1. Wstęp
Odlewana stal i żeliwa są zarówno metali żelaznych wytwarzanych przez procesy topnienia i odlewania.
Chociaż mają element podstawowy - żelazo - ich właściwości, Zastosowania, a charakterystyka wydajności różnią się znacznie ze względu na różnice w zawartości węgla i elementach stopowych.
Wybór między odlewaną stalą a żeliwa ma kluczowe znaczenie dla inżynierów, producenci, i projektanci, ponieważ wpływa to bezpośrednio na siłę, maszyna, Odporność na korozję, oraz ogólny koszt cyklu życia komponentu.
W tym artykule bada metalurgię, Zachowanie mechaniczne, metody produkcji, oraz końcowe przydatność odlewanej stali i żeliwa dogłębnie.
2. Co to jest żelazo?
Lane żelazo to grupa stopów żelaza z węglem z zawartość węgla zwykle pomiędzy 2.0% I 4.0%, wraz z różnym poziomem krzemu (1.0–3,0%), mangan, siarka, i fosfor.
Ta wysoka zawartość węgla odróżnia go od stali i nadaje żeliwne odrębne właściwości fizyczne i mechaniczne.
Jest to jeden z najstarszych i najczęściej używanych metali żelaza w inżynierii i produkcji, ceniony za to Doskonała możliwość obsadzenia, Tłumienie wibracji, I siła ściskająca.

Kontekst historyczny
Zastosowanie żeliwnego pochodzi z 5 wieku pne w Chinach, z powszechną adopcją przemysłową rozpoczynającą się w XV wieku.
Zrewolucjonizowało budowę, maszyneria, i transport, Wchodząc we wszystko, od mostów i rur po silniki i naczynia kuchenne.
Kluczowe rodzaje żeliwa
| Typ | Kompozycja & Mikrostruktura | Właściwości | Typowe zastosowania |
| Szare żeliwo | Grafit płatkowy w macierzy ferrytu lub perlitów | Doskonała maszyna, Dobre tłumienie, kruche pod napięciem | Bloki silnika, bazy maszynowe, Naczynia kuchenne |
| Żelazo plastyczne | Sferoidalny (guzkowaty) grafit w macierzy plastycznej | Dobra wytrzymałość na rozciąganie i plastyczność, Umiarkowana spawalność | Kobza, zawory, Komponenty zawieszenia samochodowego |
| Białe żeliwo | Cementit (Fe₃c) bez darmowego grafitu | Bardzo twardy i kruchy, Doskonała odporność na zużycie | Wkładki młyna, kruszenia, nosić płyty |
| Milleble Iron | Wytwarzane przez białe żelazo do obróbki cieplnej w celu przekonwertowania cementuta na ferryt/grafit | Łączy dobrą siłę z umiarkowaną plastycznością | Armatura, wsporniki, narzędzia ręczne |
Kluczowe cechy żeliwa
- Wysoka zawartość węgla: Zwiększa oporność odrobiny i odporności na zużycie, ale zmniejsza plastyczność.
- Doskonała możliwość obsadzenia: Niska temperatura topnienia (≈1150–1200 ° C.) a dobra płynność pozwala na skomplikowane, duży, i złożone kształty, które można łatwo rzucić.
- Dobra zdolność tłumienia: Szczególnie w szarym żelazku, który dobrze pochłania wibracje, dzięki czemu jest idealny do baz maszyn.
- Kruchość: Większość form, zwłaszcza szare i białe żeliwa, złamanie pod obciążeniami rozciągającymi lub uderzeniowymi.
- Przewodność cieplna: Skuteczne dla rozkładu ciepła, czyniąc go dobrym materiałem do części silnika i naczyń kuchennych.
- Odporność na korozję: Umiarkowany bez powłok, choć poprawione wraz z niektórymi elementami stopowymi lub zabiegami powierzchniowymi.
3. Co to jest stal cast?
Odlewana stal to kategoria stopów żelaza z węglem z zawartość węgla zwykle od od 0.1% Do 0.5%, wytwarzane przez topnienie i odlewanie stopionej stali na formy, tworząc określone kształty.
W przeciwieństwie do żeliwnego, Cast Steel ma niższą zawartość węgla, co powoduje znacząco Wyższa plastyczność, wytrzymałość, i spawalność.
