liešanas process) |
| Labojamība | Viegli metināt un salabot | Grūti metināt vai modificēt |
5. Parastās liešanas metodes: Lieta tērauda vs čuguna
Liešanas metodes izvēle ir galvenā izmaksu kontrolei, Izmēra precizitāte, mehāniskā veiktspēja, un ražošanas skala.
Lieta tērauda un čuguna ir vairākas liešanas metodes, Bet katrs materiāls rada unikālas problēmas, kas saistītas ar atšķirībām kušanas temperatūrā, sacietēšanas uzvedība, un sakausējuma reaktivitāte.
Liešanas metodes tērauda liešanai
Lieta tērauda smilšu liešana
Smilšu liešana ir visplašāk izmantotā metode, lai ražotu tērauda detaļas, Īpaši vidējām vai lielām sastāvdaļām.
Modelis (malka, metāls, vai sveķi) tiek izmantots, lai veidotu dobumu smiltīs - gan zaļā krāsā (māla piesaistīts) vai ķīmiski savienots.
Tā kā liešanas tēraudam nepieciešama augsta temperatūra (1,450–1 600 ° C), Pelējuma materiāli un vārtu sistēmas jāprojektē, lai apstrādātu termisko triecienu, erozija, un saraušanās.
Parastās daļas: Pārnesumkārbas, vārstu ķermeņi, strukturālās iekavas.
Lieta tērauda investīciju liešana (Pazudušais vasks)
Investīciju liešana izceļas ar sarežģītu formu ražošanu ar plānām sienām un stingrām pielaides. Keramikas vircā ir pārklāts vaska raksts, veidojot apvalku, kas vēlāk tiek atkaulots un atlaists.
Šis augstas precizitātes process ir ideāli piemērots tērauda tēraudam, jo tā spēja samazināt apstrādi, Īpaši sarežģītai kosmosam, medicīnisks, vai enerģijas komponenti.
Parastās daļas: Turbīnu asmeņi, medicīnas instrumenti, militārās sastāvdaļas.

Lieta tērauda čaumalas pelējuma liešana
Čaumalas veidne Izmantojiet apsildāmu metāla rakstu, lai izārstētu ar sveķiem pārklātu smilšu apvalku. Tas nodrošina izcilu virsmas apdari un izmēru konsistenci, salīdzinot ar tradicionālo smilšu liešanu.
Pēc tērauda, Process ir īpaši efektīvs, ja nepieciešami vidējas kompleksuma komponenti ar augstu atkārtojamību.
Parastās daļas: Motora stiprinājumi, hidrauliskās iekavas, gultņu vāciņi.
Lieta tērauda centrbēdzes liešana
Iekšā centrbēdze, Izkausētu tēraudu ielej rotējošā veidnē.
Ātrgaitas vērpšana izplata metālu uz āru pret pelējuma sienu, palielinot blīvumu un samazinot defektus, piemēram, ieslēgumus vai gāzes porainību.
Īpaši noderīgi cilindriskām vai cauruļveida daļām, Šī metode rada komponentus ar smalkgraudainu, Ļoti vienveidīga struktūra.
Parastās daļas: Tērauda caurules, piedurknes, un eļļas gredzeni & gāzes vai dzelzceļa lietojumi.
Lieta tērauda nepārtraukta liešana (Daļēji pabeigtiem produktiem)
Lai gan to neizmanto gandrīz tīklā vai gatavām detaļām, Nepārtraukta liešana ir būtiska tērauda rūpniecībā, lai ražotu sagataves, ziedēšana, un plātnes.
Izkausētu tēraudu ielej ūdenī dzesētā veidnē, nostiprinoties, kad tas ir izvilkts. Šīs formas vēlāk tiek apstrādātas, izmantojot kalšanu, apstrāde, vai ripojošs.
Produkti: Bāru krājums, strukturālās staras, tērauds.
Liešanas metodes čuguna
Čuguna zaļo smilšu liešana
Zaļo smilšu liešana joprojām ir dominējošā metode čuguna zemo izmaksu dēļ, Pārstrāde, un pielāgošanās spējas.
“Zaļais” attiecas uz mitruma saturu smiltīs, kas ir savienots ar bentonīta mālu.
