ASTM A536延性鉄

1. 導入

ASTM A536 延性鉄鋳物の標準仕様です, 自動車などの業界で広く使用されています, 工事, 油圧, そしてエネルギー.

強度の驚くべきバランスで知られています, 延性, そして費用対効果, ASTM A536は、スフェロイドグラファイト鉄の機械的特性を管理します (延性鉄または結節鉄としても知られています), エンジニアリングの設計と製造において重要な参照にする.

2. ASTM A536素材とは何ですか?

ASTM A536は、化学組成ではなく、機械的要件を定義します 延性鉄 キャスティング.

材料が含まれることを保証します スフェロイドグラファイト結節, より高い衝撃強度を提供することにより、それを灰色の鉄と区別する, 伸長, 耐疲労性.

この標準は、引張強度に基づいて延性鉄をグレードに分類します, 降伏強さ, と伸び.

マトリックス構造を調整する機能 (フェライト系, 真珠科, または混合) 構造的アプリケーションと機械的アプリケーションの両方に汎用性の高いASTM A536キャスティングを提供します.

3. 機械的特性とグレード

ASTM A536は、機械的性能によって延性鉄鋳造物を分類します - 具体的には 抗張力, 降伏強さ, そして 伸長.

これらの特性は、鉄内の球状のグラファイト構造とマトリックス相の組み合わせに起因します.

ASTM A536の標準グレード ダクタイル鋳鉄

各ASTM A536グレードは、3部構成形式を使用して名前が付けられています: 引張強度 - 伸び強度- 伸長 (%).

例えば, 学年 65-45-12 の引張強度を意味します 65 クシ (448 MPa), の降伏強度 45 クシ (310 MPa), そして 12% 伸長.

4. 微細構造と冶金

ASTM A536の下の延性鉄の特徴は スフェロイドグラファイト微細構造, 融解中にマグネシウムまたはセリウムを添加することで達成されました.

この丸い結節構造, 灰色の鉄のグラファイトではなく, 機械的パフォーマンスを向上させます:

• スフェロイドグラファイト ストレス集中と亀裂の開始を最小限に抑えます.
• マトリックス制御 (フェライト対. 真珠) 合金と熱処理によって達成されます.
• 穀物洗練 疲労抵抗と強度の均一性を改善します.

のような低強度グレードで 60-40-18, 完全なフェライトマトリックスは高い伸長と衝撃の靭性を生成します.

のような高強度グレードで 100-70-03, 主に真珠のマトリックスは、強度と耐摩耗性を提供します.

5. ASTM A536延性鉄の一般的な鋳造プロセス

ASTM A536に準拠する延性鉄は、その優れた強度のバランスのためにエンジニアリングアプリケーションに賞賛されています, 延性, と機械加工性.

の選択 キャストプロセス 直接影響します 機械的性能, 寸法精度, 表面仕上げ, とコスト効率 最後の部分の.

砂鋳造乳酸鉄

砂型鋳造 延性鉄成分を生産するための最も伝統的で広く使用されている方法です, 特にASTM A536に準拠しているもの.

それには、圧縮された砂からカビの空洞を形成することが含まれます, どの溶融金属が注がれているか.

このプロセスは、低容量から中容量でシンプルな形状と複雑な形状の両方を生成するために非常に適応性があり経済的です.

砂鋳造は特に有利です 大きくて重い部品 それには、超微細な表面仕上げは必要ありません.

柔軟な金型設計とツーリングコストが低いため, 砂の鋳造は、建設などの産業では好ましい選択肢のままです, 農業, 重機の製造.

シェルモールディングキャスティング延性鉄

シェルモールディングキャスティング 熱硬化性樹脂でコーティングされた細い砂を使用して薄い砂鋳造の洗練されたバージョンです, ハードシェル型.

これらのシェルは、金属パターンを加熱することによって作成されます, コーティングされた砂を塗ります, そして、それを硬化させて正確で硬いカビの空洞を形成します.

このプロセスは、寸法精度を大幅に向上させます, 表面仕上げ, 従来の緑の砂の方法よりも再現性.

シェルモールディングは理想的です 中程度の複雑さを持つ中型の部分 自動車およびバルブ産業で一般的に使用されています, 寸法の一貫性と後処理の減少が重要です.

延性鉄投資鋳造 (ロストワックス鋳造)

インベストメント鋳造, Lost Waxキャスティングとも呼ばれます, 特に適した精度鋳造方法です 複雑な, 詳細, 薄壁の延性鉄成分.

最終部品のワックスモデルが作成されます, 型を形成するためにセラミック材料でコーティングされています, そして、ワックスが溶けてしまいます. 結果として得られるセラミックシェルには、溶融金属で満たされています.

