1. مقدمه
ریخته گری شن و ماسه قرن ها صنعت ریخته گری آهن را تأمین کرده است, امکان تولید هندسه های پیچیده با هزینه نسبتاً کم.
اخیراً, آهن گرافیتی فشرده (CGI)- همچنین به عنوان آهن گرافیت ورمیکول- به عنوان مادی که شکاف بین چدن خاکستری سنتی و آهن انعطاف پذیر را ایجاد می کند ، ظاهر شد.
با ترکیب خواص مطلوب هر دو, CGI نسبت به آهن خاکستری استحکام کششی و هدایت حرارتی بالاتری را ارائه می دهد, با این وجود ، قابلیت بازیگری و میرایی برتر را در مقایسه با نمرات انعطاف پذیر حفظ می کند.
در این مقاله, ما بررسی می کنیم "ریخته گری ماسه ای با CGI چیست?” از طریق متالورژی, پردازش, مکانیکی, و لنزهای اقتصادی.
هدف ما ارائه یک منبع جامع و در عین حال عملی برای مهندسان ریخته گری است, متخصصان طراحی, و محققان مواد علاقه مند به بهره گیری از مزایای CGI.
2. آهن گرافیتی فشرده (CGI): متالورژی و خواص
فشرده (ورم) آهن گرافیت (CGI) موقعیت میانی بین آهن خاکستری و آهن انعطاف پذیر را اشغال می کند:
مورفولوژی گرافیتی منحصر به فرد آن ترکیبی از قدرت است, سفتی, و خواص حرارتی در سایر آهنین بازیگران قابل دستیابی نیست.
مورفولوژی گرافیت: از خاکستری تا انعطاف پذیر تا CGI
گرافیت در چدن در سه مورفولوژی اصلی ظاهر می شود. هر کدام بر رفتار مکانیکی و حرارتی تأثیر می گذارد:
- آهن: گرافیت فلیک رفتار دستگیری در زیر لرزش را فراهم می کند اما خصوصیات کششی را محدود می کند.
- CGI: گرافیت ورمی به صورت کوتاه ظاهر می شود, "کرم" جمع و جور (فاکتور فشردگی 60 %), افزایش استحکام و هدایت در حالی که میرایی قابل قبول را حفظ می کنید.
- چدن داکتیل: گرافیت به عنوان گره های تقریباً کامل رخ می دهد; این حداکثر انعطاف پذیری را به حداکثر می رساند اما باعث کاهش میرایی و هدایت حرارتی در مقایسه با CGI می شود.
ترکیب شیمیایی و عناصر آلیاژ
از نظر شیمیایی, CGI شبیه آهن انعطاف پذیر است اما نیاز به کنترل محکم تر از عناصر خاص دارد, مخصوصاً منیزیم و گوگرد, برای دستیابی به فرم گرافیتی ورمی مورد نظر.
ترکیب هدف معمولی (EN-GJV-450-12) در زیر ظاهر می شود:
| عنصر | دامنه معمولی (دنباله %) | نقش / اثر |
|---|---|---|
| کربن (سی) | 3.4 – 3.8 | پتانسیل تشکیل گرافیت را فراهم می کند; بیش از C می تواند به کاربیدها منجر شود. |
| سیلیکون (و) | 2.0 – 3.0 | بارش گرافیت را ترویج می کند; نسبت فریت/مروارید را متعادل می کند. |
| منگنز (منگنز) | 0.10 – 0.50 | سولفیدها را کنترل می کند و دانه را اصلاح می کند; منگنز بیش از حد به c, خطر تشکیل کاربید. |
| فسفر (پ) | ≤ 0.20 | ناحانی; اگر می تواند باعث افزایش سیالیت شود اما در صورت کاهش مقاومت > 0.10 %. |
| گوگرد (اس) | ≤ 0.01 | برای جلوگیری از تشکیل MGS باید حداقل باشد, که باعث مهار هسته گرافیت ورمیکول می شود. |
منیزیم (Mg) |
0.03 – 0.06 | برای گرافیت ورمی بسیار مهم است; میلی گرم خیلی کمی آهن خاکستری را به دست می آورد, خیلی زیاد گرافیت کروی تولید می کند (آهن). |
