Acier coulé GM190: Propriétés, Usages, et recommandations d'experts

Si vous travaillez sur des projets qui ont besoin, acier formeable - comme les pièces de machines lourdes, composants de construction, ou pièces de moteur automobile -Acier coulé GM190 est un choix supérieur. Cet acier coulé équilibre la castabilité, force, et durabilité, Mais comment cela fonctionne-t-il dans les scénarios du monde réel? Ce guide décompose ses traits clés, applications, et des comparaisons avec d'autres matériaux, Vous pouvez donc prendre des décisions éclairées pour vos projets.

1. Propriétés du matériau de l'acier à fonds GM190

La valeur de GM190 réside dans sa capacité à être jetée dans des formes complexes tout en conservant des performances mécaniques fiables. Explorons les propriétés qui définissent sa convivialité.

1.1 Composition chimique

Le composition chimique de GM190 est adapté à la coulée et à la force (par normes de l'industrie):

1.2 Propriétés physiques

Ces propriétés physiques rendre GM190 adapté à la coulée et à l'utilisation du monde réel:

• Densité: 7.85 g / cm³ (Conformément à la plupart des aciers structurels)
• Point de fusion: 1420 - 1460 ° C (assez bas pour une coulée facile dans des moules complexes)
• Conductivité thermique: 45 Avec(m · k) à 20 ° C (empêche la surchauffe dans les pièces à usage élevé)
• Capacité thermique spécifique: 460 J /(kg · k)
• Coefficient de dilatation thermique: 13.2 × 10⁻⁶ / ° C (20 - 100 ° C, minimise la déformation pendant le refroidissement)

1.3 Propriétés mécaniques

Les traits mécaniques du GM190 équilibrent la résistance et l'ouvrabilité pour les pièces coulées:

• Résistance à la traction: 600 - 750 MPA
• Limite d'élasticité: ≥ 350 MPA
• Élongation: ≥ 18% (suffisamment de flexibilité pour éviter de se casser sous des charges modérées)
• Dureté: 180 - 240 HB (Échelle de Brinell, réglable via un traitement thermique)
• Résistance à l'impact: ≥ 40 J à -20 ° C (gère les chocs par temps froid, Comme des équipements miniers dans des conditions de congélation)
• Résistance à la fatigue: ~ 280 MPa (Convient pour les pièces sous des charges légères répétées, Par exemple, composants du moteur)
• Se résistance à l'usure: Bien (La teneur en chrome réduit l'usure de la friction, Idéal pour les engrenages ou les roulements)

1.4 Autres propriétés

• Résistance à la corrosion: Modéré (a besoin de revêtements comme de la peinture ou de la galvanisation pour une utilisation en plein air)
• Coulée: Excellent (La fluidité permet de couler dans des formes complexes, Par exemple, Blocs de moteur ou mâchoires de broyeur)
• Machinabilité: Bien (peut être fraisé ou transformé en tolérances précises après le casting)
• Propriétés magnétiques: Ferromagnétique (Fonctionne avec des outils d'inspection magnétique pour couler des défauts)
• Ductilité: Modéré (peut être plié légèrement sans se fissurer, Utile pour ajuster les pièces coulées)
• Dureté: Haut (résiste à la fracture fragile, Critique pour les pièces d'équipement lourd comme les seaux d'excavatrice)

2. Applications de GM190 Cast Steel

La coulée et la résistance de GM190 le rendent idéal pour les pièces difficiles à façonner avec d'autres méthodes. Voici ses utilisations les plus courantes, avec de vrais exemples:

