Chỉnh sửa bản dịch
qua Transposh - translation plugin for wordpress
Thép đúc vs gang

Thép đúc vs gang: Sự khác biệt chính, Của cải & Ứng dụng

Bảng nội dung Trình diễn

1. Giới thiệu

Thép đúc và gang đều là kim loại màu được sản xuất thông qua các quá trình tan chảy và đúc.

Mặc dù họ chia sẻ một yếu tố cơ bản - các thuộc tính của họ, ứng dụng, và các đặc điểm hiệu suất khác nhau đáng kể do sự khác biệt về hàm lượng carbon và các yếu tố hợp kim.

Lựa chọn giữa thép đúc và gang là rất quan trọng đối với các kỹ sư, nhà sản xuất, và các nhà thiết kế vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức mạnh, khả năng gia công, kháng ăn mòn, và chi phí vòng đời tổng thể của một thành phần.

Bài viết này khám phá luyện kim, hành vi cơ học, Phương pháp sản xuất, và sự phù hợp sử dụng cuối của thép đúc và gang theo chiều sâu.

2. Gang là gì?

Gang là một nhóm hợp kim sắt bằng sắt với Hàm lượng carbon thường giữa 2.0% Và 4.0%, cùng với các mức độ khác nhau của silicon (1.0–3.0%), Mangan, Lưu huỳnh, và phốt pho.

Hàm lượng carbon cao này phân biệt nó với thép và cung cấp cho gang đặc tính vật lý và cơ học riêng biệt của nó.

Nó là một trong những kim loại sắt lâu đời nhất và được sử dụng rộng rãi nhất trong kỹ thuật và sản xuất, có giá trị cho nó Khả năng đúc tuyệt vời, Giảm chấn rung, Và cường độ nén.

Cast Iron Phanh Trống đúc
Cast Iron Phanh Trống đúc

Bối cảnh lịch sử

Việc sử dụng gang ngày từ thế kỷ thứ 5 trước Công nguyên ở Trung Quốc, Với việc áp dụng công nghiệp rộng rãi bắt đầu từ thế kỷ 15.

Nó cách mạng hóa xây dựng, máy móc, và vận chuyển, Đi vào mọi thứ, từ cầu và đường ống đến động cơ và dụng cụ nấu ăn.

Các loại gang chính

Kiểu Sáng tác & Cấu trúc vi mô Của cải Các ứng dụng phổ biến
Gang xám Vảy than chì trong ma trận ferrite hoặc ngọc trai Khả năng gia công tuyệt vời, giảm xóc tốt, giòn dưới căng thẳng Khối động cơ, cơ sở máy, dụng cụ nấu ăn
Sắt dễ uốn Hình cầu (nốt sần) than chì trong ma trận dễ uốn Độ bền kéo tốt và độ dẻo, Khả năng hàn vừa phải Ống, Van, Các thành phần treo ô tô
Gang trắng Xi măng (Fe₃c) không có than chì miễn phí Rất cứng và giòn, Kháng mặc tuyệt vời Mill liners, người nghiền, Mặc tấm
Sắt dễ uốn Được sản xuất bởi sắt trắng xử lý nhiệt để chuyển đổi xi măng thành ferrite/than chì Kết hợp sức mạnh tốt với độ dẻo vừa phải Phụ kiện, dấu ngoặc, dụng cụ cầm tay

Đặc điểm chính của gang

  • Hàm lượng carbon cao: Tăng cường khả năng đúc và khả năng chống mài mòn nhưng giảm độ dẻo.
  • Khả năng đúc tuyệt vời: Điểm nóng chảy thấp (≈1150 Từ1200 ° C.) và tính lưu động tốt cho phép phức tạp, lớn, và các hình dạng phức tạp được đúc dễ dàng.
  • Khả năng giảm xóc tốt: Đặc biệt bằng sắt xám, hấp thụ độ rung tốt, Làm cho nó lý tưởng cho các căn cứ máy móc.
  • Sự giòn giã: Hầu hết các hình thức, Đặc biệt là gang xám và trắng, gãy xương dưới mức độ bền kéo hoặc tải trọng tác động.
  • Độ dẫn nhiệt: Hiệu quả cho phân phối nhiệt, làm cho nó trở thành một vật liệu tốt cho các bộ phận động cơ và dụng cụ nấu ăn.
  • Kháng ăn mòn: Vừa phải mà không có lớp phủ, mặc dù được cải thiện với các yếu tố hợp kim nhất định hoặc phương pháp điều trị bề mặt.