このプロセスは提供されます 厳しい公差, 優れた表面仕上げ, そして最小限の材料廃棄物, 非常に適しています 複雑な幾何学を必要とする小さな部品, 特に航空宇宙分野では, 医学, 防衛産業.

エンジニアは複数の機能を単一のキャストに組み合わせることができます, 組み立てまたは二次加工の必要性を減らす.

延性鉄永久型鋳造 (重力ダイカスト)

永久鋳型鋳造, 重力ダイキャスティングとも呼ばれます, 用途 耐久性のある金属型 - 典型的には鋳鉄または鋼で作られています - それは何度も再利用できます.

砂や貝殻の型とは異なります, これらの金型は、注ぐたびに破壊されません, プロセスを理想的にします 中から高生産量.

溶融延性鉄は純粋に重力によってカビに注がれます, 圧力支援なし.

結果は、優れた次元の一貫性を持つ部分です, 気孔率の低下, そして、ほとんどのサンドキャストパーツよりも滑らかな仕上げ.

幾何学的な複雑さはより限られていますが, 永久型鋳造は生産に優れています 対称, 適度に複雑な部品 ハウジングなど, 括弧, と付属品.

遠心鋳造延性鉄

遠心鋳造は、製造に使用される特殊なプロセスです 円筒形またはリング型の延性延性鉄成分 溶融金属を急速に回転させる型に注ぐことによって.

遠心力は、溶融金属を外側に分配します, ガスポケットと包含物を排除します, 密集しています, 細粒の微細構造.

この方法は、要求の厳しいアプリケーションに最適です 優れた機械的完全性と均一性, パイプなど, ベアリングスリーブ, 油圧シリンダー, および重い摩耗部分.

遠心鋳造は、中空または管状成分を生産するのに特に有益です 優れた壁の厚さ制御と最小限の欠陥.

連続鋳造乳管 (バーストックの生産用)

継続的な鋳造は、半連続したプロセスです 溶融延性鉄がバーに固化します, ビレット, またはスラブ 水冷型を流れるように.

この方法は、主に原材料ストックを生産するために使用され、後で完成したコンポーネントに機械加工されます.

ASTM A536鉄の連続鋳造が保証されます 均一な構造, 高い機械加工性, 一貫した化学組成 バーの全長にわたって.

一般的に高品質の生産に使用されます ラウンド, 四角, および長方形のバー ギアブランクで使用されます, 油圧フィッティング, および汎用エンジニアリングコンポーネント.

このプロセスにより、廃棄物が大幅に削減され、ファウンドリーのスループットが強化されます.

発泡スチル型の延性皮肉を失いました

ロストフォーム鋳造 従来のワックスパターンに取って代わる高度なネットシェイプキャスティングプロセスです (投資キャスティングで使用されます) と ポリスチレンフォームパターン, カビに残され、溶融延性鉄が注がれているときに蒸発します.

気化した泡は、入ってくる金属によって置き換えられます, ラインやコアを別にすることなく、複雑で非常に詳細なキャストをもたらします.

この方法は非常に適しています エンジンブロックなどの複雑なコンポーネント, シリンダーヘッド, ポンプハウジング.

フォームキャスティングの紛失は、優れた次元の精度とアセンブリのニーズの低下を提供します, に最適です 統合されたコンポーネント設計 自動車および産業部門で.

6. ASTM A536延性鉄の熱処理

熱処理 延性鉄鋳物の微細構造と機械的特性を最適化するための重要なステップです.

ASTM A536の多くのグレードは、AS-CAST条件で使用されていますが, 熱処理により、エンジニアは硬度を微調整できます, 抗張力, 延性, そして靭性 特定のアプリケーションの要求を満たすため.

熱処理に対する延性鉄の反応は、主にそのに依存します マトリックス組成 (フェライト, 真珠, または混合) そして 望ましい機械的結果, 耐摩耗性が高いなど, 改善された機械性, または耐衝撃性の増加.

一般的な熱処理プロセス

重要な治療法の詳細な説明

アニーリング

客観的: ソフトを生成します, 延性フェライトマトリックス.
プロセス: 〜870〜900°Cに加熱します, 数時間保持します, その後、炉をゆっくりとクールにします.
結果: 伸びを改善します (最大18〜20％) そして耐衝撃性. 液体取り扱いの部品に共通, 圧力パイプ, または低ストレスコンポーネント.

正規化

客観的: より高い強度と中程度の延性のために細かいパーリットマトリックスを実現する.
プロセス: 〜870〜950°Cに加熱します, 簡単に保持します, その後、空気を冷やします.
結果: 強度と硬度が増加します, 中程度のタフネスで. ギアで一般的です, 頑丈なハウジング, およびサスペンションアーム.