• Construction générale:
• Composants structurels: Bracets sur mesure pour les cadres en acier de grande hauteur. Une entreprise de construction chinoise a utilisé GM190 pour les connecteurs de poutre d'un gratte.
• Poutres et colonnes: Petites colonnes coulées pour les restaurations de construction du patrimoine (a besoin de formes historiques correspondantes).
• Génie mécanique:
• Machine: Boîtiers d'équipement pour les convoyeurs industriels. Une usine allemande utilise le GM190 pour ses boîtiers d'équipement de convoyeur - la modification permet aux points de montage intégrés, Réduction du temps d'assemblage.
• Arbres et essieux: Court, essieux épais pour les petites machines (Par exemple, outils de travail du bois).
• Industrie automobile:
• Composants du moteur: Petites pièces coulées comme les boîtiers de pompe à huile. Un constructeur automobile japonais utilise le GM190 pour ses pompes à huile de voiture compactes - la modification réduit le nombre de pièces à partir de 3 à 1, Réduction des coûts.
• Pièces de transmission: Boîtiers de sélecteur d'équipement (canaux internes complexes pour les liquides).
• Machines industrielles:
• Engrenages: Grand, Eaux à basse vitesse pour les mélangeurs en ciment. Une marque de machines italienne utilise le GM190 pour ses engrenages de mélangeur - les poignées de résistance aux vêtements.
• Roulements: Boîtiers de roulement à mouler pour les moteurs d'usine (canaux de lubrification intégrés).
• Industrie ferroviaire:
• Composants de locomotive: Logements de l'étrier de frein pour les trains de marchandises. Une entreprise de chemins de fer russe utilise le GM190 pour ses freins de locomotive - la légèreté résiste aux vibrations et aux charges lourdes.
• Voies ferrées: Coulé des joints de rail pour les pistes incurvées (a besoin de formes personnalisées pour s'adapter aux courbes).
• Équipement d'exploitation et lourd:
• Pièces d'excavatrice: Dents de seau et charnières. Un fabricant d'équipement minier australien utilise GM190 pour les dents de seau de pelle excavatrice - la résistance aux vêtements dure 2x plus longtemps que l'acier au carbone.
• Composants du concasseur: Plaques de mâchoire pour concasseurs de roche. Une mine sud-africaine utilise le GM190 pour ses mâchoires de concasseur - la tâche gère les impacts durs rock.

3. Techniques de fabrication pour GM190 Cast Steel

Transformer GM190 en pièces utilisables repose sur des étapes précises de coulée et de post-traitement:

3.1 Procédés de coulée

• Coulée de sable: La méthode la plus courante. L'acier fondu GM190 est versé dans des moules de sable (bon marché pour grand, pièces simples comme les colonnes ou les boîtiers d'équipement).
• Casting d'investissement: Utilisé pour le complexe, pièces précises (Par exemple, composants du moteur). Un modèle de cire est recouvert de céramique, fondu, et remplacé par GM190 en fusion - crée des tolérances étroites.
• Moulage: Rarement utilisé pour GM190 (point de fusion élevé), mais fait pour petit, parties minces (Par exemple, bouchons de roulement) avec des moules métalliques.

3.2 Traitement thermique

Le traitement thermique affine les propriétés du GM190 après le casting:

• Recuit: Chauffé à 800 - 850 ° C, refroidissement lent. Réduit la contrainte interne de la coulée et adoucit l'acier pour l'usinage.
• Normalisation: Chauffé à 850 - 900 ° C, refroidissement de l'air. Améliore la résistance et l'uniformité pour les pièces porteuses comme les arbres.
• Trempage et tempérament: Chauffé à 830 - 860 ° C (éteint dans l'huile), puis trempé à 500 - 600 ° C. Augmente la dureté pour les pièces sujettes à l'usure comme les mâchoires de concasseur.

3.3 Méthodes de fabrication

• Usinage: Fraisage (Forme des surfaces plates) et tournant (Forme des pièces cylindriques comme les arbres). La machinabilité du GM190 permet de le raffiner à l'ISO 8 tolérances.
• Techniques de soudage: Soudage à l'arc (répare les défauts de distribution ou rejoint les pièces). Préchauffer 150 - 200 ° C empêche la fissuration.
• Assemblage et finition: Les pièces coulées sont nettoyées (Supprime les résidus de moisissure), peint ou enduit, et assemblé en produits finaux (Par exemple, systèmes de moteur).

3.4 Contrôle de qualité

• Méthodes d'inspection:
• Tests ultrasoniques: Vérifie les défauts de coulée internes (Par exemple, porosité) en parties épaisses comme les mâchoires de concasse.
• Inspection des particules magnétiques: Trouve des fissures de surface (critique pour les pièces de sécurité comme les freins de locomotive).
• Tests dimensionnels: Utilise des étriers ou du CMM.
• Normes de certification: Doit rencontrer ISO 1083 (Cast Steels for General Engineering) et ASTM A216 (acier au carbone coulé pour les pièces contenant de la pression) Pour assurer la qualité.

4. Études de cas: GM190 en action

4.1 Exploitation minière: Dents de godet d'excavatrice

Un fabricant d'équipement minier australien est passé à GM190 pour ses dents de seau d'excavatrice. Précédemment, Les dents en acier du carbone s'épuisent après 2 mois dans les mines de fer; GM190 dents en dernier 4+ mois. Le se résistance à l'usure (de chrome) et dureté Ore abrasif géré, Réduire les coûts de remplacement de $120,000 par mien annuellement.