Jest to szczególnie uprzywilejowane do wniosków z udziałem obciążenia dynamiczne, Odporność na uderzenie, I odporność na zużycie.

Kontekst historyczny
Podczas gdy stalowa stal sięga starożytności, odlewana stal stał się powszechnie dostępny w XIX wieku następujących postępów w procesach wytwarzania stali, takich jak metody Bessemera i otwartego.
Dzisiaj, Stal odlewana jest istotnym materiałem w strukturze, automobilowy, górnictwo, oraz zastosowania zawierające ciśnienie ze względu na jego siłę i wszechstronność.
Kluczowe typy stali odlewanej
| Typ | Kompozycja & Mikrostruktura | Właściwości | Typowe zastosowania |
| Stal odlewana węglowa | Przede wszystkim żelazo z 0,1–0,5% węgla, małe ilości Mn, I | Zrównoważona siła i plastyczność, obróbki cieplne | Ramki strukturalne, Przekładnie, wsporniki |
| Stala odlewana o niskiej zawartości | Żelazo z węglem i małymi dodatkami CR, W, Mo, V | Poprawa wytrzymałości, odporność na zużycie i korozję | Pompowanie ciał, Części maszyn, sprzęt wydobywczy |
| Stal odlewana ze stali nierdzewnej | ≥10,5% chrom z dodatkami NI lub MO | Doskonała odporność na korozję, Dobra siła mechaniczna | Zawory, Składniki przetwarzania chemicznego, Części morskie |
Kluczowe cechy stali odlewanej
- Niższa zawartość węgla: Zazwyczaj 0,1–0,5%, powodując doskonałą plastyczność i spawalność w porównaniu z żeliwnym żeliwnym.
- Wysoka siła & Wytrzymałość: Oferty odlewu stali Doskonałe właściwości mechaniczne, w tym wysoka wytrzymałość na rozciąganie i odporność na obciążenie wstrząsu.
- Upadrzone ciepło: W przeciwieństwie do żeliwnego, Odlewana stal można traktować ciepło (wygaszone, hartowany, znormalizowane) Aby zwiększyć twardość, wytrzymałość, i odporność na zużycie.
- Spawalność: Doskonałe do wytwarzania, naprawa, i dołączenie - idealne dla komponentów, które mogą wymagać modyfikacji lub konserwacji.
- Maszyna: Ogólnie dobre, choć zmienia się w zależności od składu stopu i stanu obróbki cieplnej.
- Odporność na korozję: Różni się znacznie w zależności od elementów stopowych. Gatunki nierdzewne są wysoce odporne na korozję.
4. Tabela porównawcza: Odlewana stal vs żeliwa
| Nieruchomość | Odlewana stal | Lane żelazo |
| Zawartość węgla | 0.1% - - 0.5% | 2.0% - - 4.0% |
| Mikrostruktura | Drobnoziarnisty, Przeważnie ferryt/perlita (może być martenzytyczny po obróbce cieplnej) | Flake Graphit (szary), grafit guzkowy (Dukes), lub cementit (Białe żelazo) |
| Wytrzymałość na rozciąganie | 485 - - 1030 MPA | 150 - - 600 MPA |
| Wydłużenie (Plastyczność) | 10% - - 25% (Wysoka plastyczność) | <1% dla szarego żelaza, aż do 18% dla żelaza plastycznego |
| Odporność na uderzenie | Wysoki (Tryb awarii plastycznej) | Niski dla szarego/białego żelaza (Kruche złamanie) |
| Twardość (HBW) | 130 - - 350 (można zwiększyć poprzez obróbkę cieplną) | 140 - - 300 (różni się w zależności od typu) |
| Spawalność | Dobry | Słaby (Podatny na pękanie) |
| Wydajność | Umiarkowany - wymaga wyższych temperatur i lepszej kontroli | Doskonałe - płyn w niskich tempach, Łatwe do wypełnienia złożonych form |
| Maszyna | Umiarkowany do dobrych | Doskonałe na szare żelazo; Niższe dla żelaza plastycznego/białego |
| Odporność na zużycie | Wysoki po stopie (Cr, Mo) lub utwardzony | Umiarkowany; Białe żelazo ma bardzo wysoką odporność na zużycie |
