GM190 Aço fundido: Propriedades, Usos, e recomendações de especialistas

Peças de metal fabricação personalizada

Se você está trabalhando em projetos que precisam fortes, Aço formável - como peças de máquinas pesadas, Componentes de construção, ou peças automotivas do motor—GM190 Aço fundido é uma melhor opção. Este aço fundido equilibra a castabilidade, força, e durabilidade, Mas como ele se sai em cenários do mundo real? Este guia quebra suas principais características, Aplicações, e comparações com outros materiais, Então você pode tomar decisões informadas para seus projetos.

1. Propriedades do material do aço fundido GM190

O valor da GM190 está em sua capacidade de ser lançado em formas complexas, mantendo o desempenho mecânico confiável. Vamos explorar as propriedades que definem sua usabilidade.

1.1 Composição química

O Composição química de GM190 é adaptado para castabilidade e força (por padrões da indústria):

ElementoIntervalo de conteúdo (%)Função -chave
Carbono (C)0.20 - 0.30Fornece força moderada sem fragilidade
Manganês (Mn)0.80 - 1.20Aumenta a castabilidade e a ductilidade
Silício (E)0.40 - 0.80Melhora a fluidez durante o elenco (crítico para formas complexas)
Enxofre (S)≤ 0.040Minimizado para evitar defeitos de fundição (Por exemplo, porosidade)
Fósforo (P)≤ 0.040Controlado para evitar rachaduras durante o resfriamento
Cromo (Cr)0.50 - 0.80Aumenta o desgaste da resistência e resistência
Níquel (Em)0.30 - 0.60Aumenta a resistência ao impacto, especialmente em baixas temperaturas
Molibdênio (MO)0.15 - 0.25Melhora a hardenabilidade e a resistência à fadiga
Outros elementos de ligaTraço (Por exemplo, cobre)Nenhum grande impacto nas propriedades principais

1.2 Propriedades físicas

Esses propriedades físicas Torne a GM190 adequada para elenco e uso do mundo real:

  • Densidade: 7.85 g/cm³ (consistente com a maioria dos aços estruturais)
  • Ponto de fusão: 1420 - 1460 ° C. (Baixo o suficiente para fácil fundir em moldes complexos)
  • Condutividade térmica: 45 C/(m · k) a 20 ° C. (evita superaquecimento em peças de alto uso)
  • Capacidade de calor específico: 460 J/(kg · k)
  • Coeficiente de expansão térmica: 13.2 × 10⁻⁶/° C. (20 - 100 ° C., minimiza a deformação durante o resfriamento)

1.3 Propriedades mecânicas

Traços mecânicos da GM190 Balanço de força e trabalhabilidade para peças fundidas:

  • Resistência à tracção: 600 - 750 MPA
  • Força de escoamento: ≥ 350 MPA
  • Alongamento: ≥ 18% (flexibilidade suficiente para evitar quebrar sob cargas moderadas)
  • Dureza: 180 - 240 Hb (Escala Brinell, Ajustável via tratamento térmico)
  • Resistência ao impacto: ≥ 40 J a -20 ° C. (Lida com choques no clima frio, Como equipamentos de mineração em condições de congelamento)
  • Resistência à fadiga: ~ 280 MPa (Adequado para peças sob repetidas cargas leves, Por exemplo, Componentes do motor)
  • Resistência ao desgaste: Bom (O teor de cromo reduz o desgaste do atrito, ideal para engrenagens ou rolamentos)

1.4 Outras propriedades

  • Resistência à corrosão: Moderado (precisa de revestimentos como tinta ou galvanização para uso ao ar livre)
  • Castabilidade: Excelente (A fluidez permite fundir em formas complexas, Por exemplo, Blocos de motor ou garras de triturador)
  • MACHINABILIDADE: Bom (pode ser moído ou virado para tolerâncias precisas após o elenco)
  • Propriedades magnéticas: Ferromagnético (Trabalha com ferramentas de inspeção magnética para defeitos de fundição)
  • Ductilidade: Moderado (pode ser dobrado ligeiramente sem rachar, Útil para ajustar peças fundidas)
  • Resistência: Alto (resiste à fratura quebradiça, crítico para peças de equipamentos pesados, como baldes de escavadeira)

2. Aplicações de aço fundido GM190

A castabilidade e a força da GM190 o tornam ideal para peças difíceis de moldar com outros métodos. Aqui estão seus usos mais comuns, com exemplos reais:

