铸钢和锻钢:哪个更好?


锻造和铸造是制造金属零件的许多方法中的两种。不管你是在做这个,还是焊接,或者机械加工,每种方法都有它自己的优缺点。

铸造是一种将金属加热的方法,直到熔化并倒入模具中以使其赋予其形状。

锻造当金属处于熔化温度时就完成了,这意味着你在处理的是固体而不是液体。它只是在高温下更柔软。这可以让你用锤子或挤压成型。

以下是对这些过程之间的差异的解释。

锻造

锻造金属使其更坚固。与其他工艺不同的是,锻造可以塑造和控制金属中的晶粒方向和尺寸。这可以让您控制部件的方向刚度和强度。

锻造是一种常见的方法,其中金属(最常用钢)被加热,然后使用上模和下模成形。

在最基本的层面上,这可以通过一个锤子和一个铁砧(或铁砧形状的物体)来实现。在生产环境中,这通常是用预制的模具来完成的,这些模具与被生产的零件形状相同。

在工业电力锤上锻造开放模具

有两种类型的模具:开放模具和封闭的模具。开放式模具仅接触工件的两个区域,如锤子/砧座或顶部和底部模具。使封闭的模具完全封装该部件,一般旨在用单一击中形成工件。

锻造的优点

每个过程都有它的利弊。以下是锻造的一些方法可以是制造一些金属部件的选择方法。

因为纹路是保持的,而且纹路的末端不会暴露出来(就像切割时那样),锻造一个钢件可以使它更耐用。

解释它的最简单方法是想到木材的例子。在谷物的方向上裂开或突破木材并不难。另一方面,当力施加谷物时,木材可能会滥用大量滥用。

现在把这个方法应用到金属上,想象锻造像实木,铸造像刨花板。刨花板是完全良好的压缩负荷,但不是太强,否则。

谷物方向在木材方面比金属的更加明显。即使还是,它确实有一个非常差异。具有良好晶粒结构的锻造部件刚刚越来越强,不太可能破裂。

锻造的另一个好处是,热量和压力可以是在材料中制造任何缺陷的好方法,如气袋(孔隙率)。在那个和热循环之间,随着零件冷却并重新加热,您可以在此过程中获得一些非常卓越的金属。

当然,任何事情都可能会搞砸。如果你在院子里用手锻造,你可能会在天气太冷的时候锤碎金属。没有一个过程是万无一失的。

总的来说,你可以通过锻造得到质量很好的金属。部件通常更抗冲击,更坚固,更可靠。

锻造的弊端

锻造绝对有其局限性。例如,复杂的零件可能完全不适合这种工艺。

您可以肯定会从外面看一些复杂的部分,但锻造通常不是一个很好的过程,当存在内腔或其他类似类型的特征时。

最直接的锻件类型是那些可以在两个模具之间砰砰的锻件。如果有任何难以触及的悬垂或微妙的特征,然后锻造迅速变得不太实际。

另一个缺点是,用于工业锻造的模具可能非常昂贵,需要很长时间来制造,特别是如果锻造的部分更复杂。模具通常由一种特殊的工具钢制成,在使用前需要粗加工、热处理和精加工。

您还需要锤子或压力足够强力以移动钢,因此大多数商店的上限约为100磅的锻造部件,除非它们非常基本的形状,如轴,块或环。

基本上,锻造更昂贵,并与之制造某些形状更难。

铸造

铸造的优点

虽然锻造会给你更强的部分,有很多原因铸造可能是方法的选择。

首先,转换通常要便宜得多。代替复杂的模具,你可以制作更简单的模具。这些可以用很多材料制成,但沙子是一种常见且便宜的材料。

另一个铸件的振作是你可以制作更复杂的形状。通过锻造,您必须访问击中金属。但是,随着铸造,你有更多的设计自由。只需将组合扳手(伪造)与排气歧管(铸造)进行比较。

铸造是一个伟大的解决方案,有内部空洞的零件,通常具有挑战性的其他方法。有了像失蜡/失泡法这样的铸造技术,就有很少的形状是你不能用铸造来制作的。你可能无法得到你想要的准确性或一致性。

铸造也是一种简单的方法,可以在飞行上调整金属的组成。将一些合金化元素抛出混合中的一些合金元素真的很简单,以获得您以后的材料属性。通过锻造,您可以使用您获得的钢等级。

铸造的缺点

通过铸造,导致孔隙率的气泡可以使金属不一致或不可靠。所有铸件将具有一定量的孔隙率;这只是过程的性质。

这就是为什么铸件倾向于在冲击或非压缩力下破裂。金属中的所有这些孔都是裂缝可以开始和快速繁殖的点。

熔融金属的添加剂可以帮助减少它,但你永远不会完全消除它。

这些添加剂也可以在后面带来挑战。例如,通常添加硅以从熔融金属中除去氧气,并且含量可以高达金属混合物的1%。

如果您稍后需要在部件上机器,可以看到执行此操作的下游效果。硅真的磨蚀了切割工具,所以他们更快地分解了。在具有高硅含量的材料上获得良好的表面饰面也更加困难。

与锻造相比。尽管仍有少量的硅在金属中,锻造利用压力来减轻氧气或其他气体在金属混合物中的影响。你不需要像铸造那样给金属添加元素,这样你就能更好地控制最终的材质。

无论如何,在金属中,您将始终在铸造中具有更多缺陷。它们通常可以处理足够的压缩力量,但如果您需要会妥善处理磨损和影响的东西,它们总是劣等。

乔纳森·梅斯

我从事制造和维修工作已经14年了。我的专长是机械加工。我曾管理过一个机加工车间,里面有多轴数控机床,用于航空航天和医学的原型设计和合同制造。我也做过很多焊接/制造,以及特殊工艺。亚博体育下载现在我经营一家咨询公司,帮助别人解决制造问题。

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