Случвало ли ви се е да се озадачавате за причината, поради която някои производители са обсебени от чугун, докато други отиват гага над алуминий от хвърлен? Този избор може да определи посоката и бъдещето на проект в силно динамичния свят на производството, в който живеем сега. Независимо дали човек се занимава с проектиране на компоненти на самолети или създаване на машини за индустриите, важно е да знае тези метали и как се различават един от друг.
Добре дошли в металния кастинг. Ще разгледаме тези две материали за производство и ще научим повече за металните отливки. Например, ние ще сравним такива фактори като сила, устойчивост на износване, разходи и екологична благоприятност и вие ще направите най -доброто изрязано в зависимост от прилагането на всеки от вас.
Нека да проучим какво прави всеки материал уникален и да открием кой е подходящ за вас.
Разбиране на актьорския алуминий
Описание и дефиниция
В съвременните схеми за масово производство, Aluminium Aluminum е изключителна технологична иновация. Това е материал за избор, обединяващ лекотата на чистия алуминий и силата на нейните елементи. Той се предлага в резултат на комбинацията от основен алуминий и някои допълнителни легиращи материали, включително силиций, мед и магнезий. Всеки от компонентите допринася за някаква полезна способност за устойчивост на разпад и способност за кастинг на отливките. Подобрените механични и физични свойства са дали това го прави така, че да се счита за един от най -разтворимите за различни практически случаи в индустрията. Освен това, неговата стойност на високата тежест също може да помогне за по -ниски производствени разходи на различни структури, тъй като не се изискват допълнителни материали, различни от алуминия.
Процес на алуминиев леене
Завършването на задачата е процедурата за превръщане на суровия алуминий в щателно изработени артикули или продукти чрез сложна серия от производствени етапи, по време на които някои конкретни технически и екологични изисквания трябва да се спазват с точност. Основно това би включвало основния алуминий, а останалите добавени компоненти се подлагат на равномерен и контролиран процес на отопление, който обикновено се издига и пада от около 650 до 750 градуса по Целзий и точката на вискозитет обикновено се постига WCEYLN; след това кастингът е последван от един от следните методи:
Запалването на матрици използва инжектиране с високо налягане в постоянни стоманени форми, осигурявайки точност на размерите и гладки повърхностни облицовки
Пясъчното леене използва временни форми, създадени от специални пясъчни смеси, предлагайки гъвкавост за по -големи компоненти
Постоянното леене на плесен комбинира издръжливостта на металните форми с гравитационни техники за изливане на изливане
Изгубеният восък леене позволява производството на сложни дизайни с изключителни детайли и прецизност
Контролът на температурата е най -прецизен и включва бавна промяна в скоростта на охлаждане и температурата; В този контекст предоставянето на специални грижи за процеса на пренос на топлина на металните материали за избягване на почвените пукнатини също е от решаващо значение, тъй като е полезно под формата на осигуряване на оптимален материал от форми на детайла, тоест помага да се предотвратят изкривяванията колкото е възможно.
Разбиране на чугун
Описание и дефиниция
Чугунът е железен сплав, съдържащ повече от 2% въглерод и се комбинира с желязо до формирани съединения като силиций, манган и от време на време хром или никел. Това от своя страна се избухва с невероятна якост на опън и носете комфорт, докато качествата на желязото значително се намаляват от наличието на графит под формата на сиви или сферулитна люспи .вибрационен автомеханичен анализ на чугун '.
Свойствата на чугун се контролират и от неговата вътрешна микроструктура. Могат да възникнат при образуването на графит и се образува тип за дадено приложение поради скоростта на охлаждане и състава на сплав. Тази структура също така гарантира, че чугунът има отлични термични проводимост, както и превъзходни свойства на устойчивост на въздействие. Намерението на чугуна се използват в различни приложения в резултат на тези свойства.
Процес на леене на желязо
Когато става въпрос за чугун, максималният контрол върху редица проблеми е задължителен, тъй като първият е изборът на оригинални материали. Елементите на въглерод и сплав, според техните определени пропорции, се добавят към заряда, който след това се разтопява в подходяща пещ при 1,150-1,4000 ° С. По време на технологичния процес квалифицираните металургисти следят посочения състав, за да постигнат желана структура.
