GM190 Stahl gegossen: Eigenschaften, Verwendung, und Expertenempfehlungen

Metallteile benutzerdefinierte Herstellung

Wenn Sie an Projekten arbeiten, die stark sind, formeller Stahl - wie schwere Maschinenteile, Baukomponenten, oder Automobilteile -GM190 Stahl gegossen ist eine Top -Wahl. Diese Gussbalancengussgutbarkeit, Stärke, und Haltbarkeit, Aber wie funktioniert es in realen Szenarien?? Dieser Leitfaden bricht seine Schlüsselmerkmale ab, Anwendungen, und Vergleiche mit anderen Materialien, Sie können also fundierte Entscheidungen für Ihre Projekte treffen.

1. Materialeigenschaften von GM190 Gussstahl

Der Wert von GM190 liegt in seiner Fähigkeit, in komplexe Formen eingestuft zu werden und gleichzeitig eine zuverlässige mechanische Leistung aufrechtzuerhalten. Erforschen wir die Eigenschaften, die ihre Benutzerfreundlichkeit definieren.

1.1 Chemische Zusammensetzung

Der Chemische Zusammensetzung von GM190 ist auf Gussbarkeit und Stärke zugeschnitten (pro Branchenstandard):

ElementInhaltsbereich (%)Schlüsselfunktion
Kohlenstoff (C)0.20 – 0.30Bietet mäßige Stärke ohne Sprödigkeit
Mangan (Mn)0.80 – 1.20Verbessert Gussfähigkeit und Duktilität
Silizium (Und)0.40 – 0.80Verbessert die Fließfähigkeit während des Gießens (kritisch für komplexe Formen)
Schwefel (S)≤ 0.040Minimiert, um Gussfehler zu vermeiden (Z.B., Porosität)
Phosphor (P)≤ 0.040Kontrolliert, um das Riss während des Abkühlens zu verhindern
Chrom (Cr)0.50 – 0.80Steigert Verschleiß Widerstand und Zähigkeit
Nickel (In)0.30 – 0.60Verbessert die Aufprallfestigkeit, Besonders bei niedrigen Temperaturen
Molybdän (MO)0.15 – 0.25Verbessert die Verhärtbarkeit und Müdigkeitsresistenz
Andere LegierungselementeVerfolgen (Z.B., Kupfer)Keine wesentlichen Auswirkungen auf die Kerneigenschaften

1.2 Physische Eigenschaften

Diese physische Eigenschaften Machen Sie GM190 für Casting und reale Verwendung geeignet:

  • Dichte: 7.85 g/cm³ (In Übereinstimmung mit den meisten strukturellen Stählen)
  • Schmelzpunkt: 1420 - 1460 ° C. (Niedrig genug, um in komplexe Formen leicht zu gießen)
  • Wärmeleitfähigkeit: 45 W/(m · k) bei 20 ° C. (verhindert eine Überhitzung in hochgebrauchten Teilen)
  • Spezifische Wärmekapazität: 460 J/(kg · k)
  • Wärmeleitkoeffizient: 13.2 × 10⁻⁶/° C. (20 - 100 ° C., minimiert das Verziehen während des Abkühlens)

1.3 Mechanische Eigenschaften

GM190s mechanische Merkmale Gleichgewichtsstärke und Arbeitsfähigkeit für Gussteile:

  • Zugfestigkeit: 600 – 750 MPA
  • Ertragsfestigkeit: ≥ 350 MPA
  • Verlängerung: ≥ 18% (Genug Flexibilität, um zu vermeiden, unter mäßigen Lasten zu brechen)
  • Härte: 180 – 240 Hb (Brinell -Skala, durch Wärmebehandlung einstellbar)
  • Schlagfestigkeit: ≥ 40 J bei -20 ° C. (Griff kaltwärme Schocks, wie Bergbaugeräte unter Gefrierbedingungen)
  • Ermüdungsbeständigkeit: ~ 280 MPa (Geeignet für Teile unter wiederholten Lichtlasten, Z.B., Motorkomponenten)
  • Resistenz tragen: Gut (Der Chromgehalt verringert den Verschleiß durch Reibung, Ideal für Zahnräder oder Lager)