3. Thép đúc là gì?

Đúc thép là một loại hợp kim sắt bằng sắt với Hàm lượng carbon thường từ 0.1% ĐẾN 0.5%, Được sản xuất bằng cách tan chảy và đúc thép nóng chảy thành khuôn để tạo thành các hình dạng cụ thể.

Không giống như gang, Thép đúc có hàm lượng carbon thấp hơn, kết quả đáng kể Độ dẻo cao hơn, độ dẻo dai, và khả năng hàn.

Nó đặc biệt được ưa chuộng cho các ứng dụng liên quan đến tải động, Kháng lực tác động, Và Đang đeo điện trở.

Cast Steel Lost-Casting Parts
Cast Steel Lost-Casting Parts

Bối cảnh lịch sử

Trong khi thép rèn có từ thời cổ đại, đúc thép trở nên có sẵn rộng rãi trong thế kỷ 19 sau những tiến bộ trong các quy trình sản xuất thép như Phương pháp Bessemer và Open Hearth.

Hôm nay, Thép đúc là một vật liệu quan trọng trong cấu trúc, Ô tô, Khai thác, và các ứng dụng chứa áp lực do sức mạnh và tính linh hoạt của nó.

Các loại thép chính

Kiểu Sáng tác & Cấu trúc vi mô Của cải Các ứng dụng phổ biến
Thép đúc carbon Chủ yếu là sắt với 0,1 carbon 0,5% carbon, Một lượng nhỏ MN, Và Sức mạnh cân bằng và độ dẻo, có thể xử lý nhiệt Khung cấu trúc, Bánh răng, dấu ngoặc
Thép đúc hợp kim thấp Sắt với carbon và bổ sung nhỏ của CR, TRONG, MO, V Cải thiện độ dẻo dai, Khả năng chống mòn và ăn mòn Cơ thể bơm, Bộ phận máy móc, Thiết bị khai thác
Thép đúc không gỉ ≥10,5% crom với bổ sung Ni hoặc MO Kháng ăn mòn tuyệt vời, sức mạnh cơ học tốt Van, Thành phần xử lý hóa học, Các bộ phận biển

Đặc điểm chính của thép đúc

  • Hàm lượng carbon thấp hơn: Thông thường 0,115%, dẫn đến độ dẻo vượt trội và khả năng hàn so với gang.
  • Sức mạnh cao & Độ dẻo dai: Cast Steel cung cấp Tính chất cơ học tuyệt vời, bao gồm độ bền kéo cao và khả năng chống tăng sốc.
  • Nhiệt có thể xử lý được: Không giống như gang, Thép đúc có thể được xử lý nhiệt (dập tắt, nóng tính, bình thường hóa) để tăng cường độ cứng, độ dẻo dai, và đeo điện trở.
  • Khả năng hàn: Tuyệt vời để chế tạo, Sửa chữa, và tham gia vào lý do đối với các thành phần có thể cần sửa đổi hoặc bảo trì.
  • Khả năng gia công: Nói chung là tốt, mặc dù thay đổi theo thành phần hợp kim và trạng thái xử lý nhiệt.
  • Kháng ăn mòn: Thay đổi rộng rãi tùy thuộc vào các yếu tố hợp kim. Lớp không gỉ có khả năng chống ăn mòn cao.

4. Bảng so sánh: Thép đúc vs gang

Tài sản Đúc thép Gang
Hàm lượng carbon 0.1% - 0.5% 2.0% - 4.0%
Cấu trúc vi mô Hạt mịn, Chủ yếu là ferrite/ngọc trai (có thể là martensitic sau khi xử lý nhiệt) Vảy than chì (xám), Nham gỉ (Dukes), hoặc xi măng (Sắt trắng)
Độ bền kéo 485 - 1030 MPA 150 - 600 MPA
Kéo dài (Độ dẻo) 10% - 25% (Độ dẻo cao) <1% cho sắt xám, lên đến 18% cho sắt dễ uốn
Kháng lực tác động Cao (Chế độ thất bại dễ uốn) Thấp cho màu xám/trắng (Gãy giòn)
Độ cứng (HBW) 130 - 350 (có thể được tăng lên thông qua xử lý nhiệt) 140 - 300 (thay đổi theo loại)
Khả năng hàn Tốt Nghèo (dễ bị nứt)
Khả năng đúc Trung bình - đòi hỏi nhiệt độ cao hơn và kiểm soát tốt hơn Tuyệt vời - Chất lỏng ở nhiệt độ thấp, Dễ dàng lấp đầy khuôn phức tạp
Khả năng gia công Vừa phải đến tốt Tuyệt vời cho sắt xám; Hạ thấp hơn cho bàn ủi/trắng
Đang đeo điện trở Cao khi hợp kim (Cr, MO) hoặc cứng Vừa phải; Sắt trắng có khả năng chống mài mòn rất cao
Kháng ăn mòn Biến; Lớp không gỉ là tuyệt vời Nghèo; Thường yêu cầu lớp phủ hoặc sơn
Độ dẫn nhiệt Thấp hơn gang Cao (Đặc biệt là sắt xám, Hữu ích cho sự tản nhiệt)
Giảm chấn rung Thấp Cao (Đặc biệt là gang xám)
Nhiệt độ nóng chảy ~ 1425 - 1540 ° C. ~ 1150 - 1250 ° C.
Các ứng dụng điển hình Van, Bánh răng, Các thành phần cấu trúc, Các bộ phận khai thác, Tàu áp lực Khối động cơ, dụng cụ nấu ăn, Phụ kiện ống, Hanhe bao gồm, cơ sở máy móc
Trị giá Cao hơn (Do hợp kim, xử lý, Điều trị nhiệt) Thấp hơn (Nguyên liệu thô và quy trình đúc rẻ hơn)
Khả năng sửa chữa Dễ dàng hàn và sửa chữa Khó hàn hoặc sửa đổi