4.2 Automobile: Boîtiers de pompe à huile moteur

Un constructeur automobile japonais a utilisé GM190 pour jeter des boîtiers de pompe à huile pour ses voitures compactes. Le casting d'investissement les permet d'intégrer les canaux d'huile et les points de montage en une seule partie (contre. 3 Pièces séparées avec de l'acier au carbone). Ce temps d'assemblage réduit par 25% et réduire le coût d'unité par \(3-économie \)1.5 millions par an pour 500,000 voitures.

5. Analyse comparative: GM190 VS. Autres matériaux

Comment GM190 s'accumule-t-il des alternatives communes? Comparons:

5.1 contre. Autres types d'acier

5.2 contre. Matériaux non métalliques

• Béton: GM190 est 10x plus fort en tension et 3x plus léger. Mais le béton est moins cher pour les grands, pièces à stress basse (Par exemple, fondations du bâtiment); GM190 est meilleur pour le complexe, pièces coulées porteuses.
• Matériaux composites (Par exemple, fibre de verre): Les composites sont plus légers mais ont une résistance à la traction plus faible (300 - 400 MPA) et coûter 2x de plus. GM190 est meilleur pour les pièces coulées robustes comme les composants du concasseur.

5.3 contre. Autres matériaux métalliques

• Alliages en aluminium: L'aluminium est plus léger mais a une résistance à la traction plus faible (200 - 300 MPA) et porte plus vite. Utilisé pour les pièces coulées légères (Par exemple, couvercles de soupape de voiture); GM190 pour les charges lourdes.
• Acier inoxydable: L'acier inoxydable résiste à la corrosion mais coûte 3 fois plus et est plus difficile à lancer. Utilisé pour l'industrie alimentaire des pièces coulées; GM190 pour l'ingénierie générale.

5.4 Coût & Impact environnemental

• Analyse des coûts: GM190 coûte plus cher que l'acier en carbone forgé mais économise de l'argent sur des pièces complexes - la direction intègre des fonctionnalités qui auraient besoin de soudage avec l'acier forgé. Une usine sauvée $50,000 annuellement en utilisant des boîtiers GM190 Cast Gear.
• Impact environnemental: 100% recyclable (Scrap GM190 peut être relâché pour de nouvelles pièces moulées, économie 70% énergie vs. vierge). Le moulage utilise moins d'énergie que de forger de l'acier forgé.

6. Vue de la technologie Yigu sur GM190 Cast Steel

À la technologie Yigu, Nous recommandons GM190 pour les projets ayant besoin d'un complexe, pièces coulées porteuses. C'est Excellente coulée permet aux clients de créer des formes personnalisées (Par exemple, mâchoires d'équipement d'exploitation) sans sacrifier la force, et son Bonne résistance à l'usure prolonge la vie en partie. Nous aidons à optimiser les moules de coulée pour des défauts minimaux et nous conseillons sur le traitement thermique (Exigence pour les pièces d'usure, recuit pour les pièces machinables). Alors que GM190 coûte plus cher que l'acier au carbone de base, Sa capacité à réduire les étapes d'assemblage et le nombre de pièces en fait un choix rentable pour les applications spécialisées.

FAQ sur GM190 Cast Steel

1. GM190 peut-il être jeté en formes très complexes?

Oui, sa bonne fluidité le rend idéal pour des formes complexes comme les boîtiers de moteur avec des canaux internes. La coulée d'investissement avec GM190 peut atteindre des tolérances aussi serrées que ± 0,1 mm pour les petites pièces.

2. GM190 est-il adapté aux applications à haute température?

Cela fonctionne pour des températures modérées (jusqu'à 300 ° C), comme des composants de moteur ou des machines d'usine. Pour des températures supérieures à 400 ° C (Par exemple, pièces de fournaise), Choisissez des aciers à coulée résistants à la chaleur avec plus de chrome.

3. Comment GM190 se compare-t-il à l'acier forgé pour les pièces mécaniques?

GM190 est meilleur pour les formes complexes (moins cher à couler que les pièces en acier forgé de soudure). Acier forgé (Par exemple, EN19) a une résistance à la traction plus élevée pour les pièces simples comme les arbres droits. Choisissez GM190 pour les pièces coulées personnalisées, acier forgé pour les formes standard.