Čuguna lieliskā plūstamība un apakšējais kušanas punkts (1,100–1 250 ° C) Padariet to lieliski piemērotu šim procesam.
Parastās daļas: Lūku vāki, motora bloki, Kompresoru apvalki.

Čuguna bez cepures (Ar sveķiem savienots) Smilšu liešana
Bez cepšanas formas, Smiltis sajauc ar sveķiem un katalizatoru, kas izārstē istabas temperatūru, veidojot spēcīgu, stingras veidnes.
Šis process tiek dots priekšroka lielām čuguna detaļām, kurām nepieciešama labāka izmēru precizitāte un vienmērīgākas virsmas, nekā zaļās smiltis var nodrošināt.
Parastās daļas: Lielas mašīnu bāzes, rūpniecības aparāti, lāpstiņriteņi.
Čuguna čaumalas pelējuma liešana
Čaumalas pelējuma liešanu retāk izmanto dzelzs, bet tā joprojām ir izdevīga, ja ir vajadzīgas stingrākas pielaides vai vienmērīgāka apdare. Smiltis, kas pārklāta ar sveķiem, daļēji ripīgs apvalks ap modeli.
Jo čuguna labi plūst, Šis process nodrošina minimālu mirgojošu un smalku malu definīciju.
Parastās daļas: Pārnesumu apvalki, vārstu ķermeņi, Dekoratīvais dzelzs izstrādājums.
Čuguna centrbēdzes liešana
Plaši izmanto kaļamās dzelzs caurules un cilindru starplikām, Centrbēdzes liešana izmanto rotācijas spēku, lai izkaisītos metālus sadalītu veidnē.
Par čugunu, Tas uzlabo mezgliņu veidošanos (Kaļos klasēs), samazina porainību, un veicina graudu uzlabošanu.
Parastās daļas: Cauruļu sekcijas, spararati, un bremžu bungas.
Čuguna zaudētā putu liešana
Zaudēta putu liešana izmanto polistirola modeli, kas iestrādāts neiespalādētās smiltīs. Kad ielej izkausētu čugunu, putas iztvaiko, veidojot formu ar minimālu gāzes ieslodzījumu, dēļ dzelzs zemākas reaktivitātes dēļ.
Šī metode izceļas ar sarežģītām ģeometrijām bez atdalīšanas līnijām vai serdeņiem.
Parastās daļas: Motora kolektori, sūkņu apvalki, dekoratīvās lējumi.
Galvenās atšķirības liešanas īpašībās
| Liešanas faktors | Izlieta tērauds | Čuguns |
| Kūstoša temperatūra | 1,450–1 600 ° C | 1,100–1 250 ° C |
| Šķidrums | Zemāk - nepieciešami lielāki vārti un stāvvadi | Augsts - labi plūst sarežģītās pelējuma ģeometrijās |
| Saraušanās ātrums | Augsts (~ 2%) - pakļauts iekšējiem defektiem, ja tie nav nekontrolēti | Zems (~ 1%) - Vieglāk pabarot un kontrolēt |
| Pelējuma materiāla prasība | Lielāka izturība, lai izturētu tērauda termisko slodzi | Mazāk prasīgs zemākas liešanas temperatūras dēļ |
| Liešanas apdare | Parasti rupjāks; Bieži vien nepieciešama apstrāde | Gludāks, it īpaši ar grafīta eļļošanas efektu |
| Instrumentu nodilums | Augstāks tērauda cietības un ielejas temperatūras dēļ | Apakšējais; Paplašina pelējuma kalpošanas laiku un samazina izmaksas |
6. Termiskā apstrāde un metināmība: Lieta tērauda vs čuguna
Termiskā apstrāde un metināmība ir kritiski faktori, kas ietekmē veiktspēju, kalpošanas laiks, un dalībnieku komponentu remonts.
Metalurģiskās atšķirības starp tēraudu un čugunu tieši ietekmē to, kā katrs materiāls reaģē uz termisko apstrādi un metināšanu.

Izlieta tērauds
Termiskā apstrāde:
Lieta tērauds parasti satur zemāku oglekli (0.1–0,5%) un ir vairāk piemērots dažādām termiskās apstrādes metodēm, lai pielāgotu tās mehāniskās īpašības. Parastā termiskā apstrāde ietver:
- Rūdīšana: Mīkstina tēraudu, samazina atlikušo spriegumu, un uzlabo apstrādājamību.