5. Phương pháp đúc phổ biến: Thép đúc vs gang

Lựa chọn phương pháp đúc là then chốt để kiểm soát chi phí, Độ chính xác chiều, Hiệu suất cơ học, và quy mô sản xuất.

Cast Steel và Cast Iron chia sẻ một số kỹ thuật đúc, Nhưng mỗi vật liệu đưa ra những thách thức độc đáo do sự khác biệt về điểm nóng chảy, hành vi hóa rắn, và phản ứng hợp kim.

Phương pháp đúc cho thép đúc

Đúc cát thép

Đúc cát là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để sản xuất các bộ phận thép đúc, đặc biệt là đối với các thành phần trung bình đến lớn.

Một mô hình (gỗ, kim loại, hoặc nhựa) được sử dụng để định hình một khoang trên cát - hoặc màu xanh lá cây (Đất sét) hoặc liên kết hóa học.

Bởi vì thép đúc đòi hỏi nhiệt độ đổ cao (1,450Mạnh1,600 ° C.), Vật liệu nấm mốc và hệ thống gating phải được thiết kế để xử lý sốc nhiệt, xói mòn, và co ngót.

Các phần phổ biến: Hộp số, thân van, khung cấu trúc.

Đúc đầu tư thép (Mất sáp)

Đúc đầu tư vượt trội trong việc tạo ra các hình dạng phức tạp với những bức tường mỏng và dung sai chặt chẽ. Một mẫu sáp được phủ bằng bùn gốm, tạo thành một cái vỏ sau đó bị phá vỡ và bắn.

Quá trình chính xác cao này là lý tưởng cho thép đúc do khả năng giảm thiểu gia công, Đặc biệt đối với không gian vũ trụ phức tạp, thuộc về y học, hoặc các thành phần năng lượng.

Các phần phổ biến: Lưỡi dao tuabin, dụng cụ y tế, thành phần quân sự.

Hợp kim thép chính xác là các bộ phận khoan
Hợp kim thép chính xác là các bộ phận khoan

Đúc đúc vỏ sò bằng thép

Đúc vỏ Sử dụng một mẫu kim loại nóng để chữa vỏ cát phủ nhựa. Nó cung cấp độ hoàn thiện bề mặt vượt trội và tính nhất quán kích thước so với đúc cát truyền thống.

Cho thép, Quá trình này đặc biệt hiệu quả khi các thành phần phức tạp trung bình có độ lặp lại cao là cần thiết.

Các phần phổ biến: Động cơ gắn kết, giá đỡ thủy lực, Mũ mang.

Đúc đúc ly tâm bằng thép

TRONG đúc ly tâm, Thép nóng chảy được đổ vào khuôn quay.

Kéo sợi tốc độ cao phân phối kim loại ra ngoài trên tường khuôn, tăng mật độ và giảm các khuyết tật như vùi hoặc độ xốp khí.

Đặc biệt hữu ích cho các bộ phận hình trụ hoặc hình ống, Phương pháp này tạo ra các thành phần có hạt mịn, Cấu trúc đồng đều cao.

Các phần phổ biến: Ống thép, tay áo, và vòng cho dầu & Ứng dụng Gas hoặc Rail.

Đúc thép liên tục (cho các sản phẩm bán hoàn thành)

Mặc dù không được sử dụng cho các bộ phận gần lưới hoặc thành phẩm, Đúc liên tục là điều cần thiết trong ngành thép để sản xuất phôi, nở hoa, và tấm.