  • Construção Geral:
  • Componentes estruturais: Suportes de forma personalizada para arranha-céus de armações de aço de construção. Uma empresa de construção chinesa usou GM190 para os conectores de feixe de um arranha.
  • Vigas e colunas: Pequenas colunas de elenco para restaurações de construção de patrimônio (precisa de formas históricas correspondentes).
  • Engenharia Mecânica:
  • Peças da máquina: Altas de equipamento para transportadores industriais. Uma fábrica alemã usa o GM190 para suas caixas de equipamento transportador - a capacidade de cobrança permite pontos de montagem integrados, reduzindo o tempo de montagem.
  • Eixos e eixos: Curto, eixos grossos para maquinaria pequena (Por exemplo, Ferramentas de madeira).
  • Indústria automotiva:
  • Componentes do motor: Pequenas peças fundidas como caixas de bomba de óleo. Uma montadora japonesa usa GM190 para suas bombas de óleo de carro compactas - a capacidade de cobrança reduz a contagem de peças de 3 para 1, cortando custos.
  • Peças de transmissão: Altas de seletor de equipamentos (canais internos complexos para fluidos).
  • Máquinas industriais:
  • Engrenagens: Grande, engrenagens de baixa velocidade para misturadores de cimento. Uma marca de máquinas italianas usa GM190 para suas engrenagens mais misturadas - a resistência de roupas lida com pó de cimento abrasivo.
  • Rolamentos: Casos fundidos para motores de fábrica (canais de lubrificação integrados).
  • Indústria ferroviária:
  • Componentes locomotivos: Caixas de pinça de freio para trens de carga. Uma empresa ferroviária russa usa o GM190 para seus freios locomotivos - a tendência resiste à vibração e cargas pesadas.
  • Faixas ferroviárias: Jandencadores de trilhos fundidos para trilhos curvos (precisa de formas personalizadas para ajustar as curvas).
  • Mineração e equipamento pesado:
  • Peças da escavadeira: Dentes de caçamba e dobradiças. Uma fabricante de equipamentos de mineração australiana usa GM190 para dentes de caçamba da escavadeira - a resistência de roupas dura 2x mais que o aço carbono.
  • Componentes do triturador: Placas de mandíbulas para trituradores de rocha. Uma mina sul -africana usa GM190 para suas mandíbulas de triturador - a touchness lida com impactos de hard rock.

3. Técnicas de fabricação para GM190 fundido aço

Transformar GM190 em peças utilizáveis ​​depende de etapas precisas de fundição e pós-processamento:

3.1 Processos de fundição

  • Fundição de areia: O método mais comum. O aço fundido GM190 é derramado em moldes de areia (barato para grande, peças simples, como colunas ou caixas de engrenagem).
  • Elenco de investimento: Usado para complexo, peças precisas (Por exemplo, Componentes do motor). Um modelo de cera é revestido em cerâmica, derretido, e substituído por GM190 fundido - cria tolerâncias apertadas.
  • Morrer de elenco: Raramente usado para GM190 (Alto ponto de fusão), mas feito para pequeno, partes finas (Por exemplo, Capas de rolamento) com moldes de metal.

3.2 Tratamento térmico

O tratamento térmico refina as propriedades da GM190 após o elenco:

  • Recozimento: Aquecido para 800 - 850 ° C., resfriamento lento. Reduz o estresse interno da fundição e suaviza o aço para usinagem.
  • Normalização: Aquecido para 850 - 900 ° C., resfriamento de ar. Melhora a força e a uniformidade para peças de porte de carga, como eixos.
  • Tireização e temperamento: Aquecido para 830 - 860 ° C. (extinto em óleo), então temperado em 500 - 600 ° C.. Aumenta a dureza para peças propensas a desgaste, como garras de triturador.

3.3 Métodos de fabricação

  • Usinagem: Moagem (formas superfícies planas) e virando (formas peças cilíndricas como eixos). A usinabilidade do GM190 permite que seja refinado ao ISO 8 tolerâncias.
  • Técnicas de soldagem: Soldagem de arco (reparos de defeitos de elenco ou junta peças). Pré -aquecer 150 - 200 ° C evita rachaduras.
  • Montagem e acabamento: Peças fundidas são limpas (Remove o resíduo do molde), pintado ou revestido, e montado em produtos finais (Por exemplo, Sistemas de motor).

3.4 Controle de qualidade

  • Métodos de inspeção:
  • Teste ultrassônico: Verificações de defeitos de fundição internos (Por exemplo, porosidade) em partes grossas, como garras de triturador.
  • Inspeção magnética de partículas: Encontra rachaduras na superfície (crítico para peças de segurança, como freios locomotivos).
  • Teste dimensional: Usa pinças ou CMMs para garantir que as peças fundidas correspondam especificações de design.
  • Padrões de certificação: Deve se encontrar ISO 1083 (aços fundidos para engenharia geral) e ASTM A216 (Aço carbono fundido para peças que contêm pressão) para garantir a qualidade.