| Odporność na korozję | Zmienny; Oceny nierdzewne są doskonałe | Słaby; często wymaga powłok lub farb |
| Przewodność cieplna | Niższe niż żeliwa | Wysoki (zwłaszcza szare żelazo, Przydatne do rozpraszania ciepła) |
| Tłumienie wibracji | Niski | Wysoki (zwłaszcza szare żeliwa) |
| Temperatura topnienia | ~ 1425 - 1540 ° C. | ~ 1150 - 1250 ° C. |
| Typowe zastosowania | Zawory, Przekładnie, Składniki strukturalne, Części górnicze, naczynia ciśnieniowe | Bloki silnika, Naczynia kuchenne, Złącza do rury, Pokrywa włazu, bazy maszyn |
| Koszt | Wyższy (Z powodu stopu, przetwarzanie, obróbka cieplna) | Niżej (Tańsze surowce i proces odlewania) |
| Możliwość naprawy | Łatwo spawane i naprawione | Trudne do spawania lub zmodyfikowania |
5. Wspólne metody odlewania: Odlewana stal vs żeliwa
Wybór metody odlewania jest kluczowy dla kontroli kosztów, precyzja wymiarowa, Wydajność mechaniczna, i skala produkcyjna.
Odlewana stal i żeliwa dzielą kilka technik odlewów, Ale każdy materiał stanowi unikalne wyzwania ze względu na różnice w temperaturze topnienia, Zachowanie zestalania, i reaktywność stopowa.
Metody odlewania stali odlewanej
Odlewanie piasku odlewu
Casting piasku jest najczęściej stosowaną metodą produkcji odlewanych części stalowych, szczególnie dla średnich i dużych komponentów.
Wzór (drewno, metal, lub żywica) służy do kształtowania wnęki w piasku - zielonym (glina) lub chemicznie związane.
Ponieważ odlewana stal wymaga wysokich temperatur wylewania (1,450–1 600 ° C.), Materiały do formy i systemy bramkowania muszą być zaprojektowane do radzenia sobie z wstrząsem termicznym, erozja, i skurcz.
Wspólne części: Skrzynie biegów, ciała zaworów, Wsporniki strukturalne.
Casting stalowy casting (Zagubiony wosk)
Casting inwestycyjny wyróżnia się wytwarzaniem skomplikowanych kształtów z cienkimi ścianami i ciasnymi tolerancjami. Wzór woskowy jest pokryty ceramiczną zawiesiną, tworząc skorupę, która jest później dewaksualna i wystrzelona.
Ten bardzo precyzyjny proces jest idealny do obsady stali ze względu na jego zdolność do zminimalizowania obróbki, szczególnie w przypadku złożonego lotu, medyczny, lub elementy energetyczne.
Wspólne części: Ostrza turbiny, instrumenty medyczne, Komponenty wojskowe.

Odlewana stalowa skorupa odlewana
Formowanie skorupy Używa podgrzewanego wzoru metalowego do wyleczenia powlekanej żywicy skorupą piaskową. Zapewnia doskonałe wykończenie powierzchni i konsystencję wymiarową w porównaniu z tradycyjnym odlewem piasku.
Dla stali, Proces jest szczególnie skuteczny, gdy potrzebne są komponenty średniego kompleksowości o wysokiej powtarzalności.
Wspólne części: Mocowania silnika, Wsporniki hydrauliczne, czapki łożyska.
Odlew odśrodkowy stalowy
W Casting odśrodkowy, stopiona stal wlewa się do obracającej się formy.
Szybkie spinning rozkłada metal na zewnątrz na ścianie formy, Zwiększenie gęstości i zmniejszenie defektów, takich jak wtrącenia lub porowatość gazu.
Szczególnie przydatne w części cylindrycznych lub rurowych, Ta metoda wytwarza komponenty z drobnoziarnistym, Wysoce jednolita struktura.
Wspólne części: Rury stalowe, rękawy, i dzwoni na olej & Zastosowania gazu lub kolei.
Odlewy stalowe ciągłe odlewanie (Do częściowo wykończonych produktów)
Chociaż nie jest używane do części bliskiej lub gotowej, Ciągłe odlewanie jest niezbędne w branży stalowej do produkcji kęsów, kwiaty, i płyty.