Пясъчното леене представлява най -често срещаната леярна практика и е методът, при който кухините на грундиран пясъчен леене са пълни с метал. След индустриализацията на пясъчния плесен и производствения процес на ядрото може да се хвърли директно в предварително подготвените форми, тъй като се използват временни форми. Затвореното наблюдение се поддържа и по време на етапа на охлаждане и втвърдяване, за да се постигнат желаните характеристики на произведения материал и да се избегнат дефекти.
Тази процедура се отличава с прилагането на метална плесен, изработена от плесенна стомана, която от своя страна се има предвид специализирана обработка, известна като контрол на топлината, която помага да се постигне желаната повърхност и вътрешно качество на машината. Усъвършенствана технология, която е голямо предимство за тази леярна, е охлаждането, приложено по време на производството за постигане на същите характеристики и допустими отклонения на масовото производство, както в извадката.
Основни разлики между отливащата алуминий и чугун
Тегло и плътност на отливкия алуминий и чугун
При 2,7 g/cm³, например, плътността му се сравнява благоприятно с тази на чугуна, която е около 7,8 g/cm³. Това разграничение е защо употребата на този материал става силно препоръчително в случаите, когато премахването на материята намалява усилията и осигурява по -добри полезни производителност на машината. Известно е, че алуминиевите компоненти са по -лесни за носене, тъй като имат по -малко тегло, като по този начин намаляват разходите за транспорт и лекотата при работа по време на инсталацията и в случай на ремонт, което е подобрение, което се е превърнало в явление в намаляването на теглото парадигми в съвременната производствена среда.
Сила и издръжливост на отливателния алуминий и чугун
Различни, каквито са, най -важните материали за SG, особено чугунът, който е предпочитан, обхваща други по темата за компресиращата енергия, общото и продължителното натоварване и други условия, които са непоносими. Кованият алуминий обаче надминава чугуна в свойствата на опън и силата на силата на въздействието. Но за якостта на алуминия, телефоните с бонбони могат да бъдат предпочитани в космоса, особено това е индикацията на ATA в региона на Нюангланд.
Чугунът се откроява от най -ефективната си устойчивост на износване, което го прави много приложимо, когато има търкания с много високи сили, но по отношение на тези приложения ниската сила на въздействието на елемента ограничава използването му. Този материал в отличие на занаята на легирани железни черни насърчава по -малко мрачност и контрол на топлината, така че да стане в изобилие в светлинни, устойчиви на шок и приложения за дизайн без умора. Например, възможно е да се възползвате от този конкретен факт, в компоненти с умора с висок цикъл в интонацията или дори в контекста на лингвистичния контекст, който е тремор.
Корозия и метеорологична устойчивост на отливки алуминий и чугун
Алуминиевият леене има вроден потенциал за създаване на оксидни палта, които са много ефективни за устойчивост на корозия при дори тежки условия. Това вградено предимство е от полза, тъй като облекчава потребителите от агонията на палта за поддръжка през целия експлоатационен живот. Материалът запазва първоначалните си характеристики и здравина, независимо от промените в метеорологичните условия във времето.
Въпреки че обикновено е по -здравият материал, има предупреждения, прикрепени към употребата му поради нуждата от желязо. Корозията уврежда желязото и следователно особено в присъствието на вода, плочите трябва да бъдат внимателно поддържани или боядисани, за да се предотврати повърхностната ръжда. Окисляването в железни пръти често не се противодейства чрез спиране на един слой, защото продължава през 20 слоя повече. Но когато се погрижите, има способност желязото да издържи още няколко десетилетия при тежки условия.