| سریم / دوباره (Ce) | 0.005 – 0.015 | به عنوان یک گره/اصلاح کننده عمل می کند-گرافیت ورمیکول را بازخوانی می کند و آن را در برابر تلقیح بیش از حد یا خنک کننده متناقض تثبیت می کند. |
| مس (مس) | 0.2 – 0.8 | قدرت و سختی را افزایش می دهد; بالا (> 1 %) می تواند کاربیدها را ارتقا دهد. |
نیکل (در) |
≤ 0.5 | مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد; غالباً به دلایل هزینه حذف می شوند مگر اینکه به عملکرد خاص نیاز باشد. |
| مولیبدن (مو) | ≤ 0.2 | تشکیل کاربید را مهار می کند; به حفظ ماتریس فریتیک -پورلیت با توزیع گرافیت یکنواخت کمک می کند. |
| آهن (Fe) | تعادل | فلز پایه; همه افزودنی های آلیاژ را حمل می کند و خصوصیات فلزی کلی را تعیین می کند. |
نکات کلیدی:
- حفظ کننده میلی گرم بین 0.035 % و 0.055 % (± 0.005 %) ضروری است; سقوط در خارج از این پنجره مورفولوژی گرافیت را تغییر می دهد.
- گوگرد باید بسیار کم بماند (< 0.01 %)- - حتی 0.015 % S می تواند MG را به عنوان MG ببندد, جلوگیری از تشکیل گرافیت ورمی.
- سیلیکون سطوح بالاتر 2.5 % رشد پوسته گرافیت و یک ماتریس فریتیک تر را تشویق کنید, بهبود هدایت حرارتی اما در صورت بیش از حد استحکام را به طور بالقوه کاهش می دهد.
ریزساختار: گرافیت ورمی در یک ماتریس فریتیک/مروارید
ریزساختار به عنوان cct از CGI به میزان جامد سازی بستگی دارد, تلقیح, و عملیات حرارتی نهایی. ویژگی های معمولی شامل:
| ویژگی ریزساختاری | توضیحات | پارامتر کنترل |
|---|---|---|
| پوسته های گرافیتی ورمیکول | پوسته های گرافیتی با انتهای گرد; نسبت ابعاد 2:1-4:1; فشردگی 60 %. | محتوای Mg/Re, شدت تلقیح, میزان خنک کننده (0.5-2 درجه سانتیگراد/ثانیه) |
| ماتریس فریتیک | عمدتا α - آهن با حداقل کاربید; هدایت حرارتی بالایی دارد. | خنک کننده آهسته یا عادی سازی پس از محاسبه |
| ماتریس مروارید | لاملا متناوب فریت و سیمانیت (20-40 پوند % مروارید); قدرت و سختی را افزایش می دهد. | خنک کننده سریعتر, افزودنیهای مس/مو متوسط |
| کاربید (رفیق, m₇c₃) | نامطلوب در صورت وجود در حجم قابل توجه; انعطاف پذیری و ماشینکاری را کاهش دهید. | بیش از حد SI یا خنک کننده بیش از حد سریع; تلقیح کافی |
| ذرات تلقیح | فروسیلیکون اضافه شده است, باسن بارییم, یا تلقیح کننده های مبتنی بر زمین نادر سایت های هسته ای را برای گرافیت ورمی ایجاد می کنند. | نوع و میزان تلقیح (0.6-1.0 کیلوگرم در تن) |
- کنترل ماتریس: الف ماتریس فریتیک (≥ 60 % فریت) هدایت حرارتی از 40-45 w/m · k,
در حالی که مخلوط های فریت -پارلیت (30 % – 40 % مروارید) قدرت عملکرد را به 250 – 300 MPa بدون آغوش بیش از حد. - شمارش گره گرافیتی ورمی: هدف 100 – 200 پوسته های ورمیکول/میلی متر مربع در بخش ها 10 میلی متر ضخیم. تعداد پایین باعث کاهش قدرت می شود; تعداد بالاتر خطر انتقال به گرهگیرانه.