- Normalizēšana: Precizējiet graudu struktūru, sildot virs kritiskās temperatūras (~ 870–950 ° C) kam seko gaisa dzesēšana; uzlabo izturību un izturību.
- Rūdīšana un rūdīšana: Ātra dzesēšana (rūdīšana) no austenitizācijas temperatūras (~ 900–1 000 ° C) veidot martensītu, kam seko rūdīšana, lai līdzsvarotu cietību un elastību.
Šis process ir būtisks nodilumizturīgām vai augstas izturības tērauda detaļām.
Šīs termiskās apstrādes ļauj tēraudam sasniegt plašu mehānisko īpašību klāstu, ieskaitot augstu stiepes izturību (400–800 MPa), Uzlabota izturība pret triecienu, un kontrolēta cietība.
Metināmība:
Lietošanas tērauda salīdzinoši zemā oglekļa saturs un viendabīga mikrostruktūra padara to ļoti metinātu. To var metināt, izmantojot parastās metodes, piemēram,:
- Ekranēta metāla loka metināšana (Smirdēt)
- Gāzes volframa loka metināšana (Gtaw)
- Flux-Corged ARC metināšana (Fcaw)
Tomēr, Lai izvairītos no plaisāšanas, it īpaši leģētajos tēraudos vai biezās daļās.
Metinātais metāls var cieši saskaņot pamatmateriāla īpašības, ļaujot efektīvi remontēt un savienoties.
Čuguns
Termiskā apstrāde:
Čuguns, ar savu augstu oglekļa saturu (2.0–4,0%) un grafīta pārslu vai mezgliņu klātbūtne, Atšķirīgi reaģē uz termisko apstrādi:
- Rūdīšana: Bieži tiek uzklāts uz kaļamā dzelzs, lai samazinātu cietību un uzlabotu elastību.
- Normalizēšana: Ierobežota lietošana, galvenokārt, lai modificētu mikrostruktūru baltajā čugunā.
- Stresa mazināšana: Samazina atlikušos spriegumus, bet būtiski nemaina cietību vai izturību.
Atšķirībā no lietošanas tērauda, Grafīta klātbūtnes dēļ čuguna nevar efektīvi nocietināt, būdama rūdīšana, kas kavē martensītu pārvērtību.
Tāpēc, tā mehāniskās īpašības lielākoties ir fiksētas pēc liešanas un atdzesēšanas.
Metināmība:
Metināšana čuguna rada būtiskas problēmas:
- Grafīta pārslu klātbūtne (Īpaši pelēkā čuguna) veicina plaisu uzsākšanu un izplatīšanos metināšanas laikā.
- Augsts oglekļa ekvivalents noved pie karstās plaisāšanas trausluma un riska.
- Termiskā izplešanās neatbilstība starp metināto un parasto metālu izraisa atlikušos spriegumus.
Bieži vien prasa metināt čuguna metināšanu:
- Specializētas metodes, piemēram, priekšsildīšana (200–400 ° C), lēna atdzišana, un niķeļa balstītu pildvielu metālu izmantošana.
- Peings vai stresa mazināšana pēc metināšanas, lai samazinātu plaisāšanu.
8. Korozijas pretestība un virsmas apdare: Lieta tērauda vs čuguna
Materiāla uzvedība korozīvā vidē un sasniedzamā virsmas kvalitāte pēc liešanas vai apstrādes ir izšķiroši faktori komponentu izturībā, sniegums, un estētika.
Lieta tērauda un čuguna, Lai gan abi melnie materiāli, Īpaši atšķiras ar izturību pret koroziju un pēcapstrādes apdares īpašībām, ņemot vērā to sastāvu, mikrostruktūra, un oglekļa saturs.

Izturība pret koroziju
Izlieta tērauds
Lieta tēraudam parasti ir zemāka iekšējā korozijas rezistence nekā čuguna dēļ tā reaģējošākā, viendabīga mikrostruktūra un zemāks oglekļa saturs.
Tomēr, tas piedāvā Lielāka daudzpusība Korozijas kontrolē, izmantojot leģēšanu un virsmas apstrādi.