Thép nóng chảy được đổ vào khuôn làm mát bằng nước, củng cố vì nó được rút ra. Các hình thức này sau đó được xử lý thông qua rèn, gia công, hoặc lăn.

Các sản phẩm: Thanh cổ phiếu, dầm cấu trúc, Tấm thép.

Phương pháp đúc cho gang

Cast Iron Green Casting

Đúc cát xanh vẫn là phương pháp thống trị cho gang do chi phí thấp, Tính tái chế, và khả năng thích ứng.

"Màu xanh lá cây" đề cập đến độ ẩm trong cát, được liên kết với đất sét bentonite.

Cast Iron, sự trôi chảy tuyệt vời và điểm nóng chảy thấp hơn (1,100Mạnh1,250 ° C.) làm cho nó hoàn toàn phù hợp cho quá trình này.

Các phần phổ biến: Hanhe bao gồm, Khối động cơ, Vỏ máy nén.

Phù hợp với ống gang dễ uốn
Phù hợp với ống gang dễ uốn

Gang không nướng (Nhựa liên kết) Đúc cát

Trong khuôn không nướng, cát được trộn với nhựa và chất xúc tác chữa bệnh ở nhiệt độ phòng, hình thành mạnh mẽ, khuôn cứng.

Quá trình này được ưu tiên cho các bộ phận gang lớn đòi hỏi độ chính xác kích thước tốt hơn và bề mặt mịn hơn so với cát xanh có thể cung cấp.

Các phần phổ biến: Cơ sở máy lớn, Nhà công nghiệp, người thúc đẩy.

Cast Iron Shell khuôn đúc

Đúc khuôn vỏ được sử dụng ít thường xuyên hơn trong sắt nhưng vẫn có lợi khi cần có dung sai chặt chẽ hơn hoặc hoàn thiện mịn hơn. Cát phủ nhựa tạo thành một loại mỏng, Vỏ bán cứng xung quanh mẫu.

Bởi vì gang chảy tốt, Quá trình này đảm bảo độ nhấp nháy tối thiểu và định nghĩa cạnh tốt.

Các phần phổ biến: Vỏ bánh, thân van, đồ trang trí sắt.

Cast Iron ly tâm đúc

Được sử dụng rộng rãi cho ống sắt dễ uốn và lót xi lanh, Đúc ly tâm tận dụng lực quay để phân phối kim loại nóng chảy trong khuôn.

Cho gang, Điều này tăng cường sự hình thành nốt (trong lớp dễ uốn), Giảm độ xốp, và thúc đẩy sự tinh chỉnh ngũ cốc.

Các phần phổ biến: Phần ống, Bánh đà, và trống phanh.

Cast Iron bị mất bọt đúc

Mất bọt đúc Sử dụng một mẫu polystyrene được nhúng trong cát không có. Khi gang nóng chảy được đổ vào, Bọt bốc hơi, hình thành hình dạng với sự bẫy khí tối thiểu do khả năng phản ứng thấp hơn của sắt.

Phương pháp này vượt trội so với hình học phức tạp mà không cần chia tay các dòng hoặc lõi.

Các phần phổ biến: Đa tạp động cơ, Vỏ bơm, đúc trang trí.

Sự khác biệt chính trong đặc điểm đúc

Yếu tố đúc Đúc thép Gang
Nhiệt độ nóng chảy 1,450Mạnh1,600 ° C. 1,100Mạnh1,250 ° C.
Lưu động Thấp hơn - cần cổng và riser lớn hơn Cao - chảy tốt vào hình học khuôn phức tạp
Tốc độ co rút Cao (~ 2%) - Dùng khiếm khuyết nội bộ nếu không được kiểm soát Thấp (~ 1%) - dễ dàng cho ăn và kiểm soát hơn
Yêu cầu vật liệu khuôn Độ bền cao hơn để chịu được tải trọng nhiệt thép Ít đòi hỏi hơn do nhiệt độ đúc thấp hơn
Đúc kết thúc Thường khó khăn hơn; Thường yêu cầu gia công Mượt mà hơn, Đặc biệt với hiệu ứng bôi trơn than chì
Công cụ mặc Cao hơn do độ cứng của thép và đổ nhiệt độ Thấp hơn; kéo dài tuổi thọ nấm mốc và giảm chi phí

6. Xử lý nhiệt và khả năng hàn: Thép đúc vs gang

Điều trị nhiệt và khả năng hàn là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất, cuộc sống phục vụ, và khả năng sửa chữa các thành phần đúc.

Sự khác biệt về luyện kim cơ bản giữa thép đúc và gang ảnh hưởng trực tiếp đến cách mỗi vật liệu phản ứng với xử lý nhiệt và hàn.