Топлинни свойства и топлинна устойчивост на отлив алуминий и чугун
Чугунът има способности за задържане на твърда топлина, а работата при всяка дадена температура е по -лесно да се направи адекватни знания. Чугунът не е идеален за всяко обстоятелство. В случаите, които се нуждаят от дори разпределение на топлина или контрол на температурата, простите свойства на много ниска топлина съдържат в желязото става много полезно. Използването на устойчивостта на този материал към изкривяване дори при температури до 1000 ° C исторически е поставило чугун като предпочитан материал за съдове за готвене и дори пещи за индустрията, която се нагрява.
Ниската топлинна проводимост на отливащата алуминий позволява топлината да остане в продукта достатъчно дълго време, за да стигне до потребителя. Aluminium Aluminium има качеството на изключително топлопровода и най-вече в случаите, когато потребителят изисква ефективно охлаждане. Това се прилага главно за индустрии като автомобилна и електроника, където владеенето и продължителността на продуктите се определят от регулирането на топлината отблизо. По-ниската специфична топлина в материала позволява по-бърза промяна в температурата, но може да доведе до това, че материалът не е толкова ефективен за поддържане на стационарна температура, колкото чугун.
Въздействие върху околната среда на отливателния алуминий и чугун
Има няколко причини, поради които чугунът може да се счита за устойчив материал, но най -важният е фактът, че материалът, ако бъде поддържан правилно, може да служи доста дълго време, което от своя страна би компенсирало по -високия въглероден отпечатък в първоначалната му инсталация. Производството му обикновено включва по -енергийни интензивни стъпки, въпреки че възможността за използване на някои рециклирани материали ще помогне за намаляване на негативното му въздействие върху околната среда. Впоследствие преносимостта на машините поставя недостатъци до еквивалента, толкова повече или по -малко по -тежък материал трябва да бъде транспортиран, но способността да се рециклира, използвана в изграждането на сградата, поддържа неговата изгодна експлоатация.
Сравнението на околната среда с тези материали включва фактори като поддръжка и управление по време на операции, както и изхвърляне на износени материали в края на техния полезен живот. Най -забележителното подобрение на околната среда, що се отнася до алуминия за отливане, е, че в него е по -малко интензивно ограничаване на поддръжката, която използва използването на химикалите. Където се очаква чугунът да се поддържа по-често и да се покрие отново, и въпреки че поради своята здравина и способност да се остане на възраст, като по този начин намалява необходимостта от подмяна и следователно намаляване на свързаните с тях екологични разходи.
Плюсове и минуси на отливателния алуминий и чугун
Предимства и недостатъци на алуминия за отливане
Има много причини, поради които производителите в различни сектори са открили използването на алуминиев алуминий. Леките характеристики позволяват бърза мелница, която от своя страна намалява времето на производство. Намаляването на теглото също помага за добавянето на горивна ефективност, като значително намалява общите оперативни разходи на фантастичните превозни средства. В резултат на това трябва да се използва лек материал, като например леещи алуминиеви сплави, когато е възможно, за да се намали разходите за работа на автомобил.
Защита срещу корозия и лекотата на приложение, както и предимствата на свойствата на защитата и полезният живот на сървъра на системата за обслужване са някои от другите причини, поради които алуминият алуминий е предпочитан пред други материали за определени места за приложение.
Благоприятните свойства на CAST алуминия също означават, че той има други предимства в приложението, топлопредаването е максимално или поне е цел, при която проводимостта на материалите е от съществено значение. Друго предимство, което представя Aluminium Aluminium, е лекотата на приложение. Има редица фактори, допринасящи за това. Например, Aluminium Aluminium може да бъде покрит, боядисан и завършен по начина, който е наличен на отпечатъците. Тези съображения позволяват добро естетическо и функционално фиксиране и завършване в дизайна на отливателни алуминиеви продукти.
И накрая, Aluminium Aluminum позволява някаква обективна полезна дебелина в дизайна на дадените продукти, тъй като алуминият алуминий е доста силен материал за неговата единична маса, т.е. осигурява висока якост с по -малко материал.