1.4 Andere Eigenschaften

  • Korrosionsbeständigkeit: Mäßig (Benötigt Beschichtungen wie Farbe oder Verungliminierung für den Außengebrauch im Freien)
  • Gussbarkeit: Exzellent (Fluidität ermöglicht das Gießen in komplexe Formen, Z.B., Motorblöcke oder Brecherkiefer)
  • Verarbeitbarkeit: Gut (kann gemahlen oder in präzise Toleranzen nach dem Casting verwandelt werden)
  • Magnetische Eigenschaften: Ferromagnetisch (Arbeitet mit magnetischen Inspektionswerkzeugen für Gießfehler)
  • Duktilität: Mäßig (kann leicht gebeugt werden, ohne zu knacken, Nützlich zum Einstellen von Gussteilen)
  • Zähigkeit: Hoch (widersteht spröde Fraktur, kritisch für schwere Geräteteile wie Baggereimer)

2. Anwendungen von GM190 Gussstahl

GM190s Gussbarkeit und Stärke machen es ideal für Teile, die mit anderen Methoden schwer zu formen sind. Hier sind seine häufigsten Verwendungszwecke, mit echten Beispielen:

  • Allgemeine Konstruktion:
  • Strukturkomponenten: Sonderanfertigungshalterungen für Hochhaus-Stahlrahmen. Ein chinesisches Bauunternehmen verwendete GM190 für die Strahlanschlüsse eines Wolkenkratzers. Mit seiner Gussbarkeit können sie einzigartige Formen erstellen, die an engen Räume passen.
  • Balken und Säulen: Kleine Gusssäulen für Heritage Building Restorations (braucht passende historische Formen).
  • Maschinenbau:
  • Maschinenteile: Ausrüstungsgehäuse für Industrieförderer. Eine deutsche Fabrik verwendet GM190 für seine Fördererausrüstungsgehäuse - Castability ermöglicht integrierte Montagepunkte, Verringerung der Montagezeit.
  • Wellen und Achsen: Kurz, dicke Achsen für kleine Maschinen (Z.B., Holzbearbeitungswerkzeuge).
  • Automobilindustrie:
  • Motorkomponenten: Kleine Gussteile wie Ölpumpengehäuse. Ein japanischer Automobilhersteller verwendet GM190 für seine kompakten Autoölpumpen - die Kampagne reduziert die Teilezahl von 3 Zu 1, Kosten senken.
  • Übertragsteile: Ausrüstungsgehäuse (komplexe interne Kanäle für Flüssigkeiten).
  • Industriemaschinerie:
  • Getriebe: Groß, Tiefgeschwindigkeitsgeräte für Zementmischer. Eine italienische Maschinenmarke verwendet GM190 für ihre Mixer -Zahnräder - Wäschewiderstand verhandelt abrasive Zementstaub.
  • Lager: Gusshäuser für Fabrikmotoren gegossen (Integrierte Schmierkanäle).
  • Eisenbahnindustrie:
  • Lokomotivkomponenten: Bremssattelgehäuse für Güterzüge. Eine russische Eisenbahnfirma verwendet GM190 für seine Lokomotivbremsen - Teigness widersetzt sich Vibrationen und schweren Lasten.
  • Eisenbahnschienen: Gießen Sie Schienenschmelze für gekrümmte Gleise (Benötigt benutzerdefinierte Formen, um Kurven anzupassen).
  • Bergbau und schwere Ausrüstung:
  • Baggerteile: Eimerzähne und Armscharniere. Ein australischer Bergbaugerätehersteller verwendet GM190 für Baggerschaufelzähne - Wegewiderstand dauert 2x länger als Kohlenstoffstahl.
  • Brecherkomponenten: Kieferplatten für Felsbärte. Eine südafrikanische Mine verwendet GM190 für ihre Brecker -Kiefer - Teigness greift mit harten Felsauswirkungen auf.