خواص مکانیکی (قدرت, سفتی, خستگی)
خصوصیات مکانیکی CGI قدرت را با هم ترکیب می کند, سفتی, و انعطاف پذیری متوسط. ارزشهای نماینده (EN-GJV-450-12, عادی شده) در زیر ظاهر می شود:
| اموال | دامنه معمولی | معیار مقایسه ای |
|---|---|---|
| استحکام کششی (UTS) | 400 – 450 MPa | ~ 50 % بالاتر از آهن خاکستری (200 – 300 MPa) |
| قدرت تسلیم (0.2 % جبران کردن) | 250 – 300 MPa | ~ 60 % بالاتر از آهن خاکستری (120 – 200 MPa) |
| ازدیاد طول در شکست (الف %) | 3 – 5 % | میانی بین آهن خاکستری (0 – 2 %) و آهن انعطاف پذیر (10 – 18 %) |
| مدول الاستیسیته (اشمیه) | 170 – 180 GPa | ~ 50 % بالاتر از آهن خاکستری (100 – 120 GPa) |
| سختی (برینل HB) | 110 – 200 HB (وابسته به ماتریس) | CGI فریتیک: 110 – 130 HB; مروارید CGI: 175 – 200 HB |
| قدرت خستگی (خم شدن) | 175 – 200 MPa | ~ 20 – 30 % بالاتر از آهن خاکستری (135 – 150 MPa) |
| چقرمگی ضربه (charpy v - notch @ 20 درجه سانتی گراد) | 6 – 10 جی | بهتر از آهن خاکستری (4-5 j j), زیر آهن انعطاف پذیر (10–15 j) |
مشاهدات:
- بالا مدول یانگ (e 175 GPa) منجر به اجزای سخت تر می شود - در بلوک های موتور و قطعات ساختاری که نیاز به حداقل انحراف دارند ، بی خطر است.
- مقاومت در برابر خستگی (± 200 MPa) CGI را برای بارهای چرخه ای مناسب می کند (به عنوان مثال, سرهای سیلندر تحت چرخه حرارتی).
- سختی از طریق ترکیب ماتریس قابل تنظیم است: CGI فری خالص (~ 115 HB) برتری در برنامه های سایش; CGI مروارید (~ 180 HB) برای نیازهای قدرت بالاتر انتخاب شده است.
هدایت حرارتی و ظرفیت میرایی
فرم و ماتریس منحصر به فرد CGI ویژگی های حرارتی و ارتعاشی متمایز تولید می کند:
| اموال | دامنه CGI | مقایسه |
|---|---|---|
| هدایت حرارتی | 40 – 45 W/m·K | آهن: 30 – 35 W/m·K; چدن داکتیل: 20 – 25 W/m·K |
| گرمای خاص (20 درجه سانتی گراد) | ~ 460 J/kg·K | مشابه سایر آهنین بازیگران (~ 460 J/kg·K) |
| انبساط حرارتی (20-100 درجه سانتیگراد) | 11.5 – 12.5 × 10 ⁻⁶/درجه سانتیگراد | کمی بالاتر از آهن خاکستری (11.0 × 10 ⁻⁶/درجه سانتیگراد) |
| ظرفیت میرایی (کاهش ورود) | 0.004 – 0.006 | آهن: ~ 0.010; چدن داکتیل: ~ 0.002 |
- هدایت حرارتی: قابلیت هدایت زیاد (40 W/m·K) اتلاف گرما را از نقاط داغ در بلوک های موتور و محفظه های توربوشارژر تسریع می کند, کاهش خطر خستگی حرارتی.
- رقیق کننده: عامل میرایی CGI (0.004 – 0.006) انرژی ارتعاش را بهتر از آهن انعطاف پذیر جذب می کند, کمک سر و صدا, ارتعاش, و سختی (NVH) کنترل - به ویژه در موتورهای دیزلی.
- ضریب انبساط حرارتی: گسترش CGI (± 11.5 × 10 ⁻⁶/درجه سانتیگراد) آسترهای موتور فولادی را از نزدیک مطابقت می دهد, به حداقل رساندن تنش های حرارتی در رابط کاربری/بلوک.
3. آهن گرافیتی فشرده ریخته گری ماسه چیست؟ (CGI)?