Đúc các bộ phận thép
Đúc các bộ phận thép

Đúc thép

Điều trị nhiệt:

Thép đúc thường chứa carbon thấp hơn (0.1–0,5%) và dễ chịu hơn với nhiều phương pháp xử lý nhiệt để điều chỉnh các tính chất cơ học của nó. Các phương pháp điều trị nhiệt phổ biến bao gồm:

  • : Làm mềm thép, Giảm ứng suất dư, và cải thiện khả năng gia công.
  • Bình thường hóa: Tinh chỉnh cấu trúc hạt bằng cách sưởi ấm trên nhiệt độ tới hạn (~ 870 bóng950 ° C.) tiếp theo là làm mát không khí; Tăng cường sức mạnh và sự dẻo dai.
  • Dập tắt và ôn hòa: Làm mát nhanh chóng (làm dịu đi) từ nhiệt độ austenitizing (~ 900 trận1.000 ° C.) Để hình thành Martensite, tiếp theo là ủ để cân bằng độ cứng và độ dẻo.
    Quá trình này rất cần thiết cho các bộ phận bằng thép đúc chống hao mòn hoặc có độ bền cao.

Những phương pháp xử lý nhiệt này cho phép thép đúc đạt được một loạt các tính chất cơ học, bao gồm độ bền kéo cao (400MP800 MPa), Cải thiện độ dẻo dai, và kiểm soát độ cứng.

Khả năng hàn:

Cast Steel, hàm lượng carbon tương đối thấp và cấu trúc vi mô đồng nhất làm cho nó có khả năng hàn rất cao. Nó có thể được hàn bằng các kỹ thuật thông thường như:

  • Hàn hồ quang kim loại được che chắn (Smaw)
  • Hàn hồ quang Vonfram Vonfram (GTAW)
  • Hàn hồ quang-thông lượng (Fcaw)

Tuy nhiên, Phải cẩn thận để kiểm soát điều trị nhiệt trước và sau hết sức để tránh bị nứt, đặc biệt là trong thép đúc hợp kim hoặc các phần dày.

Kim loại hàn có thể phù hợp chặt chẽ với các thuộc tính vật liệu cơ bản, cho phép sửa chữa và tham gia hiệu quả.

Gang

Điều trị nhiệt:

Gang, với hàm lượng carbon cao của nó (2.0–4.0%) và sự hiện diện của vảy than chì hoặc nốt sần, phản ứng khác nhau với điều trị nhiệt:

  • : Thường được áp dụng cho sắt dễ uốn để giảm độ cứng và cải thiện độ dẻo.
  • Bình thường hóa: Sử dụng hạn chế, chủ yếu để sửa đổi cấu trúc vi mô trong gang trắng.
  • Giảm căng thẳng: Giảm ứng suất dư nhưng không làm thay đổi đáng kể độ cứng hoặc sức mạnh.

Không giống như thép đúc, gang không thể được làm cứng một cách hiệu quả thông qua việc làm nguội do sự hiện diện của than chì, ức chế sự biến đổi martensitic.

Vì thế, Tính chất cơ học của nó phần lớn được cố định sau khi đúc và làm mát.

Khả năng hàn:

Hàn gang đặt ra những thách thức đáng kể:

  • Sự hiện diện của vảy than chì (đặc biệt là bằng gang xám) Thúc đẩy sự khởi đầu và lan truyền vết nứt trong quá trình hàn.
  • Tương đương carbon cao dẫn đến sự giòn và nguy cơ bị nứt nóng.
  • Sự không phù hợp mở rộng nhiệt giữa mối hàn và kim loại cơ bản gây ra ứng suất dư.

Hàn gang thường yêu cầu:

  • Các kỹ thuật chuyên dụng như làm nóng trước (200400400 ° C.), làm mát chậm, và sử dụng kim loại phụ dựa trên niken.
  • Giảm dần hoặc giảm căng thẳng sau khi hàn để giảm thiểu vết nứt.

8. Kháng ăn mòn và hoàn thiện bề mặt: Thép đúc vs gang

Hành vi vật chất trong môi trường ăn mòn và chất lượng bề mặt có thể đạt được sau khi đúc hoặc gia công là những yếu tố quan trọng trong độ bền thành phần, hiệu suất, và thẩm mỹ.

Đúc thép và gang, Mặc dù cả vật liệu màu, khác nhau đáng chú ý về khả năng chống ăn mòn và đặc điểm hoàn thiện sau đúc do thành phần của chúng, cấu trúc vi mô, và hàm lượng carbon.