3. Herstellungstechniken für GM190 Gussstahl

Das Verwandeln von GM190 in verwendbare Teile basiert auf präzisen Casting- und Nachverarbeitungsschritten:

3.1 Casting -Prozesse

  • Sandguss: Die häufigste Methode. GM190 geschmolzener Stahl wird in Sandformen gegossen (billig für große, einfache Teile wie Säulen oder Ausrüstungsgehäuse).
  • Investitionskaste: Für Komplex verwendet, präzise Teile (Z.B., Motorkomponenten). Ein Wachsmodell ist in Keramik beschichtet, geschmolzen, und ersetzt durch geschmolzenes GM190 - erzeugt enge Toleranzen.
  • Sterben: Selten für GM190 verwendet (hoher Schmelzenpunkt), aber für kleine gemacht, dünne Teile (Z.B., Lagerkappen) mit Metallformen.

3.2 Wärmebehandlung

Die Wärmebehandlung verfeinert die Eigenschaften von GM190 nach dem Gießen:

  • Glühen: Erhitzt auf 800 - 850 ° C., Langsames Abkühlen. Reduziert die innere Belastung durch Gießen und macht Stahl zur Bearbeitung weich.
  • Normalisierung: Erhitzt auf 850 - 900 ° C., Luftkühlung. Verbessert die Festigkeit und Gleichmäßigkeit für tragende Teile wie Wellen.
  • Löschen und Temperieren: Erhitzt auf 830 - 860 ° C. (in Öl gelöscht), dann gemildert an 500 - 600 ° C.. Erhöht die Härte von Verschleißteilen wie Brecherkiefern.

3.3 Herstellungsmethoden

  • Bearbeitung: Mahlen (Formen flache Oberflächen) Und drehen (Formen zylindrische Teile wie Wellen). Mit GM190s maschineller Fähigkeit können es auf ISO verfeinert werden 8 Toleranzen.
  • Schweißtechniken: Lichtbogenschweißen (Reparaturen Gussfehler oder verbinden Teile). Vorheizen zu 150 - 200 ° C verhindert Risse.
  • Montage und Bearbeitung: Gussteile werden gereinigt (Entfernt Formreste), gestrichen oder beschichtet, und zu Endprodukten zusammengestellt (Z.B., Motorsysteme).

3.4 Qualitätskontrolle

  • Inspektionsmethoden:
  • Ultraschalltests: Schecks auf interne Gussfehler (Z.B., Porosität) in dicken Teilen wie Brecherkiefern.
  • Magnetpartikelinspektion: Findet Oberflächenrisse (kritisch für Sicherheitsteile wie Lokomotivbremsen).
  • Dimensionstests: Verwendet Bremssattel oder CMMs, um sicherzustellen.
  • Zertifizierungsstandards: Muss sich treffen ISO 1083 (Stähle für General Engineering besuchen) Und ASTM A216 (Gießen Sie Kohlenstoffstahl für druckhaltige Teile) Qualität sicherstellen.

4. Fallstudien: GM190 in Aktion

4.1 Bergbau: Baggerschaufelzähne

Ein australischer Bergbaugerätehersteller wechselte auf GM190 für seine Baggerschalenzähne. Vorher, Kohlenstoffstahlzähne danach ab 2 Monate in Eisenerzminen; GM190 -Zähne zuletzt 4+ Monate. Der Resistenz tragen (aus Chrom) Und Zähigkeit gehandhabtes Abrieberz, Ersatzkosten durch senken $120,000 pro mine jährlich.

4.2 Automobil: Motorölpumpengehäuse

Ein japanischer Automobilhersteller benutzte GM190, um Ölpumpengehäuse für seine kompakten Autos zu gießen. In Investment Casting können sie Ölkanäle und Montagepunkte in einen Teil integrieren (vs. 3 Trennende Teile mit Kohlenstoffstahl). Diese verkürzte Montagezeit von 25% und Kosten pro Einheit durch senken \(3- untersparen \)1.5 millionen jährlich für 500,000 Autos.