ریخته گری شن و ماسه با آهن گرافیتی فشرده (CGI) همان مراحل کلی ریخته گری شن و ماسه آهن معمولی را دنبال می کند,
تهیه قالب, ذوب شدن, ریختن, تثبیت, و تمیز کردن - اما پارامترهای کلیدی را برای تولید مورفولوژی گرافیتی منحصر به فرد "vermular" CGI اصلاح می کند.
تعریف روند
الگوی و ساخت قالب
- طرح الگوی: ریخته گری الگوهای ایجاد می کند (اغلب از چوب, حکیم, یا آلومینیوم) که شامل کمک هزینه های 3-6 است % انقباض معمولی از آلیاژهای CGI (solidus 1 150 درجه سانتی گراد, مایع 1 320 درجه سانتی گراد).
- انتخاب شن: قالب های سیلیس استاندارد - (نفوذپذیری > 200, ظرافت دانه AFS 200) خوب کار کردن,
اما اتصال دهنده های پیشرفته - فنلی - اورتان یا فران - در برابر دمای بالاتر CGI مقاومت می کنند (~ 1 350–1 420 درجه سانتی گراد). - مونتاژ و کشیدن و کشیدن: تکنسین ها کشیدن را در اطراف نیمه پایین الگوی بسته بندی می کنند, سپس الگوی را برداشته و هسته ها را قرار دهید (در صورت لزوم) قبل از اینکه COPE را دوست داشته باشید.
قرارگیری دقیق در هوا ، فرار از گاز را در هنگام پر شدن CGI با دمای بالا حفره تضمین می کند.
ذوب و درمان فلز
- ترکیب اتهام: ذوب های معمولی از 70-80 استفاده می کنند % ضایعات بازیافت شده, 10-20 % آهن خوک یا گرم -,
و استاد آلیاژها برای تنظیم دقیق شیمی. بنیانگذاران هدف C 3.5 ± 0.1 %, و 2.5 ± 0.2 %, و s < 0.01 %. - اضافی منیزیم و زمین های نادر: درست قبل از ریختن, اپراتورها 0.035-0.055 اضافه می کنند % Mg (در کنار 0.005-0.015 % سرد) در یک ملاقه پوشانده به جای تکه های کروی یا کروی ، گرافیت ورمیکول را تشکیل می دهد.
آنها به آرامی هم بزنید تا اصلاح کننده ها را به طور یکنواخت توزیع کنند. - تلقیح و اکسیداسیون: ریخته گری ها با تلقیح 0.6-1.0 کیلوگرم در T از فروسیلیکون یا تلقیح باریم سیلیکون برای تهیه سایت های هسته گرافیتی تلقیح می شوند.
همزمان, اکسیدان های DE-مانند FESI-Scavenge اکسیژن را حل کرده و اجزاء اکسید را به حداقل می رساند.
ریختن و پر کردن قالب
- مدیریت گرمایی: ریختن دما برای CGI در اطراف است 1 350–1 420 درجه سانتی گراد (2 462–2 588 درجه فارنهایت), تقریباً 30-70 درجه سانتیگراد بالاتر از مایع.
این گرمای اضافی باعث پر کردن کامل بخش های دیواری نازک می شود (به سمت 4 میلی متر) بلکه خطر فرسایش ماسه را نیز افزایش می دهد. - دبستان: ریخته گری ها از بخش های اسپری و سخاوتمندانه استفاده می کنند, اندازه برای شماره رینولدز (دوباره) از 2 000-3 000 - برای به حداقل رساندن تلاطم.
فیلترهای کف سرامیکی (30-40 PPI) غالباً هرگونه اجزای موجود در قالب را رهگیری می کند. - تهویه: از آنجا که سیالیت CGI آهن خاکستری است, تهویه مناسب - از طریق دریچه های پایین در زیر ریزگردها و نفوذپذیری کنترل شده - دامن زدن به گاز.
متخصصان تخصصی (گرمازدایی یا عایق بندی شده) فلز مذاب را به نقاط داغ آخرین تا جامید کنید.
جامد سازی و کنترل ریزساختار
- هسته گرافیت: همانطور که CGI مذاب از ~ خنک می شود 1 350 ° C تا 900 درجه سانتی گراد, هسته های گرافیتی ورمی در سایت های تلقیح.