Stopiona stal wlewa się do chłodzonej wodą formy, zestalenie się, gdy jest wyciągnięte. Formy te są później przetwarzane przez kucie, obróbka, lub toczenie.
Produkty: Zapas baru, Belki strukturalne, blacha.
Metody odlewania żeliwnego
Żeliwne odlewanie zielonego piasku
Odlew z zielonego piasku pozostaje dominującą metodą żeliwa ze względu na jego niski koszt, Recyklabalność, i zdolność adaptacyjna.
„Zielony” odnosi się do zawartości wilgoci w piasku, który jest związany z gliną bentonitową.
Doskonała płynność żeliwa i niższa temperatura topnienia (1,100–1 250 ° C.) Spraw, aby idealnie nadaje się do tego procesu.
Wspólne części: Pokrywa włazu, bloki silnika, Obudowy sprężarki.

Żeliwne bez pieczenia (Związane z żywicą) Casting piasku
W formowaniu bez pieczenia, Piasek jest mieszany z żywicą i katalizatorem, który leczy w temperaturze pokojowej, tworząc silne, sztywne formy.
Proces ten jest preferowany dla dużych części żeliwa, które wymagają lepszej dokładności wymiarowej i gładszych powierzchni niż zielony piasek.
Wspólne części: Duże bazy maszynowe, obudowy przemysłowe, przeszkody.
Odlewanie z żeliwnej skorupy
Odlewanie form skorupowych jest rzadziej stosowane w żelazku, ale pozostaje korzystne, gdy potrzebne są ściślejsze tolerancje lub gładsze wykończenia. Piasek pokryty żywicą tworzy cienki, Półprzewodnikowa skorupa wokół wzoru.
Ponieważ żeliwa dobrze płynie, Ten proces zapewnia minimalną definicję migania i drobnej krawędzi.
Wspólne części: Obudowy na sprzęt, ciała zaworów, Dekoracyjna żelaza.
Żeliwne odlewanie odśrodkowe
Powszechnie stosowane do rur żelaznych i wkładek cylindrów, odlewanie odlewu odśrodkowe wykorzystuje siłę obrotową w celu rozmieszczenia stopionego metalu w formie.
Dla żeliwnego, To poprawia tworzenie guzków (w klasach plastycznych), zmniejsza porowatość, i promuje udoskonalenie ziarna.
Wspólne części: Sekcje rur, Koła zamachowe, i bębny hamulcowe.
Żeliwna odlewanie pianki
Utracone casting z pianki używa wzoru polistyrenu osadzonego w niezwiązanym piasku. Kiedy wlewa się stopione żeliwo, Piana odparowuje, tworząc kształt z minimalnym uwięzieniem gazu z powodu niższej reaktywności żelaza.
Ta metoda wyróżnia się dla złożonych geometrii bez rozstania linii lub rdzeni.
Wspólne części: Korekty silnika, pompowanie obudowa, Odlewy ozdobne.
Kluczowe różnice w cechach odlewu
| Współczynnik castingu | Odlewana stal | Lane żelazo |
| Temperatura topnienia | 1,450–1 600 ° C. | 1,100–1 250 ° C. |
| Płynność | Niższe - wymaga większych bram i piór | Wysoka - dobrze przepływa do złożonych geometrii pleśni |
| Szybkość skurczu | Wysoki (~ 2%) - Podatne na wady wewnętrzne, jeśli są niekontrolowane | Niski (~ 1%) - łatwiejsze do karmienia i kontrolowania |
| Wymagania materiału pleśni | Wyższa trwałość, aby wytrzymać obciążenie termiczne Steel | Mniej wymagające z powodu niższych temperatur odlewów |
| Wykończenie castingu | Zazwyczaj bardziej szorstkie; często wymaga obróbki | Gładsze, Zwłaszcza z efektem smarowania grafitu |
| Zużycie narzędzia | Wyższy ze względu na twardość stali i wlać temperaturę | Niżej; Wydłuża żywotność pleśni i obniża koszty |
6. Obróbka cieplna i spawalność: Odlewana stal vs żeliwa
Obróbka cieplna a spawalność są czynnikami krytycznymi wpływającymi na wydajność, Life Service, i możliwość naprawy komponentów odlewanych.
