铸铁和铸钢有什么区别?
铸造为设计细节提供了特殊的能力，通常消除了额外的制造和装配的需要。许多材料可以铸造，包括几种类型的金属和合成材料，但钢铁尤其具有优异的机械性能，应用范围很广。
虽然铸铁和钢在表面上看起来相似，但它们从生产到应用都有各自不同的优点和缺点。了解这些优点和缺点，并进行适当的选择，可以意味着在不可原谅的强度和耐久性和损坏或变形的部件之间的区别，这将很快失去其光泽。
碳含量是主要区别
铁和钢都是黑色金属，主要由铁原子组成。然而，在制造业中，这就不是那么简单了——在生产中有许多不同的合金和等级。为了理解它们，区分日常产品中的铁和科学元素铁(Fe)是很重要的。亚博账号审核不过铁元素是自然界中存在的物质，通常以氧化的形式存在，需要经过熔炼才能提取出来。
纯铁元素太软，在大多数应用中不起作用。当它与碳合金或混合时，它会变得更硬，因此更有用。事实上，碳素成分是铸铁和钢的主要区别。铸铁通常含有超过2%的碳，而铸钢通常含有0.1 - 0.5%的碳。
特征
下表提供了每一种材料的质量概览。虽然有许多不同类型的钢铁需要考虑，但这张表主要关注灰铸铁、铸铁和碳钢。
铁灰色
切削加工性能
★
铸造性能
减振
★
耐蚀性
★
韧性
脆性
★
抗压强度
抗拉强度
硬度
★
应用程序
发动机缸体，气缸盖，管汇，燃气燃烧器，齿轮毛坯，外壳，外壳，户外硬质景观产品，煎锅，电器箱，装饰铸件，炉具零件，重量亚博账号审核不过
球墨铸铁
切削加工性能
铸造性能
★
减振
耐蚀性
★
韧性
脆性
抗压强度
★
抗拉强度
硬度
应用程序
系柱，现场装饰，转向节，曲轴，重型齿轮，汽车和卡车悬挂组件，液压组件，汽车门铰链
钢
切削加工性能
铸造性能
减振
耐蚀性
韧性
★
脆性
抗压强度
抗拉强度
★
硬度
应用程序
系柱、工业轮、铸造齿轮、阀体、矿山机械、水电涡轮轮、锻压机、铁路车架、泵壳体、船舶设备、发动机壳体、重型卡车、建筑设备
铸造性能
大多数人没有接触过处于熔融状态的铁或钢——这是可以理解的，因为铁在2300˚F和钢在2600˚F熔化，两者都是在更高的温度下倒入模具的。从事铁水和钢铁工作的人很快就会发现，它们在可灌注性和收缩率方面有很大的不同。
铸铁相对容易铸造，因为它容易倾倒，而且不像钢那样容易收缩。这意味着它可以很容易地填补模具中复杂的空隙，并且需要更少的熔融材料来做到这一点。这种流动性使铸铁成为建筑或华丽的铁制品结构，如栅栏和长凳的理想金属。
浇铸钢要困难得多。它比铁水的流动性更小，对模具材料的反应更大。当它冷却时，它也会收缩得更厉害，这意味着需要注入更多的熔融材料——通常是注入一个叫做隔水管的多余的储层，铸件在冷却时从隔水管抽出。
然而，铸件的内部结构通常不会均匀冷却。外部区域和较薄的部分与内部区域和较大的部分相比，会以不同的速度冷却和收缩——通常会产生内部紧张或应力，只有通过热处理才能缓解。钢比铁更容易受到收缩应力的影响，在某些情况下，这些张力会导致显著的内部和/或外部空隙，并可能导致最终断裂。
由于这些原因，铸钢在整个铸造过程中需要更多的关注和检查，使得生产更加资源密集。
切削加工性能
根据最终应用，铸件可能需要机加工以达到特定的公差，或创建所需的光洁度。至少，像闸门和流道这样的物体需要被切割和磨碎。
强度而无延性意味着材料将非常脆弱，容易断裂
可加工性是衡量给定材料切割或研磨的容易程度;有些材料比另一些材料更难加工。一般来说，添加高合金以提高机械性能的金属的可加工性较低。
铸铁通常比钢更容易加工。铸铁中的石墨结构更容易以更均匀的方式脱落。较硬的铁，如白铁，由于其脆性，较难加工。
钢不容易以同样的一致性切割，它会导致更多的刀具磨损，从而导致更高的生产成本。淬硬钢，或含碳量较高的钢，也会增加刀具磨损。然而，更软的钢并不一定更好——低碳钢尽管更软，但会变得粘稠，难以加工。
减振