Raksturojums:
- Nepiesaistītas oglekļa tērauda lējumi ir pakļauti Vienveidīga rūsēšana Kad pakļauj mitrumam vai skābeklim.
- Sakausētie liešanas tēraudi (Piem., ar hromu, niķelis, vai molibdēns) var pretoties dažādām vidēm:
-
- Nerūsējošā tērauda lējumi (≥10,5% cr) uzrāda spēcīgu izturību pret koroziju, pat skābā vai jūras vidē.
- Saderīgs ar pārklājumi (cinkojošs, gleznošana, epoksīda) pastiprinātai aizsardzībai.
Čuguns
Neskatoties uz to, ka ir trauslāks, čuguna bieži parāda labāka izturība pret koroziju stagnējošā vai viegli kodīgā vidē, lielā mērā sakarā ar aizsargājošs oksīda slānis veidojas ar grafīta saturu un virsmas tekstūru.
Raksturojums:
- Pelēks čuguna veido a stabils, pasivēšanas oksīda slānis Tas palēnina koroziju-pašierobežojošu procesu.
- Grafīta matrica darbojas kā katods, Padarot čugunu mazāk noslieci uz dziļu bedri, bet jutīgāku pret vienmērīgu virsmas oksidāciju.
- Elastīgais dzelzs Piedāvā labāku korozijas veiktspēju nekā pelēkais dzelzs, Īpaši ar pārklājumiem vai epoksīda oderējumu.
Virsmas apdare pēc liešanas un apstrādes
Izlieta tērauds
- Tā dēļ blīva un viendabīga graudu struktūra, Lieta tērauds var sasniegt a vienmērīgāka virsmas apdare pēcapstrāde un pulēšana.
- As-cast virsmas mēdz būt rupjāks par čugunu, bet to var uzlabot, izmantojot ieguldījumus vai pastāvīgu pelējuma liešanu.
- Ideāli piemērots komponentiem, kuriem nepieciešami stingras pielaides vai kritiskas blīvēšanas virsmas.
Tipiska apdare (tikpat ietērpts):
- Smilšu liešana: RA 12,5-25 µm
- Investīciju liešana: RA 1,6-6,3 µm
Čuguns
- Čuguna ir Lieliska liešanas spējas, kas bieži rada Labāka virsmas replikācija no veidnēm.
- Tomēr, līdz grafīta klātbūtne var izveidot a nedaudz poraina virsmas tekstūra, Īpaši pelēkā dzelzs.
- Marba ir pārāka Sakarā ar grafītu, kas darbojas kā mikroshēmas pārtraucējs un smērviela, kas noved pie laba pēcapstrādes apdares.
Tipiska apdare (tikpat ietērpts):
- Zaļās smilšu liešana: RA 6,3-12,5 µm
- Apvalka liešana: RA 3.2-6,3 µm
9. Lietošanas tērauda vs čuguna priekšrocības un ierobežojumi
Izvēloties starp izlieta tērauds vs čuguns atkarīgs no mehāniskās veiktspējas līdzsvara, maksāt, ražošana, izturība pret koroziju, un lietojumprogrammai raksturīgas prasības.
Abi materiāli piedāvā atšķirīgas stiprās un kompromisus, kas ietekmē lēmumus par dizainu un iepirkumu.
Izlieta tērauds
Priekšrocības
- Augsta elastība & Izturība
Lieta tēraudam ir lieliska trieciena pretestība un stiepes izturība, Padarot to piemērotu dinamiskām un augstas slodzes lietojumprogrammām. - Augstākā metināmība
Tā saturs ar zemu oglekļa saturu un viendabīga struktūra ļauj viegli metināt un atjaunot. - Plaša sakausējuma izvēle
Var sakausēt ar hromu, niķelis, molibdēns, utc, Lai uzlabotu izturību pret koroziju, cietība, vai karstuma pretestība. - Termiskās apstrādes spējas
Mehāniskās īpašības var pielāgot, izmantojot termisko apstrādi (Piem., rūdīšana, rūdījums, rūdīšana). - Laba izturība pret nogurumu
Ideāli piemērots cikliskai iekraušanai un šoka apstākļiem (Piem., konstrukcijas vai automobiļu detaļas).