Podstawowe różnice metalurgiczne między odlewaną stalą a żeliwa bezpośrednio wpływają na to, jak każdy materiał reaguje na przetwarzanie termiczne i spawanie.

Odlewana stal
Obróbka cieplna:
Odlewana stal ogólnie zawiera niższy węgiel (0.1–0,5%) i jest bardziej podatny na różne obróbki cieplne w celu dostosowania jego właściwości mechanicznych. Typowe obróbki cieplne obejmują:
- Wyżarzanie: Zmiękcza stal, Zmniejsza naprężenia resztkowe, i poprawia maszyna.
- Normalizacja: Udają się struktura ziarna poprzez ogrzewanie powyżej temperatury krytycznej (~ 870–950 ° C.) a następnie chłodzenie powietrza; Zwiększa siłę i wytrzymałość.
- Gaszenie i temperowanie: Szybkie chłodzenie (gaszenie) z temperatury austenityzującej (~ 900–1 000 ° C.) Aby utworzyć martenzyt, a następnie temperowanie w celu zrównoważenia twardości i plastyczności.
Proces ten jest niezbędny w przypadku odlewanych części stalowych odpornych na zużycie lub.
Te obróbki cieplne pozwalają stalowi odlewowi osiągnąć szeroki zakres właściwości mechanicznych, w tym wysoka wytrzymałość na rozciąganie (400–800 MPa), Poprawiona wytrzymałość wpływu, i kontrolowana twardość.
Spawalność:
Odlewana stal stosunkowo niska zawartość węgla i jednorodna mikrostruktura sprawiają, że jest bardzo spawana. Można go spawać za pomocą konwencjonalnych technik, takich jak:
- Spawanie łuku z ekranami (Smaw)
- Spawanie łuku wolframu gazowego (GTAW)
- Spawanie łukowe o rdzeniu strumienia (Fcaw)
Jednakże, Należy zachować ostrożność w celu kontrolowania podgrzewania i poczucia ciepła, aby uniknąć pękania, zwłaszcza w stopach odlewych lub grubych skrawkach.
Metal spoiny może ściśle pasować do właściwości materiału podstawowego, umożliwiając skuteczną naprawę i łączenie.
Lane żelazo
Obróbka cieplna:
Lane żelazo, z wysoką zawartością węgla (2.0–4,0%) oraz obecność płatków grafitowych lub guzków, reaguje inaczej na obróbkę cieplną:
- Wyżarzanie: Często stosowane do plastycznego żelaza w celu zmniejszenia twardości i poprawy ciągliwości.
- Normalizacja: Ograniczone użycie, przede wszystkim w celu zmodyfikowania mikrostruktury w białym żeliwie.
- Odciążanie stresu: Zmniejsza naprężenia resztkowe, ale nie zmienia znacząco twardości lub siły.
W przeciwieństwie do odlewanej stali, Żelaza nie można skutecznie utwardzać poprzez wygaszenie ze względu na obecność grafitu, który hamuje transformację martenzytyczną.
Dlatego, Jego właściwości mechaniczne są w dużej mierze ustalane po odlewie i chłodzeniu.
Spawalność:
Spawanie żeliwa stwarza poważne wyzwania:
- Obecność płatków grafitowych (Zwłaszcza w szarym żeliwa) promuje inicjację i propagacja pęknięć podczas spawania.
- Wysoki równoważnik węgla prowadzi do kruchości i ryzyka gorącego pękania.
- Niedopasowanie rozszerzeń termicznych między spoiny a metalem bazowym powoduje naprężenia resztkowe.
Często wymaga spawania żeliwa:
- Specjalistyczne techniki, takie jak podgrzewanie (200–400 ° C.), Powolne chłodzenie, oraz zastosowanie metali wypełniaczy na bazie niklu.
- Peening lub ulga stresu po spawaniu w celu zminimalizowania pękania.
8. Odporność na korozję i wykończenie powierzchniowe: Odlewana stal vs żeliwa
Zachowanie materialne w środowiskach korozyjnych i możliwej do osiągnięcia jakości powierzchni po odlewie lub obróbce są kluczowymi czynnikami w trwałości komponentu, wydajność, i estetyka.