Въпреки това, Aluminium няма недостатъци, които позволяват импулсивно приемане. Има аспекти, които са специфични за този вид материали и се нуждаят от специално третиране. Крайната механична якост при напрежение на отливащата алуминий сред другите е по -ниска в сравнение с някои други материали. Следователно, високите стрес ограничават някои от приложенията на този материал. Вярно е, че цената на процеса на кастинг обикновено е прекомерно висока, особено на началните етапи на разработването и завършването на проекта. Независимо от това, резултатите не са такси за транспорт. Това води до намаляване на общите разходи, тъй като също се избягват транспортните разходи на дълги разстояния. Освен това, с оглед на условията на използване в някои случаи, изисква да се използва предпазливост при проектирането на компоненти.
Предимства и недостатъци на чугун
Постоянната популярност на чугунът се дължи на многото добри страни по него, които са от голяма полза за хората. Това е доказано приложимо при почти всеки процес, при който чугунът все още не е заменен. Известен е със своята изключителна способност да поддържа сили и се използва в приложения, базирани на кадър, където силите просто биха били неуправляеми. Причината, поради която чугунът е популярен в машините, е, че изсмуква излишните вибрации и шум от околната среда. Това също помага на оборудването да стои извън земята и да намали шума, заразяващ околността. Тези допълнителни качества на тежки също правят чугунът материала, за да се използва там, където топлината трябва да се държи заедно, например готвене.
Точно обратното производството на Cavy Ider е разумно икономично, това важи добре в по -големите производствени системи. Той също така има висока обработваемост, която позволява да се съществуват с прецизни размери и довършителни работи, които трябва да се извършват на повърхността на всякакъв материал и висока устойчивост на износване, което повишава експлоатационния живот при наличие на високо триене. Освен това при приложения с по -висока температура няма пълзене на материала. Това означава, че материалът няма да промени формата при високи температури.
В някои леярни и магазини, които правят отливки, чугунът винаги ще бъде приветстван поради предходните причини. Но това е и ограничаващ фактор при избора на материала за конкретно приложение. Например, голямото му тегло налага допълнителни разходи за транспортиране и усложнява процедурата на монтажа. Корозията от чугун изисква създаване на цикъл на поддържане в районите, където се използва материалът, а също и антикорозионно покритие в случай на високи нива на влажност. Наличието на чугун в системите също носи проблем с нестабилността, чрез който постоянната приложимост в ситуации, при което е налице натоварване на удара, може да наруши елементарната структура и да доведе до срив, преди инженерният дизайн да достигне всички необходими геометрични размери.
Механичните свойства на материала зависят силно от температурата, следователно разпределението на напрежението в структурните конфигурации може да бъде силно повлияно от такива нагряващи и охлаждащи последователности. Якостта на опън на чугун е по -ниска, отколкото в някои други материали, които предлагат якост на натиск.
Приложения на отличен алуминий и чугун
Основни индустриални приложения и анализ
Алуминиеви индустрии:
Аерокосмически производствени части, корпус на двигателя и обзавеждане на леко строителство на въздухоплавателни средства, при които горивната ефективност и производствения капацитет на енергията могат да бъдат усъвършенствани.
Автомобилен производствен двигател блок, корпус на трансмисия и рамка или други ключови конструкции на превозни средства, където ефективността на горивото и производството на енергия могат да бъдат жертва, докато се обновява.
Electronics винтове, монтирани на полупроводници, компоненти на влакното и основи на решетъчните конструкции за термично управление на електрически компоненти и електронни заграждения, при които трябва да се обработват правилно както топлинните, така и електромагнитните свойства.
Съвременна архитектура Всяка тухли/блокове на EFAT елементи, включително панели и зидани елементи, които планират маржове на сградата, с изключение на дяла и елемента на остъкляване.
Чугунени индустрии:
Основи на машинни инструменти за тежки производствени машини , рамки за промишлено оборудване и корпуси на помпата, изискващи превъзходно затихване на вибрации и якост на натиск.
Инфраструктурните капаци на шахтите, дренажните системи и структурните опори, при които възможностите за издръжливост и натоварване са от съществено значение.
Корбинни корпуси на турбината за производство на електроенергия , тела на клапаните и основи на оборудването, изискващи топлинна стабилност и устойчивост на износване.