焼き入れと焼き戻し

客観的: 摩耗しやすい用途のための高強度と表面硬さを開発する.
プロセス: 〜870〜950°Cからの油または水のクエンチ, 次に、〜400〜600°Cで焼きます.
結果: 高い引張強度 (まで 827 MPa), 良好な耐摩耗性, しかし、伸びを減らしました. ツールに最適です, シャフト, マイニングパーツ.

ストレス緩和

客観的: 機械的特性を変更せずに機械加工または鋳造から内部ストレスを減らすため.
プロセス: 〜550〜650°Cに加熱します, 所有, そして空気冷たい.
結果: サービス中の歪みや亀裂のリスクを軽減します.

東部の抑制 (Adiの場合 - 延性延滞した延性鉄)

客観的: 優れた強度と疲労寿命のためにベイナイト微細構造を生成する.
プロセス: austenitize (〜900°C), 塩浴にクエンチします (〜260〜400°C), ホールドしてベイナイトに変換します, その後、空気を冷やします.
結果: 緊張した強度を達成します 1600 1〜3％の伸長を伴うMPA. 鉄道部品のような高性能アプリケーションで使用されます, ドライブコンポーネント, そして軍事鎧.

7. ASTM A536延性鉄のアプリケーション

自動車と輸送

• クランクシャフト
• ステアリングナックル
• サスペンションアームとブラケット
• ブレーキキャリパーとドラム
• ディファレンシャルハウジング

産業機械と機器

• ギアボックスとハウジング
• 工作機械のベース
• シャフトとカップリング
• ポンプケーシングとインペラ
• ベアリングハウジング

農業およびオフハイウェイ機器

• トランスミッションハウジング
• 車軸サポートとハブ
• ギアボックスコンポーネント
• 耕作とプラウの部分

地方自治体およびユーティリティインフラストラクチャ

• 上下水道パイプ
• マンホールカバー
• バルブボディとフランジ
• 消火栓

油, ガス, 石油化学産業

• バルブボディとシート
• パイプ継手とカップリング
• ポンプハウジング
• フランジ付きジョイントと肘

風力とエネルギーセクター

• タービンハブとフランジ
• ギアボックスコンポーネント
• ベアリングハウジング

鉄道と重い輸送

• ブレーキディスクとホイール
• カプラーとヨーク
• ボギーコンポーネント

8. ASTM A536延性鉄の利点

ASTM A536延性鉄, 結節鋳鉄または球状のグラファイト鉄としても知られています, 強度の独特のバランスを提供します, 延性, 靭性, キャスタビリティ.

優れた強度と重量の比率

延性鉄は、多くの鋼に匹敵するが、密度とコストが低い機械強度を提供します.

これにより、過度の質量なしで高い負荷をかける容量を必要とする構造コンポーネントに最適です.

優れた延性と耐衝撃性

スフェロイド (結節) 延性鉄のグラファイト構造により、亀裂なしにストレス下で変形することができます, 機械的衝撃と動的荷重を灰色の鉄よりも効果的に吸収できるようにする.

疲労抵抗の向上

ASTM A536延性鉄は、周期的な負荷の下でその完全性を維持します, 振動または回転運動の対象となるコンポーネントに非常に適しています.

優れたキャスタビリティ

延性鉄の最も決定的な特性の1つは、次元の安定性を保持しながら、細かい細部で複雑な形に鋳造できることです. これにより、加工時間と材料の廃棄物が短縮されます.

費用対効果

多くの炭素鋼または合金鋼と比較してください, 延性鉄は、材料コストの面で競争上の優位性を提供します, 処理コスト, 総ライフサイクル支出.

良好な腐食抵抗

ステンレス鋼ほど耐腐食耐性ではありませんが, ASTM A536延性鉄（特に合金またはコーティングされた場合）は、適度に腐食性の環境でよく成果を上げます.

表面処理 (例えば, 亜鉛メッキ, エポキシコーティング) 抵抗を改善します

被削性

グラファイト結節の存在により、延性鉄は効率的に機械加工できます, 切断中に潤滑剤として機能します. これにより、ツールの摩耗が低下し、生産性が向上します.

熱および振動減衰

延性鉄は、グラファイト微細構造のために優れた振動と音響減衰特性を示します, 多くの動的アプリケーションでの鋼のアウトパフォーマンス.

グレードの汎用性

ASTM A536は複数のグレードをカバーしています (例えば, 60-40-18, 80-55-06, 100-70-03), それぞれが特定の機械的およびパフォーマンスのニーズに合わせて調整されています - 高い延性から超高強度まで.