Odlewana stal i żelazo, Chociaż oba materiały żelazne, różnią się wyraźnie pod względem odporności na korozję i charakterystykę wykończenia po wykończeniu ze względu na ich skład, Mikrostruktura, i zawartość węgla.

Odporność na korozję
Odlewana stal
Guta odlewana jest ogólnie niższa wewnętrzna odporność na korozję niż żeliwa ze względu na jego bardziej reaktywne, homogeniczna mikrostruktura i niższa zawartość węgla.
Jednakże, Oferuje Większa wszechstronność w kontroli korozji poprzez stopnie i zabiegi powierzchniowe.
Charakterystyka:
- Niezbędne odlewy ze stali węglowej są podatne na jednolite rdzewieństwo po wystawieniu na wilgoć lub tlen.
- Stalowe stale (NP., z chromem, nikiel, lub molibden) może oprzeć się różnych środowiskach:
-
- Odlewy ze stali nierdzewnej (≥10,5% Cr) wykazywać silną odporność na korozję, nawet w warunkach kwaśnych lub morskich.
- Kompatybilny z powłoki (galwanizacja, malarstwo, Epoksyd) dla zwiększonej ochrony.
Lane żelazo
Pomimo tego, że jest bardziej kruchy, Często często pokazuje lepsza odporność na korozję w środowiskach stagnacji lub łagodnie żrący, głównie z powodu Ochronna warstwa tlenku utworzone przez zawartość grafitu i teksturę powierzchni.
Charakterystyka:
- Szare żeliwo Forms a stabilny, Pasywna warstwa tlenku To spowalnia korozję-proces samoograniczania się.
- Matryca grafitowa Działa jak katoda, Zwiększenie żeliwa mniej podatne na głębokie wżery, ale bardziej podatne na jednolite utlenianie powierzchni.
- Żelazo plastyczne oferuje lepszą wydajność korozji niż szare żelazo, Zwłaszcza z powłokami lub podszewkami epoksydowymi.
Wykończenie powierzchni po odlewie i obróbce
Odlewana stal
- Z powodu tego gęsta i jednorodna struktura ziarna, Odlewana stal może osiągnąć gładsze wykończenie powierzchni Poczanie i polerowanie.
- As-cast powierzchnie zwykle są szorstsze niż żeliwa, ale można je ulepszyć za pomocą inwestycji lub stałego odlewania formy.
- Idealny do komponentów wymagających ciasne tolerancje lub krytyczne powierzchnie uszczelniające.
Typowe wykończenie (jak cast):
- Casting piasku: RA 12,5-25 µm
- Casting inwestycyjny: RA 1,6-6,3 µm
Lane żelazo
- Żeliwo ma Doskonała możliwość obsadzenia, co często powoduje Lepsza replikacja powierzchni z pleśni.
- Jednakże, . Obecność grafitu może utworzyć Lekko porowata tekstura powierzchni, Zwłaszcza w szarym żelazku.
- Maszyna jest lepsza z powodu grafitu działającego jako wyłącznik chipów i smar, prowadząc do dobrego wykończenia po maszynarstwie.
Typowe wykończenie (jak cast):
- Casting z zielonego piasku: RA 6,3-12,5 µm
- Odlewanie form skorupowych: RA 3,2-6,3 µm
9. Zalety i ograniczenia odlewu stali kontra żeliwa
Wybór między odlewana stal vs. lane żelazo zależy od równowagi wydajności mechanicznej, koszt, Produkcja, Odporność na korozję, i wymagania specyficzne dla aplikacji.
Oba materiały oferują wyraźne mocne i kompromisy, które wpływają na decyzje dotyczące projektowania i zamówień.
Odlewana stal
Zalety
- Wysoka plastyczność & Wytrzymałość
Stal odlewana wykazuje doskonałą odporność na uderzenie i wytrzymałość na rozciąganie, dzięki czemu jest odpowiedni do zastosowań dynamicznych i o wysokim obciążeniu. - Doskonała spawalność
Jego niska zawartość węgla i jednorodna struktura pozwalają na łatwe spawanie i naprawę. - Wybór szerokiego stopu
Można stopić chrom, nikiel, molibden, itp., w celu zwiększenia odporności na korozję, twardość, lub odporność na ciepło. - Oczyszczalność cieplna
Właściwości mechaniczne można dostosować poprzez obróbkę cieplną (NP., gaszenie, ruszenie, wyżarzanie). - Dobra odporność na zmęczenie
Idealny do cyklicznego obciążenia i warunków wstrząsu (NP., części strukturalne lub motoryzacyjne).