ریخته گری ها میزان خنک کننده 0.5-2.0 درجه سانتیگراد در ثانیه را در بخش هایی بین 10 تا 15 میلی متر ضخامت هدف قرار می دهند تا 100-200 پوسته ورمی در هر میلی متر مربع ایجاد کنند. - تشکیل ماتریس: در زیر 900 درجه سانتی گراد, انتقال آستنیت به فریت آغاز می شود.
خنک کننده سریع مروارید بیشتر می شود (مقاومت بالاتر اما هدایت حرارتی پایین), در حالی که خنک کننده متوسط یک ماتریس در درجه اول فری تولید می کند (اتلاف گرمای بهتر).
ریخته گری ها اغلب در حال عادی سازی هستند 900 ° C پس از لرزش برای رسیدن به 60 % فریت -40 % تعادل مروارید. - تغذیه کوچک: CGI تقریباً کوچک می شود 3.5 % پس از استحکام. اندازه گیری در اندازه 10-15 % از ریخته گری توده ای - موقعیت در نقاط داغ استراتژیک - تخلخل انقباض را نشان می دهد.
لرزش, تمیز کردن, و پردازش نهایی
- لرزش: بعد از 30-45 دقیقه خنک کننده, ریخته گری ماسه قالب را با استفاده از میزهای ارتعاش یا قوچ پنوماتیک از بین می برد. شن و ماسه پس از استفاده مجدد از غربالگری و احیای مجدد استفاده می کند.
- تمیز کردن: انفجار شات (برای آهک) یا برش قوس کربن ماسه باقیمانده را از بین می برد, زرنگ, و. تکنسین ها قبل از عملیات حرارتی از ترک های سطحی یا باله بازرسی می کنند.
- عملیات حرارتی (عادی سازی): ریخته گری های CGI به طور معمول در 900 درجه سانتی گراد (1 652 درجه فارنهایت) برای 1-2 ساعت, سپس هوا یا روغن خاموش.
این مرحله اندازه دانه را تصحیح می کند و توزیع فریت -پارلیت مداوم را تضمین می کند. - ماشینکاری و بازرسی: بعد از عادی سازی, بازیگران به سختی نهایی می رسند (cgi ferritic 115 HB; CGI مروارید 180 HB).
سطوح بحرانی دستگاه CNC مراکز CNC (تحمل 0.10 میلی متر) و بازرسان مورفولوژی گرافیتی را تأیید می کنند (ورم 60 %) از طریق فلزکاری.
تفاوت های کلیدی از ریخته گری شن و ماسه آهن خاکستری
| پارامتر | آهن | CGI |
|---|---|---|
| ریختن دما | 1 260–1 300 درجه سانتی گراد (2 300–2 372 درجه فارنهایت) | 1 350–1 420 درجه سانتی گراد (2 462–2 588 درجه فارنهایت) |
| مورفولوژی گرافیتی | گرافیت پوسته (طول 50-100 میکرومتر) | گرافیت ورمولیک (تکه های جمع و جور, طول 25-50 میکرومتر) |
| درمان ذوب کردن | فقط تلقیح (پاسخ دادن) | علاوه بر این + تلقیح |
| الزامات اتصال دهنده قالب | سیلیکات فنولیک یا سدیم استاندارد | با قدرت بالاتر فنلی/اورتان به دلیل خطر فرسایش |
| حساسیت نرخ خنک کننده | کمتر بحرانی - آبشارها از طیف وسیعی تشکیل می شوند | بحرانی تر - دمیدن 0.5-2 درجه سانتیگراد در ثانیه مورد نیاز برای ورمیکول |
| انقباض | ~ 4.0 % | ~ 3.5 % |
| کنترل ماتریس | در درجه اول فریت مروارید یا مخلوط | تعادل فریت -پارلیت متناسب از طریق عملیات حرارتی |
4. مزایا و چالش های ریخته گری شن و ماسه آهن گرافیتی فشرده شده (CGI)
مزایای CGI ریخته گری شن
قدرت و سفتی پیشرفته
قدرت کششی CGI (400-450 MPa) بیش از آهن خاکستری توسط 50 %, در حالی که مدول خاصیت ارتجاعی آن است (170-180 GPA) از آهن خاکستری توسط 50 %.