4. Estudos de caso: GM190 em ação

4.1 Mineração: Dentes de caçamba da escavadeira

Um fabricante de equipamentos de mineração australiano mudou para GM190 para seus dentes de balde de escavadeira. Anteriormente, dentes de aço carbono se desabar 2 meses em minas de minério de ferro; GM190 dentes duram 4+ meses. O resistência ao desgaste (do cromo) e resistência lidou com minério abrasivo, cortando os custos de substituição por $120,000 por meu anualmente.

4.2 Automotivo: Altas da bomba de óleo do motor

Uma montadora japonesa usou GM190 para fundir caixas de bomba de óleo para seus carros compactos. Fundição de investimentos Deixe -os integrar canais de petróleo e pontos de montagem em uma parte (vs.. 3 peças separadas com aço carbono). Este tempo de montagem reduzido por 25% e cortar o custo por unidade por \(3- Salvando \)1.5 milhões anualmente para 500,000 carros.

5. Análise comparativa: GM190 vs.. Outros materiais

Como a GM190 se compara a alternativas comuns? Vamos comparar:

5.1 vs.. Outros tipos de aço

RecursoGM190 Aço fundidoAço carbono (A36, Forjado)Liga de aço (En19, Forjado)
CastabilidadeExcelentePobre (Não projetado para elenco)Pobre
Resistência à tracção600 - 750 MPA400 - 550 MPA620 - 780 MPA
Custo (por tom)\(900 - \)1,200\(600 - \)800\(800 - \)1,000

5.2 vs.. Materiais não metálicos

  • Concreto: GM190 é 10x mais forte em tensão e 3x mais leve. Mas concreto é mais barato para grande, peças de baixo estresse (Por exemplo, fundações de construção); GM190 é melhor para complexo, Peças fundidas por carga de carga.
  • Materiais compostos (Por exemplo, fibra de vidro): Os compósitos são mais leves, mas têm menor resistência à tração (300 - 400 MPA) e custou mais 2x. GM190 é melhor para peças fundidas para serviços pesados, como componentes do triturador.

5.3 vs.. Outros materiais metálicos

  • Ligas de alumínio: O alumínio é mais leve, mas tem menor resistência à tração (200 - 300 MPA) e usa mais rápido. Usado para peças de fundição leves (Por exemplo, tampas da válvula de carro); GM190 para cargas pesadas.
  • Aço inoxidável: O aço inoxidável resiste à corrosão, mas custa 3x mais e é mais difícil de lançar. Usado para peças de elenco da indústria de alimentos; GM190 para engenharia geral.

5.4 Custo & Impacto ambiental

  • Análise de custos: A GM190 custa mais do que o aço carbono forjado, mas economiza dinheiro em peças complexas - a casting integra recursos que precisariam de soldagem com aço forjado. Uma fábrica salva $50,000 Anualmente usando as caixas de equipamento fundido GM190.
  • Impacto ambiental: 100% reciclável (Scrap GM190 pode ser reprimido para novas peças fundidas, economizando 70% Energia vs.. Aço Virgem). Fundição usa menos energia do que forjar aço forjado.

6. A visão da tecnologia YIGU sobre aço fundido da GM190

Na tecnologia Yigu, Recomendamos a GM190 para projetos que precisam de complexo, Peças fundidas por carga de carga. Isso é Excelente castabilidade permite que os clientes criem formas personalizadas (Por exemplo, Mandalhas de equipamentos de mineração) sem sacrificar a força, e é boa resistência ao desgaste estende a vida parte. Ajudamos a otimizar os moldes de fundição para defeitos mínimos e aconselhar sobre tratamento térmico (Tireização para peças de desgaste, recozimento para peças máquinas). Enquanto a GM190 custa mais que o aço carbono básico, Sua capacidade de reduzir as etapas de montagem e a contagem de peças o torna uma escolha econômica para aplicações especializadas.

Perguntas frequentes sobre a GM190 fundido aço

  1. GM190 pode ser lançado em formas muito complexas?

Sim - sua boa fluidez o torna ideal para formas complexas, como caixas de motor com canais internos. O investimento em investimento com GM190 pode obter tolerâncias tão apertadas quanto ± 0,1 mm para peças pequenas.

  1. A GM190 é adequada para aplicações de alta temperatura?

Funciona para temperaturas moderadas (até 300 ° C.), como componentes do motor ou máquinas de fábrica. Para temperaturas acima de 400 ° C (Por exemplo, peças do forno), Escolha aços fundidos resistentes ao calor com mais cromo.

  1. Como a GM190 se compara ao aço forjado para peças mecânicas?

GM190 é melhor para formas complexas (mais barato para fundir do que peças de aço forjado de solda). Aço forjado (Por exemplo, En19) tem maior resistência à tração para peças simples, como eixos retos. Escolha GM190 para peças fundidas personalizadas, aço forjado para formas padrão.

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