Ierobežojumi
- Zemāka kastējamība
Lielāka saraušanās un slikta plūstamība apgrūtina liešanu sarežģītās vai plānas sienas formas. - Augstākas izmaksas
Dārgāks enerģijas patēriņa ziņā, pelējuma sarežģītība, un leģējošie elementi. - Virsmas apdare
Parasti raupjāks nekā čuguna formā, un tai var būt nepieciešama papildu apstrāde. - Ar koroziju (Ja nav leģēts)
Nepieciešami pārklājumi vai leģēšana lietojumprogrammai korozīvā vidē.
Čuguns
Priekšrocības
- Lieliska liešanas spējas
Viegli plūst veidnēs; Ideāli sarežģītam, plānas sienas, vai sarežģītas formas. - Augstāka mehāniskums
Grafīta mikrostruktūra darbojas kā smērviela, uzlabojot mašīnām un instrumentu kalpošanas laiku. - Laba vibrācijas slāpēšana
Ideāli piemērots mašīnu bāzēm un motora blokiem, kur troksnis un vibrācijas kontrole ir kritiski. - Rentabls
Zemāks kušanas temperatūra un mazāk enerģijas ietilpīga apstrāde samazina kopējās izmaksas. - Dabiska izturība pret koroziju (stāvošos apstākļos)
Īpaši pelēks dzelzs, kas veido aizsargājošu oksīda slāni.
Ierobežojumi
- Trausls lūzums
Zema elastība un slikta trieciena pretestība padara to nepiemērotu dinamiskai iekraušanai vai augsta stresa lietojumprogrammām. - Slikta metināmība
Grūti metināt grafīta pārslu un augsta oglekļa satura dēļ; Remonts bieži ir nepraktisks. - Zemāka stiepes izturība
Nevar saskaņot tēraudu slodzes vai konstrukcijas lietojumos. - Ierobežotas termiskās apstrādes iespējas
Galvenokārt ierobežots ar stresa mazināšanu vai atkvēlināšanu; Mehāniskās īpašības ir mazāk pielāgojamas.
10. Parastais tērauda vs čuguna lietojums
Izvēle starp izlieta tērauds un čuguns bieži veicina veiktspējas prasības, vides apstākļi, un ekonomiskie ierobežojumi.
Čuguna lietojumprogrammas
Čuguna lieliskā plūstamība, liešana, un slāpēšanas īpašības padara to ideālu komponentiem ar sarežģītām ģeometrijām, statiskas kravas, un trokšņa/vibrācijas jutība.
| Pieteikums | Paskaidrojums |
| Motora bloki | Pelēko dzelzi plaši izmanto tā termiskās stabilitātes dēļ, vibrācijas slāpēšana, un rentabilitāte. |
| Cauruļu veidgabali un vārsti | Kaļīnie un kaļamie gludekļi nodrošina labu spiediena ierobežošanu un izturību pret koroziju ūdens un gāzes sistēmās. |
| Lūku vāki & Kanalizācijas sistēmas | Lieliska spiedes stiprība un izturība zem statiskas slodzes pašvaldības infrastruktūrā. |
| Darbgaldu gultas & Rāmis | Augstākās slāpēšanas īpašības samazina vibrāciju, Precizitātes uzlabošana CNC un apstrādes centros. |
| Virtuves piederumi (Piem., pannas, grilācijas) | Saglabā siltumu vienmērīgi; parasti izmanto pelēkās un kaļamās dzelzs lējumos. |
| Bremžu bungas un rotori | Siltumvadītspēja un izturība pret nodilumu padara pelēko dzelzi ideālu automobiļu bremzēšanas sistēmām. |
Lieta tērauda lietojumprogrammas
Lieta tērauds tiek atbalstīts nozarēs, kurām nepieciešama augstas izturības, trieciena pretestība, un strukturālā integritāte, īpaši dinamiskos vai ekstrēmos dienesta apstākļos.

