Құю материалысияқты бұйымдарды пішіндейдіЖақ ұсатқыш машина or Айналмалы ұсақтағыш. Олар барлығын жасауға көмектеседіКонусты ұсақтағыш бөліктеріаМарганец болат балға. Дұрыс таңдау маңызды. Еуропадағы ең жақсы құю зауытындағы мына кестені қараңыз:
| Шойынның жылдық өнімі | 23 000 тонна |
| Ақау жылдамдығы | 5–7% |
Материалтану металдар, керамика, полимерлер және композиттерді қамтиды. Құю материалын дұрыс білу инженерлерге сапаны арттыруға және қалдықтарды азайтуға көмектеседі.
Негізгі қорытындылар
- Темір, болат сияқты құю материалын дұрыс таңдау,алюминий, немесе пластмассалар өнімнің сапасына, құнына және өнімділігіне тікелей әсер етеді.
- Темір материалдардың құрамында темір бар және күшті, бірақ тот басуы мүмкін, ал алюминий және мыс сияқты түсті материалдар тотқа төзімді және жеңілірек.
- Пластмассалар мен керамика коррозияға төзімділік және ыстыққа төзімділік сияқты бірегей артықшылықтарды ұсынады, бұл оларды арнайы қолданбалар үшін өте қолайлы етеді.
Құю материалдарының негізгі түрлері
Темір құю материалы: темір және болат
Темір құю материалдарына шойын мен болат жатады. Бұл металдардың негізгі элементі ретінде темір бар. Олар ауыр техника мен құрылыста үлкен рөл атқарады. Шойын мен болаттың қасиеттері әртүрлі. Төмендегі кесте олардың қалай салыстырылғанын көрсетеді:
| Меншік / Ерекшелік | Шойын | Болат (жұмсақ және көміртекті болаттарды қоса) |
|---|---|---|
| Көміртек құрамы | 2–4,5% | 0,16–2,1% |
| Механикалық қасиеттері | Жоғары қысу беріктігі; сынғыш | Иілгіш; созылу күші әр түрлі болады |
| Коррозияға төзімділік | Ластанған ауада жақсырақ | Тезірек коррозияға ұшырайды |
| Өңдеуге жарамдылық | Жеңіл (сұр темір); қатты (ақ темір) | Жақсы, түріне қарай өзгереді |
| Қолданбалар | Қозғалтқыш блоктары, тежегіш роторлары | Берілістер, серіппелер, автомобиль бөлшектері |
Темір құйма материалы қозғалтқыш блоктары мен сорғы корпустары үшін жақсы жұмыс істейді.Болат құю материалыберілістерге, серіппелерге және көптеген автомобиль бөлшектеріне сәйкес келеді. Әр түр кестеге өзінің күшті жақтарын әкеледі.
Түсті емес құю материалы: алюминий, мыс, магний, мырыш
Түсті құю материалдарында негізгі элемент ретінде темір болмайды. Бұл топқа алюминий, мыс, магний, мырыш жатады. Бұл металдар темір мен болаттан жеңіл. Алюминий құю материалы автомобиль бөлшектері мен ұшақ рамалары үшін танымал. Мыс құю материалы электр бөлшектерінде жұмыс істейді, өйткені ол электр тогын жақсы өткізеді. Магний мен мырыш құю материалдары электроника мен құралдардың жеңіл бөлшектерін жасауға көмектеседі. Түсті металдар тотқа төзімді және олардың салмағына жақсы күш береді.
Басқа құю материалдары: Пластмасса және керамика
Кейбір құю материалдары мүлде металл емес. Пластмасса мен керамика бірегей артықшылықтар береді. Пластмасса күрделі пішіндерді қалыптастырады және коррозияға қарсы тұра алады. Керамика жоғары ыстыққа төзімді. Ежелгі адамдар мыс балқыту үшін керамикалық құю материалын пайдаланған. Нано-циркония сияқты заманауи керамика одан да жақсы өнімділікті көрсетеді. Олардың иілу беріктігі, қаттылығы және сызаттарға төзімділігі жоғары. Бұл керамика телефондар мен сағаттардың жұқа, берік бөлшектерін жасауға көмектеседі.