Традиционни колони за строителство, радиатори и архитектурни елементи, където историческата автентичност отговаря на структурните изисквания.
Сравнителни приложения
| индустриални секторни | приложения за алуминиеви приложения | от чугун |
| Транспорт | • Високоскоростни превозни средства
• Компоненти на самолета | • Тежка техника
• Железопътни компоненти |
| Морски | • Структури над водата
• Скоростните компоненти на лодката | • Блокове на двигателя
• Баластни системи |
| Енергиен сектор | • Компоненти за възобновяема енергия
• Слънчеви системи за монтаж | • Традиционно оборудване за електроцентрали
• Съдове под налягане |
| Потребителски продукти | • Мебели на открито
• Спортно оборудване | • Оборудване за готвене
• Декоративни предмети |
Съвети за направата на правилния избор между алуминий и чугун
Изискване за материал
Определете всички характеристики, които са важни за създаването на вашия продукт: способността му да носи натоварвания, съвместимост на условията на труд, цели, свързани с качеството, издръжливост и др. Оценете колко добре всеки от тях се вписва в въпросния материал.
Оценка на масовите ефекти
Поставете под въпрос изискването за намаляване на масата в дизайна. Използването на отличен алуминий вместо чугун ще доведе до намаляване на теглото до 65%, като по този начин ще намали разходите за транспортиране и монтаж.
Климатични ограничения
Помислете за степента на опасност от околната среда, в която структурата трябва да работи. Сплавта се образува бързо и естествено предпазва алуминия от корозия и различни метали, които атакуват много по -добре от желязото, което изисква повече от анодизиращото лечение с нея.
Топлинни изисквания
Разберете изискванията за управление на топлината на структурата. Алуминият има висока топлопроводимост и разсейване на топлината и обратно, чугунът демонстрира много висока способност за задържане на топлина и характеристики на топлинната стабилност.
Бюджетен анализ
Открийте всички разходи, обхващащи различни разходи за жизнения цикъл от разходите за покупка на материали, разходи за доставка, разходи за ерекция, периоди на поддръжка и експлоатация и функциониране на структурите.
Грижа за техническите корекции
Определете какви ресурси са на разположение за грижи. Aluminium Aluminum ще предостави услуга без нужда от постоянен надзор, докато в случай на чугун, серия от действия са необходими, за да се защитят повърхностите срещу корозия или поддържане на защитни слоеве.
Обемът на фабричното производство винаги мислете за размера на производството, преди да изработите. За големи количества съображенията за разходите могат да благоприятстват използването на чугун, докато малките мащабни продукции могат да бъдат по -евтини с приложения за алуминий.
Компонентна геометрия Проверете трудността на дизайна на компонента. Цифрите, представени от материалите със среден обхват на производителя, не се сравняват с тези на чугун, включително факторите на гредите и колоните. Компонентите от чугун са с проста форма и нямат отклонения.
Изискванията за собственост на материала съответстват на здравината на материала до местата с висок стрес. Тези противоречиви заявки се решават от следното: Използвайте чугун с високо натиск или натоварвания и хвърлете алуминий с по -добра якост на опън и устойчивост на удар.
Социалната и екологичната отговорност, като се вземат предвид факторите на околната среда, използването на отличен алуминий трябва да се насърчава, тъй като такива материали лесно се рециклират и имат по -нисък въглероден отпечатък.
Готови ли сте да трансформирате вашия производствен проект?
В Team MFG ние носим повече от две десетилетия опит както в чугун, така и в производството на алуминий.
Персонализирани решения за всяка нужда от прототип до масово производство, нашите най-съвременни съоръжения доставят прецизно проектирани компоненти, които отговарят на вашите точни спецификации.
Подкрепа за избор на експерт Не сте сигурни дали чугунът или алуминият алуминий са подходящи за вашия проект? Нашият инженерен екип предоставя професионални консултации, за да ви помогне да направите оптималния избор.
Качествено гарантирано ISO 9001 сертифициран, доставяйки качество от световна класа с конкурентни цени.
