铸造与锻造钢:关键差异

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钢铁产品可以用铸钢或锻钢来制造。铸钢件是将金属加热到液态,然后将其浇注到模具中,塑造出所需产品的过程。钢锻造指的是对加热的固态钢块(如钢锭和/或钢坯)施加机械力,使其永久成形为所需的产品。

锻钢与铸造钢

这两种制造过程都要求对钢材原材料进行高温处理(使其液化或具有延展性),并在过程结束时执行数控加工工作,以获得最终产品。

最终产品还可以进行表面饰面处理,如涂漆,粉末涂料,抛光,各种类型的涂层(例如镀锌)和磨损保护/硬化(碳化钨覆盖的应用)。

最后但并非最不重要的是,铸造和锻造部件可能会组装,焊接,钎焊,在作为最终产品的运输之前坚硬的面孔。

铸造和锻造工艺产生的产品在表面孔隙率(锻造产品通常优于铸造产品)、晶粒结构(锻造产品更好)、抗拉强度(锻造产品通常优于锻造产品)和抗疲劳性能方面具有不同的性能。

因此,使用这些替代制造工艺(并适用于)不同的情况和应用。

铸阀材料

铸造过程是优选的:

  • 无法用钢锻制造的复杂或昂贵的零部件(例如:大型阀体);
  • 内腔的零件;
  • 大型部件(几乎没有尺寸没有铸造工艺生产的重量);
  • 特殊合金(一些特殊合金锻造比铸造更难,例如,那些镍和钼含量高的合金,它们对机械力有相当大的抵抗力);
  • 零件需要大规模生产和小批量。

锻造过程是优选的:

  • 需要极高的强度,韧性和电阻的零件(实际上,在锻造过程中,钢晶体结构被修改为符合最终产品的形状 - 具有高均匀性和冶金重结晶的均匀性);
  • 零件必须承受更强烈的影响和机械力;
  • 气孔率、气孔风险、气孔和可能形成的空腔(甚至微颗粒)是不可接受的;
  • 在不使用昂贵合金的情况下生产机械强力部件;
  • 需要高耐磨性的零件;
  • 伴有高负荷和应力的部件;
  • 高端应用当完整性和质量的部分是生产过程中的主要目标,而不是时间和成本。

锻造阀门材料

铸造技术的演变降低了铸造与锻造产品的物理性质之间的差距,使现代铸造产品在质量,强度和耐磨性方面具有非常竞争力的竞争:然而,在许多领域,钢锻造仍然存在,仍然存在preferred manufacturing option (example: small sized valves, i.e. forged valves, or high-pressure valves).

阅读关于锻造钢铁维基百科

钢铸造

铸造工艺的主要类型有:

砂模铸造

砂铸是最传统的铸造方法,包括将液态金属倒入抵抗熔融金属的粘合剂(例如粘土/绿色砂硬粘合/树脂,热固性树脂砂和壳)中。

砂铸造

投资铸造

该术语是指通过将液态金属注入金属模具和陶瓷涂层来执行的精密模制。模具材料可以是硬蜡,丢失的蜡,泡沫损失和相似。

投资铸造过程

这些过程在零件尺寸方面用于不同的应用(砂铸件用于大型零件,投资铸造的小部件高达100公斤,最大值1.5米),允许公差(投资铸造创造更精确的零件)和成本目标(投资铸件往往比砂铸件更经济)。

钢锻造

中国古代就出现了钢锻,用以生产各种金属制品。

虽然这些程序和用于生产伪造部件的工具通过几个世纪(从使用砧座,锤子,和自动化机器时,作为液压机来改变)基础钢锻造过程仍然基于热能的应用到固体通过应用机械(锤击)力,钢块及其进一步加工成成品。

锻造工艺

锻造的基本过程包括一些传统步骤:

  1. 如果需要,原料(钢块,锭,坯料,坯料)被切成较小的部件
  2. 将原料加热以达到所需的锻造温度(施加热量是制造材料延性和可延展的);锻造温度取决于金属的类型,通过将材料定位成炉/烤箱来实现;
  3. 加热后的金属通过施加机械力(压力)而成形为所需的形状。
  4. 毛坯经过机加工、精加工和热处理

在此过程的最后,由于冶金再结晶和应用热和机械处理的晶粒细化,产生的产品具有极高的强度、冲击韧性和耐磨性。

根据锻造过程中施加到原料的温度,锻造被分类为:

  • 冷锻钢:当不应用加热时,即锻造过程在室温下发生(在这种情况下需要更高的机械力,并且金属具有较低的成形性与热或温锻造方法)
  • 温锻钢:原材料在800 - 950/1000℃的温度下加热
  • 热锻钢:当加热温度高于950/1000℃(一般低于1300℃)时,使金属具有较高的延展性,即使在适度的机械压力下也能锻成。

钢锻件类型

精锻

“闭合模锻钢”是一种锻造过程,其中管芯彼此移动,并全部或部分地覆盖工件。加热的原料,其大约是最终锻造部分的形状或尺寸,放置在底部模具中。

开放式锻造

“开放式模锻钢”是在不完全封装材料的多个模具之间对一块金属进行变形的过程。金属的形状是通过模具的动作“锤”或“冲压”材料通过一系列的运动,直到达到所需的形状。

开放式与封闭式模具

打开VS封闭式锻造钢

钢铸造和锻造的应用领域

钢铸造和锻造用于为以下行业生产零件:

  • 石油化工植物(例如锻造阀伪造的配件法兰, 等等)
  • 发电和废物处理
  • 采矿和矿物加工
  • 农业和牲畜处理
  • 水处理
  • 航空学
  • 汽车工业(滑轮和齿轮)
  • 材料处理
  • 砖砌
  • 沥青植物
  • 雨水部分
  • 渲染植物
  • 铁路

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13回应

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