Van kiểm tra gang
Van kiểm tra gang

Kháng ăn mòn

Đúc thép

Thép đúc thường có khả năng chống ăn mòn nội tại thấp hơn hơn gang do nó phản ứng nhiều hơn, Cấu trúc vi mô đồng nhất và hàm lượng carbon thấp hơn.

Tuy nhiên, Nó cung cấp Tính linh hoạt lớn hơn trong kiểm soát ăn mòn thông qua các phương pháp điều trị hợp kim và bề mặt.

Đặc trưng:

  • Vật đúc bằng thép carbon chưa được phân loại dễ bị Rusting thống nhất Khi tiếp xúc với độ ẩm hoặc oxy.
  • Thép đúc hợp kim (VÍ DỤ., với crom, Niken, hoặc molypden) có thể chống lại các môi trường khác nhau:
    • Đóng thép không gỉ (≥10,5% Cr) biểu hiện khả năng chống ăn mòn mạnh, Ngay cả trong môi trường có tính axit hoặc biển.
  • Tương thích với lớp phủ (mạ kẽm, bức vẽ, Epoxy) để tăng cường bảo vệ.

Gang

Mặc dù giòn hơn, gang thường hiển thị khả năng chống ăn mòn tốt hơn trong môi trường ứ đọng hoặc ăn mòn nhẹ, phần lớn là do lớp oxit bảo vệ được hình thành bởi nội dung than chì và kết cấu bề mặt.

Đặc trưng:

  • Gang xám hình thành a ổn định, lớp oxit thụ động Điều đó làm chậm sự ăn mòn-một quá trình tự giới hạn.
  • Ma trận than chì hoạt động như một catốt, Làm cho gang ít dễ bị rỗ sâu nhưng dễ bị oxy hóa bề mặt đồng đều hơn.
  • Sắt dễ uốn Cung cấp hiệu suất ăn mòn tốt hơn sắt xám, đặc biệt là với lớp phủ hoặc lớp lót epoxy.

Bề mặt hoàn thiện sau khi đúc và gia công

Đúc thép

  • Do nó cấu trúc hạt dày đặc và đồng nhất, Thép đúc có thể đạt được một hoàn thiện bề mặt mượt mà hơn Sau khi làm việc và đánh bóng.
  • Bề mặt đúc có xu hướng khó khăn hơn gang nhưng có thể được cải thiện bằng cách sử dụng đầu tư hoặc đúc khuôn vĩnh viễn.
  • Lý tưởng cho các thành phần yêu cầu dung sai chặt chẽ hoặc bề mặt niêm phong quan trọng.

Kết thúc điển hình (như đúc):

  • Đúc cát: RA 12,5-25 Pha
  • Đúc đầu tư: RA 1.6-6.3

Gang

  • Gang có Khả năng đúc tuyệt vời, thường dẫn đến Sao chép bề mặt tốt hơn từ khuôn.
  • Tuy nhiên, các Sự hiện diện của than chì có thể tạo a kết cấu bề mặt hơi xốp, Đặc biệt là bằng sắt xám.
  • Khả năng máy móc là vượt trội Do than chì hoạt động như một bộ ngắt chip và chất bôi trơn, dẫn đến kết thúc sau khi làm tốt.

Kết thúc điển hình (như đúc):

  • Đúc cát xanh: RA 6.3-12,5
  • Vỏ đúc đúc: RA 3.2-6.3 Pha

9. Ưu điểm và giới hạn của thép đúc so với gang

Lựa chọn giữa đúc thép vs gang phụ thuộc vào sự cân bằng của hiệu suất cơ học, trị giá, sản xuất, kháng ăn mòn, và nhu cầu cụ thể của ứng dụng.

Cả hai vật liệu đều cung cấp các điểm mạnh và sự đánh đổi khác biệt có ảnh hưởng đến các quyết định thiết kế và mua sắm.

Đúc thép

Thuận lợi

  1. Độ dẻo cao & Độ dẻo dai
    Thép đúc thể hiện khả năng chịu tác động tuyệt vời và độ bền kéo, làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng động và tải cao.
  2. Khả năng hàn vượt trội
    Hàm lượng carbon thấp và cấu trúc đồng nhất của nó cho phép hàn và sửa chữa dễ dàng.
  3. Lựa chọn hợp kim rộng
    Có thể được hợp kim với crom, Niken, Molypden, vân vân., để tăng cường khả năng chống ăn mòn, độ cứng, hoặc điện trở nhiệt.
  4. Khả năng xử lý nhiệt
    Tính chất cơ học có thể được tùy chỉnh thông qua xử lý nhiệt (VÍ DỤ., làm dịu đi, ủ, ủ).
  5. Kháng mệt mỏi tốt
    Lý tưởng cho các điều kiện tải và sốc theo chu kỳ (VÍ DỤ., các bộ phận cấu trúc hoặc ô tô).