| Pieteikums | Paskaidrojums |
| Spiediena tvertnes un vārsti | Lieta tērauds var rīkoties ar lielu spiedienu un temperatūru; parasti izmanto naftas ķīmijas un enerģijas nozarē. |
| Kalnrūpniecības un celtniecības aprīkojums | Augstas stiprības komponenti, piemēram, zobi, spaiņas, un korpusi, kas pakļauti nodilumizturībai un šokam. |
| Strukturālās sastāvdaļas tiltiem, Celtņi, un ēkas | Lieliska slodzes nesoša un izturība pret nogurumu; metināts modulārai montāžai. |
| Dzelzceļa komponenti (Piem., savienotāji, ratiņi) | Iztur smagu triecienu un ciklisku slodzi transporta lietojumprogrammās. |
| Pārnesumi un vārpstas | Tērauda izturība un izturība ir ideāli piemēroti griezes momenta pārraidei un rotācijas slodzēm. |
| Sūkņu korpusi un lāpstiņriteri | Izturīgs korozīvā vai abrazīvā dienestā, kad tas ir atbilstoši sakausēts. |
11. Secinājums
Abiem čuguna vs lietiem tērauda spēlē būtiska loma mūsdienu inženierijā.
Čuguna ir ideāli piemērota lietojumprogrammām, kurām nepieciešama lieliska atlase, mašīnīgums, un vibrācijas slāpēšana, tā kā tērauds izceļas ar lielu triecienu, lielas izturības, un noguruma vide.
Materiāla izvēlei jābalstās uz veiktspējas prasībām, darbības apstākļi, un dzīves cikla izmaksas, lai sasniegtu optimālu funkcionalitāti un izturību.
Langhe visaptverošie metāla liešanas pakalpojumi
Langa piedāvā plašu profesionālu liešanas pakalpojumu klāstu, kas pielāgoti, lai apmierinātu daudzveidīgās rūpniecības vajadzības visā pasaulē.
Mūsu iespējas aptver vairākas liešanas metodes un metāla materiālus, lai nodrošinātu optimālu veiktspēju, kvalitāte, un izmaksu efektivitāte katram projektam.
Liešanas metodes, kuras mēs piedāvājam:
- Smilšu liešana
- Investīciju liešana (Pazudušais vasks)
- Pastāvīga pelējuma liešana
- Liešana
- Centrbēdze
- Lost putu liešana
- Gravitācijas liešana
Materiāli, ar kuriem mēs strādājam:
- Čuguns (Pelēks dzelzs, Elastīgais dzelzs, Balts dzelzs)
- Izlieta tērauds (Oglekļa tērauds, Zemu sakausējumu tērauds, Nerūsējošais tērauds)
- Alumīnija sakausējumi (ALSI10mg, A356, utc)
- Vara sakausējumi (Misiņš, Bronza)
- Cinka sakausējumi
- Speciālie sakausējumi (Karstumizturīgs, pret koroziju izturīgas pakāpes)
Neatkarīgi no tā, vai jūs attīstāt sarežģītas precizitātes daļas vai lielas konstrukcijas lējumi, Langa Vai jūsu uzticamajam partnerim ir uzticams, Augstas kvalitātes metāla liešanas risinājumi.
FAQ
Ir čuguna stiprāks par tēraudu?
Ne. Lieta tēraudam ir lielāka stiepes izturība (400–1000 MPa) nekā kaļamais dzelzs (400–800 MPa) un tālu pārsniedz pelēko dzelzi (200–400 MPa).
Vai čuguna var metināt?
Kaļos dzelzi var metināt ar sildīšanu (200–300 ° C) bet zaudē 10–20% elastību. Pelēko dzelzi ir grūti metināt trausluma dēļ. Lieta tērauda metināšanas viegli, atbilstoša parastā metāla stiprība.
Kas ir vairāk apstrādājams?
Pelēks dzelzs ir visvairāk apstrādājams (grafīts darbojas kā smērviela), kam seko kaļamais dzelzs. Lieta tērauds ir grūtāk mašīnai, nepieciešami karbīda rīki.
Kāpēc čuguna tiek izmantota motora blokiem?
Tā vibrācijas slāpēšana samazina troksni, Lētās izmaksas ir piemērotas masveida ražošanai, un plūstamība ļauj sarežģītās ūdens jakas un eļļas galerijas.
Kad ir nepieciešams nerūsējošais lietais tērauds?
Korozīvā vidē (jūras ūdens, ķīmiskās vielas) vai augstas tīrības lietojumprogrammas (farmaceitisks, pārtikas pārstrāde) kur rūsa vai piesārņojums ir nepieņemams.