Пластмассалар мен керамика материалдар құюға жаңа есіктер ашады, әсіресе ыстыққа төзімділік немесе арнайы пішіндер маңызды болған жағдайда.
Құю материалдарының түрлерінің қасиеттері мен қолданылуы
Темір құю материалы
Темір құйма материалы сығымдалудағы беріктігімен ерекшеленеді. Адамдар оны жиі колонналарға, қозғалтқыш блоктарына және ауыр машиналарға пайдаланады. Сұр шойынның құрамында көміртекті үлпек бар, бұл оны өңдеуді жеңілдетеді, бірақ сонымен бірге сынғыш. Темір карбиді ретінде көміртегі бар ақ шойын жақсырақ созылу беріктігі мен иілгіштігін ұсынады.
- Мықты жақтары:
- Ауыр жүктерді жақсы көтереді.
- Көп иілмейтін бөліктерге жақсы.
- Әлсіз жақтары:
- Сынғыш және кернеу кезінде сынуы мүмкін.
- Тот басуға бейім, әсіресе ылғалды жерлерде.
Кремний, никель немесе хром сияқты элементтерді қосу коррозияға төзімділік пен беріктікті арттыруы мүмкін. Тұрақты бояу және тексеру тоттың алдын алуға және темір құймаларын жақсы күйде ұстауға көмектеседі.
Сынақтар көрсеткендей, шойын құюға қолданылатын құм жоғары жылуды көтере алады, бірақ бетінің әрлеуі құмның түйіршігі мен пішініне байланысты. Бұл соңғы өнімнің қаншалықты тегіс немесе өрескел екеніне әсер етеді.
Болат құю материалы
Болат құйма материалы беріктік, икемділік және қаттылық қоспасын береді. Адамдар берілістер, серіппелер және автомобиль бөлшектері үшін болатты таңдайды, өйткені ол кернеу мен қысуды жеңе алады. Болаттың қасиеттері әртүрлі қорытпалармен және өңдеулермен өзгереді.
| Болат қорытпасының түрі | Шығымдылық (МПа) | Созылу күші (МПа) | Ұзарту (%) | Коррозияға төзімділік |
|---|---|---|---|---|
| Көміртекті болат (A216 WCB) | 250 | 450-650 | 22 | Кедей |
| Төмен легирленген болат (A217 WC6) | 300 | 550-750 | 18 | Жәрмеңке |
| Жоғары легирленген болат (A351 CF8M) | 250 | 500-700 | 30 | Өте жақсы |
| Тот баспайтын болат (A351 CF8) | 200 | 450-650 | 35 | Өте жақсы |
Болаттың өнімділігі оның қалай жасалғанына байланысты. Жылдам салқындату болатты берік ететін ұсақ түйіршіктерді жасайды. Термиялық өңдеулер және мұқият құю әдістері де қаттылықты жақсартады және тері тесіктері сияқты ақауларды азайтады.
Алюминий құю материалы
Алюминий құю материалы жеңіл салмағы мен икемділігімен танымал. Бұл автомобиль бөлшектерінде, ұшақ жақтауларында және электроникада жиі кездеседі. Алюминий жақсы беріктік пен салмақ қатынасымен және тотқа тамаша төзімділігімен ерекшеленеді.
| Меншік/Аспект | Құйылған алюминий | Шойын болат | Сұр темір |
|---|---|---|---|
| Тығыздығы | 2,7 г/см³ | 7,7–7,85 г/см³ | 7,1–7,3 г/см³ |
| Созылу күші | 100–400 МПа (кейбір қорытпалар үшін 710 МПа дейін) | 340–1800 МПа | 150–400 МПа |
| Балқу нүктесі | 570–655°C | 1450–1520°C | 1150–1250°C |
| Жылу өткізгіштік | 120–180 Вт/м·К | Орташа | ~46 Вт/м·К |
| Электр өткізгіштік | Жақсы | Кедей | Кедей |
| Өңдеуге жарамдылық | Жеңіл | Орташа | Жақсы, бірақ сынғыш |
| Коррозияға төзімділік | Өте жақсы | Орташа | Кедей |
| Діріл сөндіргіш | Орташа | Жақсы | Өте жақсы |
| Құны | Жаппай өндіріс үшін төмен | Жоғары | Орташа |
- Артықшылықтары:
- Күрделі пішіндерді жоғары дәлдікпен жасайды.