Giới hạn

  1. Khả năng đúc thấp hơn
    Sự co rút cao hơn và tính lưu động kém làm cho việc đúc các hình dạng phức tạp hoặc vách mỏng trở nên khó khăn hơn.
  2. Chi phí cao hơn
    Đắt hơn về mặt sử dụng năng lượng, Sự phức tạp của khuôn, và các yếu tố hợp kim.
  3. Hoàn thiện bề mặt
    Nói chung khó khăn hơn gang ở dạng đúc và có thể yêu cầu gia công thêm.
  4. Ăn mòn dễ bị (Nếu không bị cản trở)
    Yêu cầu lớp phủ hoặc hợp kim cho các ứng dụng trong môi trường ăn mòn.

Gang

Thuận lợi

  1. Khả năng đúc tuyệt vời
    Chảy dễ dàng trong khuôn; Lý tưởng cho phức tạp, vách mỏng, hoặc hình dạng phức tạp.
  2. Khả năng gia công vượt trội
    Cấu trúc vi mô than chì hoạt động như một chất bôi trơn, Cải thiện khả năng gia công và cuộc sống công cụ.
  3. Giảm chấn rung tốt
    Lý tưởng cho các cơ sở máy và các khối động cơ trong đó điều khiển tiếng ồn và rung là rất quan trọng.
  4. Hiệu quả chi phí
    Điểm nóng chảy thấp hơn và xử lý ít năng lượng hơn làm giảm chi phí tổng thể.
  5. Kháng ăn mòn tự nhiên (trong điều kiện trì trệ)
    Đặc biệt là sắt xám, tạo thành một lớp oxit bảo vệ.

Giới hạn

  1. Gãy giòn
    Độ dẻo thấp và khả năng chống va đập kém làm cho nó không phù hợp với các ứng dụng tải động hoặc ứng dụng căng thẳng cao.
  2. Khả năng hàn kém
    Khó hàn do vảy than chì và hàm lượng carbon cao; Sửa chữa thường không thực tế.
  3. Độ bền kéo thấp hơn
    Không thể phù hợp với thép đúc trong các ứng dụng chịu tải hoặc cấu trúc.
  4. Tùy chọn xử lý nhiệt hạn chế
    Chủ yếu là giới hạn trong việc giảm căng thẳng hoặc ủ; tính chất cơ học ít có thể điều chỉnh được.

10. Các ứng dụng phổ biến của thép đúc vs gang

Sự lựa chọn giữa đúc thépgang thường được thúc đẩy bởi nhu cầu hiệu suất, điều kiện môi trường, và những hạn chế về kinh tế.

Ứng dụng gang

Cast Iron sườn lưu động tuyệt vời, khả năng đúc, và các thuộc tính giảm xóc làm cho nó lý tưởng cho các thành phần có hình học phức tạp, Tải trọng tĩnh, và độ nhạy/độ rung.

Ứng dụng Giải thích
Khối động cơ Sắt xám được sử dụng rộng rãi do độ ổn định nhiệt của nó, Giảm chấn rung, và hiệu quả chi phí.
Phụ kiện đường ống và van Bàn ủi dễ uốn và dễ uốn cung cấp khả năng ngăn chặn áp lực và chống ăn mòn tốt trong hệ thống nước và khí.
Hanhe bao gồm & Hệ thống thoát nước Độ bền và độ bền nén tuyệt vời dưới tải trọng tĩnh trong cơ sở hạ tầng thành phố.
Giường máy công cụ & Khung Tính chất giảm xóc vượt trội làm giảm độ rung, Cải thiện độ chính xác trong CNC và các trung tâm gia công.
Dụng cụ nấu ăn (VÍ DỤ., chảo, vỉ nướng) Giữ nhiệt đồng đều; thường được sử dụng trong các vật đúc sắt màu xám và dễ uốn.
Trống phanh và cánh quạt Độ dẫn nhiệt và khả năng chống mài mòn làm cho sắt xám trở nên lý tưởng cho hệ thống phanh ô tô.

Ứng dụng thép đúc

Thép đúc được ưa chuộng trong các ngành công nghiệp đòi hỏi sức mạnh cao, Kháng lực tác động, và tính toàn vẹn cấu trúc, đặc biệt trong điều kiện dịch vụ động hoặc cực đoan.