در نتیجه, ریخته گری های CGI با استفاده از بلوک های موتور و اجزای ساختاری ، منحرف کمتری را در زیر بار نشان می دهند.
هدایت حرارتی بهبود یافته
با هدایت حرارتی از 40-45 w/m · k, CGI گرما را منتقل می کند 20–30 % سریعتر از آهن خاکستری.
این اجازه می دهد تا موتور سریعتر گرم شود, نقاط داغ کاهش یافته, و مقاومت بهتر در برابر خستگی حرارتی در سرهای سیلندر و آستر.
میرایی متعادل
عامل میرایی CGI (~ 0.005) میانه راه بین خاکستری (~ 0.010) و انعطاف پذیر (~ 0.002) سرود.
در نتیجه, CGI لرزش را به طور مؤثر جذب می کند - کاهش NVH (سر و صدا, ارتعاش, سختگیرانه)- در حالی که از شکنندگی زیاد آهن خاکستری جلوگیری می کند.
تولید مقرون به صرفه
اگرچه CGI 5-10 پوند اضافه می کند % هزینه مواد به دلیل افزودن Mg/Re و کنترل فرآیند سخت تر, هزینه دارد 20–30 % کمتر از آهن انعطاف پذیر برای عملکرد معادل آن.
کمک هزینه ماشینکاری پایین - با تشکر از ثبات بعدی - هزینه های ریخته گری دیگر.
چالش های ریخته گری شن و ماسه آهن گرافیتی فشرده
- کنترل شیمی ذوب محکم: حفظ MG در 0.005 پوند % مهم است. یک انحراف جزئی می تواند مورفولوژی گرافیتی را به پوسته پوسته شدن یا کروی برگرداند, ضرورت خراش کامل در مقیاس.
- درجه حرارت بالاتر: CGI 1 350–1 420 درجه سانتی گراد (2 462–2 588 درجه فارنهایت) ذوب برای جلوگیری از فرسایش ماسه و زخم ، اتصال دهنده ها و روکش های قالب قوی تر است.
- خطر تشکیل کاربید: سیلیکون اضافی یا خنک کننده سریع می تواند شبکه های سیمانی ایجاد کند, CGI های قابل نفوذ; تلقیح و خنک کننده کنترل شده اجباری است.
- مدیریت تخلخل: سیالیت بالاتر CGI منجر به آسپیراسیون بیشتر گازها می شود مگر اینکه شیوه های تهویه و تخریب قالب نمونه باشد.
- تخصص جهانی ریخته گری: اگرچه سهم بازار CGI رشد کرده است (به خصوص در خودرو), تنها 20- 25 % از ریخته گری آهن در سراسر جهان بر رویه های تخصصی تسلط داشته است, افزایش زمان سرب.
5. برنامه های آهن گرافیت فشرده مشترک از طریق ریخته گری ماسه
- بلوک های موتور دیزلی خودرو
- سرهای سیلندر و آستر
- منیفولدهای اگزوز و محل های توربوشارژر
- محفظه پمپ و کمپرسور
- جعبه دنده و انتقال
- اجزای موتور صنایع (به عنوان مثال, بلوک های ژنست)
- بدنهای شیر هیدرولیک و بلوک های پمپ
6. مقایسه با مواد ریخته گری متناوب
| مواد | استحکام کششی (MPa) | هدایت حرارتی (W/m·K) | تراکم (g/cm³) | ظرفیت میرایی | مقاومت در برابر خوردگی | ماشین کاری | هزینه نسبی | برنامه های کاربردی معمولی |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CGI (آهن گرافیتی فشرده) | 400-450 | 40-45 | 7.1 پوند | متوسط (0.005 پوند) | متوسط | متوسط | متوسط (5-10 ~ > آهن) | بلوک های موتور دیزل, سر سیلندر |
| خاکستری خاکستری | 200-300 | 30-35 | 7.2 پوند | بالا (0.01 پوند) | متوسط | خوب | کم | دیسک های ترمز, تخت ماشین |