在选择铸造材料时，应考虑阻尼性能，因为缺乏阻尼能力会导致过度振动和噪声，如振铃或尖叫。根据材料使用的地方，有效的阻尼可以导致更坚固，更可靠的性能。
铸铁中的石墨组织，特别是灰铸铁中的片状组织，对吸振效果特别好。这使铸铁成为发动机缸体、汽缸壳和机床的理想材料，以及其他对坚固性和精度很重要的应用。减少振动可以减少压力，防止运动部件的磨损。
抗压强度
抗压强度是指一种材料能够承受使物体变小的力的能力。这与将物质分开的力相反。在压力和密封是因素的机械应用中，抗压强度是有益的。一般来说，铸铁比钢具有更好的抗压强度。
耐冲击
到目前为止，似乎使用铸铁比使用钢有更多的优点，但钢有一个显著的优点:耐冲击。钢能很好地承受突然的冲击而不弯曲、变形或断裂。这是由于它的韧性:它能够承受高应力和应变力。
高强度而无延展性导致脆性材料极易断裂，铸铁就是高强度而无延展性的典型代表。由于铸铁的脆性，其应用范围有限。
与此同时，如果没有承受重大冲击的强度，高延展性或不发生故障而变形的能力就没有多大用处。例如，一根橡皮筋可以通过显著的变形而不断裂，但它所能承受的力是非常有限的。
在大多数铸造应用中，铸铁可能更容易使用，而钢在许多应用中具有最佳的强度和延展性，铸钢具有极高的韧性。钢的抗冲击性能和全面的承重特性使它在许多机械和结构应用中是可取的，这就是为什么钢是世界上使用最广泛的金属。
耐蚀性
铁比钢耐腐蚀。这两种金属在潮湿的情况下都会氧化，但铁会产生一种古铜色，以防止金属的完整性受到深层腐蚀。
另一种防止腐蚀的方法是油漆或粉末涂料,或IronArmor为了增加保护。任何暴露底层金属的芯片或裂纹都会导致腐蚀，所以定期维护对涂层金属很重要。
如果耐腐蚀，同时保持银色调的原始金属外观是一个重要的因素，合金钢可能是一个更好的选择-特别是不锈钢，其中添加了铬和其他合金以防止氧化。
耐磨性
铸铁通常比钢具有更好的抗机械磨损性能，特别是在摩擦磨损情况下。铸铁基体中一定量的石墨含量会产生一种石墨干润滑剂，这种润滑剂可以使固体表面相互摩擦而不会损坏表面质量，使其更难以磨损。
钢比铁更易磨损，但仍能抵抗某些类型的磨损。某些合金添加剂还可以改善钢的耐磨性。
成本
铸铁通常比铸钢便宜，因为生产最终产品所需的材料成本、能源和劳动力更低。生钢的采购成本较高，铸造需要更多的时间和精力。然而，在设计铸造产品时，值得考虑长期使用亚博账号审核不过和更换成本。从长远来看，制造成本更高的零件最终成本会更低。
钢也有许多预制形式，如板、棒、棒、管和梁，通常可以加工或组装以适应特定的应用。根据产品和所需的数量，制造现有的钢产品可能是一个成本效益高的选择。亚博账号审核不过
不同类型的铸铁和铸钢
我们比较了铸铁(灰铸铁)和铸钢(低碳钢)的最基本形式的质量，但铁和钢的特定成分和相结构会极大地影响力学性能。例如，标准灰铸铁中的碳以锐利的石墨薄片的形式存在，而球墨铸铁则具有更多的球状石墨结构。鳞片状的石墨是使灰铸铁脆性的原因，而球墨铸铁中的圆形石墨颗粒提高了韧性，使其更适合抗冲击应用。
在铁和钢中加入合金可使其具有所需的性能。例如，锰可以增加韧性，而铬可以提高耐腐蚀性。不同的碳含量也是区分低碳钢、标准碳钢和高碳钢的原因，高碳含量的钢可以制成更加坚硬的材料。
最终，铸铁和铸钢之间的选择将取决于最终安装的类型和应用。
关于钢铁的更多信息，或要求一个定制项目的报价，请亚博电竞英雄联盟怎么买．
来源
- 美国铸造学会。”铸铁部件的加工”。afsinc.org
- 美国铸造学会。”了解铸钢件材料规范”。afsinc.org
- 机的设计。”铸铁”。machinedesign.com
- 镍研究所。”铸铁及铸造合金”。nickelinstitute.org
- 霍斯福德，威廉·f·钢铁公司。剑桥大学出版社，2012。
- 伍德福德,克里斯。”铁和钢”。explainthatstuff.com
加入我们的通讯!
通过信实铸造的通讯接收更新。亚博棋牌官网首页您可以随时退订。