Свържете се с нас днес! Вземете безплатната си оферта в рамките на 24 часа
Референтни източници
Чугун
Алуминий
Често задавани въпроси за чугун срещу алуминий (често задавани въпроси)
Въпрос: Моля, обяснете основните разлики между чугун и алуминий
Основните разлики между тях се отнасят до теглото, здравината и топлинните характеристики, предизвикани в чугун, за разлика от отливкия алуминий. Нивото на тегло, което имат, е различно в смисъл, че отливът алуминий има 2,7, като чугунът има 7,8, като други свойства като якост на натиск и задържане на топлина са привлекателни в полза на чугун.
В: Кой материал е по-рентабилен в дългосрочен план?
Докато първоначалната цена на чугун често е по -ниска, с течение на времето е по -икономично да се използва алуминий в много приложения поради намалени разходи за повърхностно обработка, намалени транспортни разходи и висока устойчивост на корозия.
Въпрос: Как условията на околната среда влияят на избора между отливкия алуминий и чугун?
Алуминият алуминий е по -добър избор, когато се използват при условия, които имат корозивни свойства поради естествения оксиден слой, който притежава. От друга страна, чугунът изисква някои други защити, които причиняват някои разходи, но те са най -добри в приложения с висока температура.
В: Кои са основните изисквания за поддръжка на всеки материал?
Естествените възможности за издръжливост във въздуха позволяват на алуминия за отливане да има малко проблеми, когато става въпрос за режими за поддръжка. От друга страна, това е толкова далеч от истината, когато говорим за нива на поддръжка, състоящи се от отливаеми ютии, където проверката им трябва да бъде редовна, трябва да се прилагат покрития и материали, за да се предотврати ръжда върху тях и дори техните защитни покрития трябва да бъдат подновени.
В: Как да реша кой материал е най -подходящ за моя проект?
Теглото, операционната среда, финансовите ограничения, лекотата на поддръжка и издръжливостта на материалите, както и очакванията на приложението се оценяват. Както краткосрочните, така и дългосрочните изисквания трябва да се вземат предвид.
Въпрос: Какъв вид проблеми с безопасността трябва да си спомням, докато работя с считаните сплави?
И двата материала са взискателни по време на изливане и боравене. Има по -малко прах в работата на машината на чугун, което обаче се облекчава чрез вентилация, когато се работи върху отливкия алуминий, прахът трябва да се контролира, за да се избегне прекомерно термично разширение по време на леене.
В. За разлика от желязото, кои приложения са по -подходящи за алуминиев леене?
Приложенията, които включват структури с лека конструкция, устойчивост на корозия и способността на материала да абсорбира и разсейва топлината, като например в аерокосмическите компоненти и електронните заграждения, са по -подходящи за отличен алуминий.
Въпрос: Подобни ли са степента на рециклиране на отпадъци от отличен алуминий и чугун?
Aluminium Aluminium е 100% рециклируем и не включва влошаване на качеството, като процесът се нуждае от по -малко енергия за рециклиране. Чугунът също може да бъде рециклиран, но може да е тежко ресурс, увеличавайки цената на рециклирането.
Въпрос: Кой вид структури по -предразположени към повреда, когато се използват разглежданите материали?
Докато работите с чугун, обикновено се случва материалът да се счупи в крехък режим в близост до района на интерес дори при ниски натоварвания, влияейки на натоварванията за концентриращи стрес райони. В случая на Aluminium, от друга страна, умората и износването отнемат своето влияние в повечето случаи на приложения с висок стрес. Разбирането на това подпомага установяването на противоположни инженерни определения, както и паралелно строителство.
Въпрос: Как използването на модерни техники влияе на предпочитанието към тази система?
Новите конструктивни методи като импрегниране на включване позволиха на тези два материала да увеличат своите количества с образуването на нови съединения и разработването на ядро на алуминиеви степени по отношение на ядрото на опън, докато степента на чугун се работи, за да се намали теглото им от съображенията за развитие на материалите, засягащи общата схема на подбор.