Ograniczenia
- Niższa możliwość
Wyższy skurcz i słaba płynność sprawiają, że odlewanie są skomplikowane lub cienkościenne kształty trudniejsze. - Wyższy koszt
Droższe pod względem zużycia energii, Złożoność pleśni, i elementy stopowe. - Wykończenie powierzchni
Ogólnie bardziej szorstkie niż żeliwa w postaci odlewnej i może wymagać dodatkowej obróbki. - Podatna na korozję (jeśli jest niezbędny)
Wymaga powłok lub stopu do zastosowań w środowiskach korozyjnych.
Lane żelazo
Zalety
- Doskonała możliwość obsadzenia
Łatwo płynie w formie; Idealny do złożonego, cienkościenne, lub skomplikowane kształty. - Lepsza maszyna
Mikrostruktura grafitowa działa jak smar, Poprawa maszyny i żywotność narzędzi. - Dobre tłumienie wibracji
Idealny do podstaw maszyn i bloków silnika, w których sterowanie hałasem i wibracjami są krytyczne. - Opłacalne
Niższa temperatura topnienia i mniej energooszczędne przetwarzanie zmniejszają ogólne koszty. - Naturalny odporność na korozję (w stagnacji)
Zwłaszcza szare żelazo, który tworzy ochronną warstwę tlenku.
Ograniczenia
- Kruche złamanie
Niska plastyczność i słaba odporność na uderzenie sprawiają, że nie nadaje się do dynamicznego obciążenia lub zastosowań o wysokiej stresce. - Słaba spawalność
Trudne do spawania z powodu płatków grafitowych i wysokiej zawartości węgla; naprawa jest często niepraktyczna. - Niższa wytrzymałość na rozciąganie
Nie można dopasować odlewanej stali w zastosowaniach nośnych lub strukturalnych. - Ograniczone opcje obróbki cieplnej
W większości ograniczone do łagodzenia stresu lub wyżarzania; Właściwości mechaniczne są mniej dostrajane.
10. Wspólne zastosowania odlewanej stali vs żeliwa
Wybór między odlewana stal I lane żelazo Często napędzane jest wymaganiami wydajności, Warunki środowiskowe, i ograniczenia ekonomiczne.
Zastosowania żeliwne
Doskonała płynność żelaza, Wydajność, a właściwości tłumienia sprawiają, że idealnie nadaje się do komponentów o złożonych geometriach, Obciążenia statyczne, oraz wrażliwość na hałas/wibracje.
| Aplikacja | Wyjaśnienie |
| Bloki silnika | Szare żelazo jest szeroko stosowane ze względu na jego stabilność termiczną, Tłumienie wibracji, i opłacalność. |
| Złącze i zawory rurowe | Żelazie plastyczne i plastyczne zapewniają dobre ograniczenie ciśnienia i odporność na korozję w systemach wodnych i gazowych. |
| Pokrywa włazu & Systemy drenażowe | Doskonała wytrzymałość na ściskanie i trwałość pod obciążeniami statycznymi w infrastrukturze miejskiej. |
| Łóżka narzędzi maszynowych & Ramki | Doskonałe właściwości tłumienia zmniejszają wibracje, Poprawa precyzji w CNC i ośrodkach obróbki. |
| Naczynia kuchenne (NP., patelnie, grille) | Zachowuje się równomiernie; powszechnie stosowane w odlewach szarości i żelaza. |
| Bębny hamulcowe i wirniki | Przewodność cieplna i odporność na zużycie sprawiają, że szary żelazo jest idealne dla motoryzacyjnych systemów hamowania. |
Zastosowania stalowe
Cast Steel jest preferowana w branżach wymagających dużej siły, Odporność na uderzenie, i integralność strukturalna, szczególnie w warunkach dynamicznych lub ekstremalnych.