- Балқу температурасы төмен болғандықтан энергияны үнемдейді.
- Коррозияға төзімді, сондықтан ашық ауада ұзағырақ жұмыс істейді.
- Жоғары көлемді өндіріс үшін жақсы.
- Шектеулер:
- Болат сияқты берік емес.
- Кейбір қорытпаларда сынғыш болуы мүмкін.
- Кеуектілік сияқты ақауларды болдырмау үшін мұқият бақылау қажет.
Статистикалық талдау алюминий балқымасының сапасы мен ақаулардың болуы беріктік пен қаттылыққа үлкен әсер ететінін көрсетеді. Құю сапасын тексеру және жақсарту үшін инженерлер арнайы сынақтар мен бағдарламалық қамтамасыз етуді пайдаланады.
Мыс құю материалы
Мыс құю материалы өзінің электр және жылу өткізгіштігімен танымал. Адамдар мыс құймаларын электр бөлшектерінде, сантехникада және сәндік бұйымдарда пайдаланады. Қола және жез сияқты мыс қорытпалары қосымша күш пен жақсы коррозияға төзімділікті ұсынады.
| Қорытпа үлгісі | Электр өткізгіштік (% IACS) | Микроқаттылық (Виккерс) | Шығымдылық (МПа) |
|---|---|---|---|
| EML-200 | 80% | EMI-10-мен салыстыруға болады | 614 ± 35 |
| EMI-10 | 60% | EML-200-мен салыстыруға болады | 625 ± 17 |
Терең салқындату сияқты емдеу күшін жоғалтпай өткізгіштікті арттыра алады. Мырыш немесе қалайы сияқты элементтерді қосу тозуға төзімділік пен беріктікті жақсартады. Мыс құймалары қатал ортада жақсы жұмыс істейді, өйткені олар коррозияға қарсы тұрады, әсіресе басқа металдармен легирленген кезде.
Магний құю материалы
Магний құю материалы барлық құрылымдық металдардың ішіндегі ең жеңілі болып табылады. Бұл автомобильдердегі, ұшақтардағы және электроникадағы сияқты күшті, бірақ ауыр емес бөлшектер үшін өте қолайлы. Магний қорытпалары жоғары беріктік пен салмақ қатынасына ие және өңдеуге оңай.
- Негізгі ерекшеліктері:
- Өте жеңіл, бұл көліктерде жанармай үнемдеуге көмектеседі.
- Жақсы қаттылық және құйылатындығы.
- Жоғары меншікті беріктік, әсіресе құйма қорытпаларында.
Тәжірибелік сынақтар саңылауларды немесе арнайы пішіндерді қосу магнийді күшті жоғалтпай одан да жеңілірек ететінін көрсетеді. Дегенмен, магний оңай коррозияға ұшырауы мүмкін, сондықтан оны қорғау үшін жабындар немесе легірлеу элементтері жиі қолданылады.
Мырыш құю материалы
Кішкентай, егжей-тегжейлі бөлшектер үшін мырыш құю материалы жиі қолданылады. Оны құю оңай және қалыптарды жақсы толтырады, бұл оны берілістерге, ойыншықтарға және жабдықтарға тамаша етеді. Мырыш қорытпалары олардың салмағы үшін жақсы беріктік пен қаттылықты ұсынады.
- Артықшылықтары:
- Күрделі пішіндерді жасау үшін тамаша.
- Жақсы коррозияға төзімділік.
- Төмен балқу температурасы құю кезінде энергияны үнемдейді.
- Қиындықтар:
- Болат немесе алюминий сияқты берік емес.
- Уақыт өте келе сынғыш болуы мүмкін, әсіресе суық жағдайда.
