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):
Elemento | Intervalo de conteúdo (%) | Função -chave |
Carbono (C) | 0.20 - 0.30 | Fornece força moderada sem fragilidade |
Manganês (Mn) | 0.80 - 1.20 | Aumenta a castabilidade e a ductilidade |
Silício (E) | 0.40 - 0.80 | Melhora a fluidez durante o elenco (crítico para formas complexas) |
Enxofre (S) | ≤ 0.040 | Minimizado para evitar defeitos de fundição (Por exemplo, porosidade) |
Fósforo (P) | ≤ 0.040 | Controlado para evitar rachaduras durante o resfriamento |
Cromo (Cr) | 0.50 - 0.80 | Aumenta o desgaste da resistência e resistência |
Níquel (Em) | 0.30 - 0.60 | Aumenta a resistência ao impacto, especialmente em baixas temperaturas |
Molibdênio (MO) | 0.15 - 0.25 | Melhora a hardenabilidade e a resistência à fadiga |
Outros elementos de liga | Traço (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
Recurso | GM190 Aço fundido | Aço carbono (A36, Forjado) | Liga de aço (En19, Forjado) |
Castabilidade | Excelente | Pobre (Não projetado para elenco) | Pobre |
Resistência à tracção | 600 - 750 MPA | 400 - 550 MPA | 620 - 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
- 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.
- 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.
- 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.