| Aplikacja | Wyjaśnienie |
| Naczynia ciśnieniowe i zawory | Odlewana stal może obsłużyć wysokie ciśnienia i temperatury; powszechnie stosowane w branżach petrochemicznych i energetycznych. |
| Sprzęt wydobywczy i budowlany | Komponenty o wysokiej wytrzymałości, takie jak zęby, wiadra, i obudowy poddane ścieraniu i szoku. |
| Składniki strukturalne w mostach, Żurawi, i budynki | Doskonała odporność na obciążenie i zmęczenie; Spawany do montażu modułowego. |
| Komponenty kolejowe (NP., łączniki, Bogies) | Wytrzymuje duży wpływ i cykliczne obciążenie w aplikacjach transportowych. |
| Przekładnie i wały | Siła i wytrzymałość stali są idealne do przekładni momentu obrotowego i obciążeń obrotowych. |
| Pompować obudowy i przeszkody | Trwałe w służbie żrąckiej lub ściernej po odpowiednim stopie. |
11. Wniosek
Zarówno żeliwa kontra stalowe odgrywają niezbędne role we współczesnej inżynierii.
Żelazie jest idealne do zastosowań wymagających doskonałej możliwości wysiłku, maszyna, i tłumienie wibracji, podczas gdy stal odlewana przoduje w wysokim uderzeniu, wysoka siła, i środowiska podatne na zmęczenie.
Wybór materiału powinien opierać się na wymaganiach dotyczących wydajności, Warunki pracy, oraz koszty cyklu życia w celu osiągnięcia optymalnej funkcjonalności i trwałości.
Kompleksowe usługi castingu metalowego Langhe
Langhe oferuje szeroką gamę profesjonalnych usług castingowych dostosowanych do różnorodnych potrzeb branż na całym świecie.
Nasze możliwości obejmują wiele technik odlewów i materiałów metalowych, aby zapewnić optymalną wydajność, jakość, i opłacalność dla każdego projektu.
Dostarczone przez nas metody odlewania:
- Casting piasku
- Casting inwestycyjny (Zagubiony wosk)
- Stałe odlewanie form
- Die casting
- Casting odśrodkowy
- Utracone casting z pianki
- Casting grawitacyjny
Materiały, z którymi pracujemy:
- Lane żelazo (Szare żelazo, Żelazo plastyczne, Białe żelazo)
- Odlewana stal (Stal węglowa, Stal o niskim poziomie, Stal nierdzewna)
- Stopy aluminium (ALSI10MG, A356, itp.)
- Stopy miedziane (Mosiądz, Brązowy)
- Stopy cynku
- Stopy specjalne (Odporne na ciepło, oceny odporne na korozję)
Czy się rozwijasz złożone części precyzyjne Lub duże odlewy strukturalne, Langhe jest twoim zaufanym partnerem dla niezawodnego, Wysokiej jakości roztwory odlewów metalowych.
FAQ
Jest żeliwna jest silniejsza niż stal odlewana?
NIE. Stal odlewana ma wyższą wytrzymałość na rozciąganie (400–1000 MPa) niż żelazo plastyczne (400–800 MPa) i znacznie przekracza szare żelazo (200–400 MPa).
Czy żelazo można spawać?
Żelazo plastyczne można przyspawać z podgrzewaniem (200–300 ° C.) ale traci 10–20% plastyczności. Szare żelazo jest trudne do spawania z powodu kruchości. Łatwo odlewane spoiny, dopasowanie siły metalu bazowego.
Co jest bardziej mechaniczne?
Szare żelazo jest najbardziej maszynowe (grafit działa jak smar), a następnie żelazo plastyczne. Stal odlewana jest trudniejsza do maszyny, Wymaganie narzędzi do węglików.
Dlaczego żelazo jest używane do bloków silników?
Jego tłumienie wibracji zmniejsza hałas, tanie garnitury masowa produkcja, a płynność umożliwia złożone kurtki wodne i galerie oleju.
Kiedy jest konieczna stal odlewana ze stali nierdzewnej?
W środowiskach korozyjnych (Woda morska, chemikalia) lub aplikacje o wysokiej czystości (farmaceutyczny, przetwórstwo spożywcze) gdzie rdza lub zanieczyszczenie jest niedopuszczalne.