Cast Steel Thủy lực Khớp nối nhanh
Thép đúc nhanh chóng thủy lực
Ứng dụng Giải thích
Tàu và van áp suất Thép đúc có thể xử lý áp suất và nhiệt độ cao; thường được sử dụng trong ngành công nghiệp hóa dầu và điện.
Thiết bị khai thác và xây dựng Các thành phần cường độ cao như răng, Xô, và vỏ phải chịu sự mài mòn và sốc.
Các thành phần cấu trúc trong cầu, Cần cẩu, và các tòa nhà Khả năng chịu tải và mệt mỏi tuyệt vời; có thể hàn cho lắp ráp mô -đun.
Thành phần đường sắt (VÍ DỤ., khớp nối, BOGIES) Chịu được tác động nặng nề và tải theo chu kỳ trong các ứng dụng vận chuyển.
Bánh răng và trục Sức mạnh và độ bền của thép là lý tưởng cho việc truyền mô -men xoắn và tải trọng quay.
Vỏ máy bơm và động vật phun Bền trong dịch vụ ăn mòn hoặc mài mòn khi hợp kim.

11. Phần kết luận

Cả hai gang vs thép đóng vai trò thiết yếu trong kỹ thuật hiện đại.

Gang là lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng diễn viên tuyệt vời, khả năng gia công, và giảm chấn rung, Trong khi đó, thép đúc vượt trội trong tác động cao, Độ bền cao, và môi trường dễ bị mệt mỏi.

Lựa chọn vật chất nên dựa trên các yêu cầu về hiệu suất, điều kiện hoạt động, và chi phí vòng đời để đạt được chức năng và độ bền tối ưu.

Dịch vụ đúc kim loại toàn diện của Langhe

Langhe Cung cấp một loạt các dịch vụ đúc chuyên nghiệp được thiết kế để đáp ứng nhu cầu đa dạng của các ngành công nghiệp trên toàn thế giới.

Khả năng của chúng tôi trải rộng nhiều kỹ thuật đúc và vật liệu kim loại để đảm bảo hiệu suất tối ưu, chất lượng, và hiệu quả chi phí cho mọi dự án.

Phương pháp đúc chúng tôi cung cấp:

  • Đúc cát
  • Đúc đầu tư (Mất sáp)
  • Đúc khuôn vĩnh viễn
  • Đúc chết
  • Đúc ly tâm
  • Đúc bọt bị mất
  • Trọng lực đúc

Vật liệu chúng tôi làm việc với:

  • Gang (Sắt xám, Sắt dễ uốn, Sắt trắng)
  • Đúc thép (Thép cacbon, Thép hợp kim thấp, thép không gỉ)
  • Hợp kim nhôm (ALSI10MG, A356, vân vân.)
  • Hợp kim dựa trên đồng (Thau, Đồng)
  • Hợp kim kẽm
  • Hợp kim đặc biệt (Chống nhiệt, lớp chống ăn mòn)

Cho dù bạn đang phát triển Các bộ phận chính xác phức tạp hoặc Cấu trúc lớn đúc, Langhe là đối tác đáng tin cậy của bạn cho đáng tin cậy, Giải pháp đúc kim loại chất lượng cao.

Câu hỏi thường gặp

Bằng gang mạnh hơn thép đúc?

KHÔNG. Thép đúc có độ bền kéo cao hơn (400Mạnh1000 MPa) hơn sắt dẻo (400MP800 MPa) và vượt xa sắt xám (200Mạnh400 MPa).

Có thể hàn bằng gang?

Sắt dẻo có thể được hàn bằng làm nóng trước (200Mùi300 ° C.) nhưng mất 10 độ dẻo. Sắt xám rất khó hàn do độ giòn. Màn thép đúc một cách dễ dàng, Phù hợp với sức mạnh kim loại cơ bản.

Cái nào có thể gia công hơn?

Sắt xám là có thể gia công nhất (than chì hoạt động như một chất bôi trơn), tiếp theo là sắt dẻo. Thép đúc khó hơn để máy, Yêu cầu các công cụ cacbua.

Tại sao gang được sử dụng cho các khối động cơ?

Sự rung động rung của nó làm giảm tiếng ồn, Bộ đồ chi phí thấp sản xuất hàng loạt, và tính lưu động cho phép áo khoác nước và phòng trưng bày dầu phức tạp.

Khi nào thép không gỉ cần thiết?

Trong môi trường ăn mòn (nước biển, Hóa chất) hoặc các ứng dụng tinh khiết cao (Dược phẩm, chế biến thực phẩm) nơi rỉ sét hoặc ô nhiễm là không thể chấp nhận được.

Để lại một bình luận

Địa chỉ email của bạn sẽ không được xuất bản. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Cuộn lên đầu

Nhận báo giá tức thì

Vui lòng điền thông tin của bạn và chúng tôi sẽ liên hệ với bạn ngay lập tức.