5. Vergleichende Analyse: GM190 vs. Andere Materialien

Wie stapelt sich GM190 auf gemeinsame Alternativen?? Vergleichen wir:

5.1 vs. Andere Stahlarten

BesonderheitGM190 Stahl gegossenKohlenstoffstahl (A36, Geschmiert)Legierungsstahl (EN19, Geschmiert)
GussbarkeitExzellentArm (Nicht für das Casting ausgelegt)Arm
Zugfestigkeit600 – 750 MPA400 – 550 MPA620 – 780 MPA
Kosten (pro Ton)\(900 – \)1,200\(600 – \)800\(800 – \)1,000

5.2 vs. Nichtmetallische Materialien

  • Beton: GM190 ist 10x stärker und 3x leichter. Aber Beton ist für große billiger, Teile mit niedriger Stress (Z.B., Gebäudestiftungen); GM190 ist besser für Komplexe, tragende Gussteile.
  • Verbundwerkstoffe (Z.B., Glasfaser): Verbundwerkstoffe sind leichter, haben aber eine geringere Zugfestigkeit (300 – 400 MPA) und kostet 2x mehr. GM190 ist besser für Hochleistungsgussteile wie Brecherkomponenten.

5.3 vs. Andere metallische Materialien

  • Aluminiumlegierungen: Aluminium ist leichter, hat aber eine geringere Zugfestigkeit (200 – 300 MPA) und trägt schneller. Wird für leichte Gussteile verwendet (Z.B., Autoventilabdeckungen); GM190 für schwere Lasten.
  • Edelstahl: Edelstahl widersetzt sich Korrosion, kostet aber 3x mehr und ist schwerer zu besetzen. Für die Lebensmittelindustrie verwendet Teile; GM190 für General Engineering.

5.4 Kosten & Umweltauswirkungen

  • Kostenanalyse: GM190 kostet mehr als als Schmiedekohlenstoffstahl, spart jedoch Geld für komplexe Teile - Casting integriert Funktionen, die Schweißen mit Schmiedestahl erfordern würden. Eine Fabrik gespeichert $50,000 Jährlich mit GM190 -Gussausrüstungsgehäusen.
  • Umweltauswirkungen: 100% recycelbar (Schrott GM190 kann für neue Castings zurückgeführt werden, sparen 70% Energie vs. Jungfrau Stahl). Casting verbraucht weniger Energie als Schmiedestahl zu schmieden.

6. Sicht der Yigu -Technologie auf GM190 Gussstahl

Bei Yigu Technology, Wir empfehlen GM190 für Projekte, die Komplex benötigen, tragende Gussteile. Es ist Ausgezeichnete Gussbarkeit Lassen Sie Kunden benutzerdefinierte Formen erstellen (Z.B., Bergbaugeräte Jaws) ohne Stärke zu opfern, und es ist Guter Verschleißfestigkeit verlängert Teilleben. Wir helfen dabei (für Verschleißteile löschen, Tempern für maschinelle Teile). Während GM190 mehr kostet als Basiskohlenstoffstahl, Die Fähigkeit, die Baugruppen zu reduzieren, und die Teilzahl ist eine kostengünstige Wahl für spezielle Anwendungen.

FAQ über GM190 Stahl gegossen

  1. Kann GM190 in sehr komplexe Formen gegossen werden??

Ja - seine gute Flüssigkeit macht es ideal für komplexe Formen wie Motorgehäuse mit inneren Kanälen. Investitionsguss mit GM190 kann für kleine Teile Toleranzen von bis ± 0,1 mm erreichen.

  1. Ist GM190 für Hochtemperaturanwendungen geeignet?

Es funktioniert für mäßige Temperaturen (bis zu 300 ° C.), wie Motorkomponenten oder Fabrikmaschinen. Für Temperaturen über 400 ° C (Z.B., Ofenteile), Wählen Sie hitzebeständige Gussstähle mit mehr Chrom.

  1. Wie ist GM190 im Vergleich zu Schmiedestahl für mechanische Teile vergleichbar??

GM190 ist besser für komplexe Formen (billiger zu werfen als schweißgebiegende Stahlteile). Schmiedestahl (Z.B., EN19) hat eine höhere Zugfestigkeit für einfache Teile wie gerade Wellen. Wählen Sie GM190 für benutzerdefinierte Gussteile, Schmiedestahl für Standardformen.

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