9. 他の基準との比較

10. ASTM A536 ダクタイル鋳鉄 vs他の素材

重要な洞察:

• ASTM A536延性鉄 強度の間の優れたバランスを提供します, 延性, 料金, キャスト性 - 構造的および動的コンポーネントに最適です.
• 灰色の鋳鉄 安価ですが、脆く、動的または衝撃ロードされたアプリケーションには適していません.
• 炭素鋼 より高い強度と溶接性を提供しますが、鋳造が難しく、機械よりはより高価です.
• ステンレス鋼 (例えば, 316) 耐食性と延性に優れていますが、材料と加工コストが大幅に高くなります.

11. 結論

ASTM A536は単なる材料標準以上のものです。これは、鋳造コンポーネントから信頼できる機械的パフォーマンスを必要とするエンジニア向けの戦略的仕様です。.

その延性のある性質, 構造強度, 適応可能な特性により、現代の製造業では不可欠です.

負荷をかけるサスペンションアームを設計しているのか、腐食耐性ポンプハウジングを設計していますか, ASTM A536は、技術を満たすために必要な柔軟性と保証を提供します, 経済, 環境の要求.

思慮深いグレードの選択を通じて, 熱処理, そして処理, 製造業者は、多様な産業用アプリケーションで最適なパフォーマンスを達成できます.

これ: ASTM A536延性鉄の精密鋳造ソリューション

これ 専門の信頼できるファウンドリーパートナーです ASTM A536延性鉄 キャスティング, 現代産業の厳しいニーズを満たすために調整された高度な製造サービスの包括的なスイートを提供する.

冶金工学と鋳造技術の長年の専門知識, これ 配達します 高性能延性鉄成分 それは機械的強度を組み合わせます, 寸法精度, 長期的な信頼性.

ASTM A536のキャスティング機能が含まれます:

• 砂型鋳造: 中程度のコンポーネントに最適です, 堅牢な機械的完全性と費用効率を確保します.
• インベストメント鋳造 (失われたワックス): 高次元の精度と細かい表面仕上げを必要とする複雑な幾何学に最適.
• シェルモールディング: 緊密な耐性と一貫した再現性を備えた複雑な延性鉄部に適した精密方法.
• 遠心鋳造: パイプフィッティングなどの円筒形の部品に最適です, 袖, 密度の高いブッシング, 欠陥のない微細構造.
• 永久鋳型鋳造: 優れた機械的特性と大量生産のための一貫した品質を提供する.

から 自動車と油圧式の自動車インフラストラクチャと重機, これ パターンの設計や冶金コンサルティングから機械加工や表面仕上げまで、フルスペクトルソリューションを提供します.

私たちはASTM A536標準を厳密に遵守し、機械的特性を調整できます (例えば, 60-40-18, 80-55-06, 100-70-03 成績) 顧客仕様に基づいています.

Dezeを選択する理由?

• ISO認定品質システム
• 高度な鋳造自動化
• 迅速なプロトタイピングと短いリードタイム
• カスタム合金とグレードマッチング
• 完全な社内テストと検査 (化学薬品, 機械的, NDT)

これと提携してください 正確に恩恵を受ける, あなたのパフォーマンスと耐久性の要件を満たす高統合性延性鉄鋳造 - 時間と仕様で伸びる.

 

よくある質問

延性鉄と灰色の鉄の違いは何ですか?

延性鉄 (ASTM A536) 含まれています 結節 (スフェロイド) 黒鉛, 優れたタフネスを与えます, 伸長, 耐疲労性. 対照的に, 灰色の鉄 フレークグラファイトがあります, それはそれをより脆くします.

延性鉄は、動的荷重の対象部品に適しています, 一方、振動の減衰がより重要な場所では灰色の鉄がよく使用されます.

ASTM A536延性鉄溶接可能です?

はい, 延性鉄はそうすることができます 溶接された, しかし、亀裂を避けるためには、適切な予熱と溶接後の熱処理が必要です.

溶接は、より低い強度のグレードで簡単です 60-40-18 延性が高いため.

ASTM A536延性鉄の錆が発生しやすいです?

はい, ASTM A536延性鉄は錆びます 鉄が含まれており、固有の腐食抵抗がないためです.

しかし, それは可能です コーティングで保護されています 塗料のように, エポキシ, または、腐食性環境でのパフォーマンスの向上のための亜鉛メッキ.

ASTM A536延性鉄磁気です?

はい, ASTM A536延性鉄は磁気です. ほとんどの鉄合金のように, その鉄が豊富な組成により、磁気特性が得られます, 磁場に応答します.