Мырыш құюлары автомобиль және электроника өнеркәсібінде кең таралған, өйткені олар дәлдікті үнемділікпен біріктіреді.
Пластикалық құю материалы
Пластикалық құю материалы көптеген дизайн нұсқаларын ашады. Ол жеңіл, коррозияға төзімді және кез келген дерлік пішінді қабылдай алады. Адамдар пластикалық құймаларды медициналық құрылғыларда, тұтыну тауарларында және автомобиль бөлшектерінде пайдаланады.
- Механикалық қасиеттері:
- Беріктік, қаттылық және қаттылық пластиктің түріне және оның жасалу жолына байланысты.
- Көміртек немесе шыны сияқты талшықтарды қосу пластмассаларды әлдеқайда берік етеді.
| Мүлік / Материал | Woodcast® | Синтетикалық құю материалдары | Париж гипсі (PoP) |
|---|---|---|---|
| Қысу күші | Жоғары | Төмен | Сынғыш |
| Созылу күші | Төмен | Жоғарырақ | Сынғыш |
| Иілу күші (МПа) | 14.24 | 12.93–18.96 | Жоқ |
| Суға төзімділік | Жақсы | Әртүрлі | Кедей |
Пластикалық құймалар материалға байланысты суды және жылуды жақсы ұстай алады. Кейбіреулер улы емес және медициналық қолдану үшін қауіпсіз. Басқаларында мұқият өңдеуді қажет ететін химиялық заттар болуы мүмкін.
Керамикалық құю материалы
Керамикалық құю материалы жоғары температураға төтеп беру қабілетімен ерекшеленеді. Керамика қатты, тозуға төзімді және тот баспайды. Адамдар оларды электроникада, аэроғарышта, тіпті зергерлік бұйымдарда пайдаланады.
- Жылу қасиеттері:
- 1300°С дейінгі температураға төтеп бере алады.
- Оқшаулау және жылу қалқандары үшін тамаша.
- Төзімділік:
- Икемді керамикалық талшықтарды ғарыш кемелері үшін қайта пайдалануға болатын оқшаулауда қолдануға болады.
- Жетілдірілген керамика жоғары беріктік пен төмен жылу өткізгіштігін біріктіреді.
Зерттеушілер күшті және икемді жаңа керамикалық материалдарды әзірледі, бұл оларды ғарыш немесе жоғары технологиялық өндіріс сияқты төтенше орталар үшін өте қолайлы етеді.
Керамикалық құю материалдары тіпті қарқынды ыстықта да пішіні мен беріктігін сақтайды, бұл оларды көптеген заманауи қолданбалар үшін құнды етеді.
Құю материалын дұрыс таңдау өнімнің сапасын, құнын және өнімділігін қалыптастырады. Инженерлер әр материалды ең жақсы пайдалану үшін сәйкестендіру үшін кестелер мен нақты мысалдарды пайдалана отырып құю әдістері мен қасиеттерін салыстырады. Бұл мәліметтерді білу командаларға бөлшектерді жақсырақ жасауға, ақшаны үнемдеуге және қымбат қателерден аулақ болуға көмектеседі.
Жиі қойылатын сұрақтар
Қара және түсті құю материалдарының негізгі айырмашылығы неде?
Темір материалдардың құрамында темір бар. Түсті материалдар жоқ. Темір түрлері жиі салмағы көп және тот тезірек басылады. Түсті түрлер тотқа төзімді және жеңілірек сезінеді.
Неліктен инженерлер құю үшін алюминийді таңдайды?
Алюминийдің салмағы болаттан аз. Ол тотқа төзімді және оңай пішін береді. Инженерлер бұл көлік бөлшектерін, ұшақ жақтауларын және электроникаға ұнайды.
Пластмассалар мен керамика жоғары жылуды көтере ала ма?
Керамика өте жоғары жылуды ұстайды. Пластмассалар әдетте төмен температурада ериді. Инженерлер пештер немесе қозғалтқыштар үшін керамикалық бұйымдарды таңдайды, ал пластмассалар салқындатылған жұмыстарға сай келеді.
Жіберу уақыты: 17 маусым-2025 ж