| چدن داکتیل | 550-700 | 20- 25 | 7.2 پوند | کم (0.002 پوند) | متوسط | متوسط | بالا (20-30 ~ > CGI) | لشکر میل لنگ, چرخ دنده های سنگین |
| آلیاژهای آلومینیوم | 150-350 | 120- 180 | 2.7 پوند | کم | بالا | عالی | متوسط | هوافضا, وسایل نقلیه اتومبیل |
| فولاد کربن (بازیگران) | 400-800 | 35–50 | 7.8 پوند | خیلی کم | کم | بیچاره | بالا | ساختاری, مخازن تحت فشار |
| فولاد ضد زنگ (بازیگران) | 500- 900 | 15- 25 | 7.7-8.0 | خیلی کم | عالی | بی ضرر | بسیار بالا (~ 2 × CGI) | شیمیایی, غذا, و تجهیزات دریایی |
| آلیاژهای منیزیم | 150-300 | 70–100 | 1.8 پوند | کم | متوسط | خوب | بالا | هوافضا و الکترونیک سبک وزن |
| آلیاژهای برنجی/برنز | 300-500 | 50–100 | 8.4-8.9 | متوسط | بالا | متوسط | بالا | شیرآلات, سخت افزار دریایی, بوش ها |
7. نتیجه گیری
آهن گرافیتی فشرده (CGI) قدرت بهتری ارائه می دهد, سفتی, و عملکرد حرارتی از آهن خاکستری - بدون هزینه آهن انعطاف پذیر.
نیاز به کنترل محکم شیمی دارد, درجه حرارت بالا, و طراحی قالب مناسب برای اطمینان از شکل گیری گرافیت ورمی.
قبلاً در بلوک های موتور و سرهای سیلندر استفاده می شود, CGI وزن را تا حداکثر کاهش می دهد 10% و زندگی خستگی حرارتی توسط 30%.
پیشرفت در شبیه سازی و کنترل فرآیند در حال گسترش استفاده از آن در توربوشارژرها است, اگزوزها, و پمپ ها.
با پیشرفت های مداوم در آلیاژها و تولید پایدار, CGI در حال تبدیل شدن به یک ماده کلیدی در مدرن است, مهندسی کارآمد.
در این, ما در استفاده از این تکنیک های پیشرفته برای بهینه سازی طرح های مؤلفه خود آماده هستیم تا با شما شریک شویم, انتخاب مواد, و گردش کار تولید.
اطمینان از اینکه پروژه بعدی شما از هر معیار عملکرد و پایداری فراتر رود.
سوالات متداول
چرا ریخته گری ماسه ای برای CGI استفاده می شود?
ریخته گری شن و ماسه برای پیچیده مقرون به صرفه است, بزرگ, و قطعات با حجم متوسط تا بالا.
این خصوصیات حرارتی و مکانیکی خاص CGI را در خود جای می دهد, به خصوص در اجزای خودرو و صنعتی.
کاربردهای متداول ریخته گری های شن و ماسه CGI چیست?
برنامه های معمولی شامل بلوک های موتور دیزل است, سر سیلندر, اجزای ترمز,
محفظه توربوشارژر, و قطعات دستگاه ساختاری - جایی که استحکام و پایداری حرارتی بسیار مهم است.
مزایای اصلی ریخته گری شن و ماسه آهن گرافیتی فشرده چیست؟?
CGI نسبت قدرت به وزن بسیار عالی را ارائه می دهد, مقاومت در برابر خستگی بهبود یافته, اتلاف گرمای بهتر, و هزینه پایین تر از آهن انعطاف پذیر در نقش های مشابه.
CGI چگونه بر قابلیت ماشین سازی تأثیر می گذارد?
CGI نسبتاً قابل ماشین است - سخت تر و ساینده تر از آهن خاکستری اما راحت تر از آهن انعطاف پذیر است. استراتژی های پیشرفته ابزار و برش توصیه می شود.
آیا CGI برای برنامه های درجه حرارت بالا مناسب است?
بله. ریزساختار آن در برابر خستگی و اعوجاج حرارتی مقاومت می کند, آن را برای اجزای در معرض بارهای حرارتی چرخه ای مناسب تهیه کنید, مانند منیفولدهای اگزوز و سرهای سیلندر.
