Deunydd castiosiapio cynhyrchion fel aPeiriant Malu Genau or Malwr CylchdroMaen nhw'n helpu i greu popeth oRhannau Malwr CôniMorthwyl Dur ManganîsMae'r dewis cywir yn bwysig. Edrychwch ar y tabl hwn o ffowndri Ewropeaidd flaenllaw:
| Allbwn Haearn Bwrw Blynyddol | 23,000 tunnell |
| Cyfradd Diffygion | 5–7% |
Mae gwyddor deunyddiau yn cwmpasu metelau, cerameg, polymerau a chyfansoddion. Mae gwybod y deunydd castio cywir yn helpu peirianwyr i hybu ansawdd a lleihau gwastraff.
Prif Bethau i'w Cymryd
- Dewis y deunydd castio cywir, fel haearn, dur,alwminiwm, neu blastigion, yn effeithio'n uniongyrchol ar ansawdd, cost a pherfformiad cynnyrch.
- Mae deunyddiau fferrus yn cynnwys haearn ac maent yn gryf ond gallant rhydu, tra bod deunyddiau anfferrus fel alwminiwm a chopr yn gwrthsefyll rhwd ac yn ysgafnach.
- Mae plastigau a cherameg yn cynnig manteision unigryw fel ymwrthedd i gyrydiad a goddefgarwch gwres, gan eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau arbennig.
Prif Fathau o Ddeunydd Castio
Deunydd Castio Fferrus: Haearn a Dur
Mae deunyddiau castio fferrus yn cynnwys haearn a dur. Mae'r metelau hyn yn cynnwys haearn fel eu prif elfen. Maent yn chwarae rhan fawr mewn peiriannau trwm ac adeiladu. Mae gan haearn a dur briodweddau gwahanol. Mae'r tabl isod yn dangos sut maent yn cymharu:
| Eiddo / Nodwedd | Haearn Bwrw | Dur (gan gynnwys dur ysgafn a charbon) |
|---|---|---|
| Cynnwys Carbon | 2–4.5% | 0.16–2.1% |
| Priodweddau Mecanyddol | Cryfder cywasgol uchel; brau | Hydwyth; mae cryfder tynnol yn amrywio |
| Gwrthiant Cyrydiad | Gwell mewn aer llygredig | Yn cyrydu'n gyflymach |
| Peiriannuadwyedd | Hawdd (haearn llwyd); caled (haearn gwyn) | Da, yn amrywio yn ôl math |
| Cymwysiadau | Blociau injan, rotorau brêc | Gerau, sbringiau, rhannau modurol |
Mae deunydd castio haearn yn gweithio'n dda ar gyfer blociau injan a thai pwmp.Deunydd castio duryn ffitio gerau, sbringiau, a llawer o rannau ceir. Mae pob math yn dod â'i gryfderau ei hun i'r bwrdd.
Deunydd Castio Anfferrus: Alwminiwm, Copr, Magnesiwm, Sinc
Nid oes gan ddeunyddiau castio anfferrus haearn fel y prif elfen. Mae alwminiwm, copr, magnesiwm a sinc yn perthyn i'r grŵp hwn. Mae'r metelau hyn yn ysgafnach na haearn a dur. Mae deunydd castio alwminiwm yn boblogaidd ar gyfer rhannau ceir a fframiau awyrennau. Mae deunydd castio copr yn gweithio mewn rhannau trydanol oherwydd ei fod yn dargludo trydan yn dda. Mae deunyddiau castio magnesiwm a sinc yn helpu i wneud rhannau ysgafn ar gyfer electroneg ac offer. Mae metelau anfferrus yn gwrthsefyll rhwd ac yn cynnig cryfder da am eu pwysau.
Deunydd Castio Arall: Plastigau a Serameg
Nid yw rhai deunyddiau castio yn fetelau o gwbl. Mae plastigau a cherameg yn cynnig manteision unigryw. Gall plastigau ffurfio siapiau cymhleth a gwrthsefyll cyrydiad. Mae cerameg yn gwrthsefyll gwres uchel. Defnyddiodd pobl hynafol ddeunydd castio cerameg ar gyfer toddi copr. Mae cerameg fodern, fel nano-sirconia, yn dangos perfformiad hyd yn oed yn well. Mae ganddynt gryfder plygu uchel, caledwch, a gwrthwynebiad crafu. Mae'r cerameg hyn yn helpu i wneud rhannau tenau, cryf ar gyfer ffonau ac oriorau.
Mae plastigau a cherameg yn agor drysau newydd ar gyfer deunydd castio, yn enwedig lle mae gwrthsefyll gwres neu siapiau arbennig yn bwysig.
Priodweddau a Defnyddiau Mathau o Ddeunyddiau Castio
Deunydd Castio Haearn
Mae deunydd castio haearn yn sefyll allan am ei gryfder mewn cywasgiad. Yn aml, mae pobl yn ei ddefnyddio ar gyfer colofnau, blociau injan, a pheiriannau trwm. Mae haearn bwrw llwyd yn cynnwys naddion carbon, sy'n ei gwneud hi'n hawdd ei beiriannu ond hefyd yn frau. Mae haearn bwrw gwyn, gyda charbon fel carbid haearn, yn cynnig cryfder tynnol a hyblygrwydd gwell.
- Cryfderau:
- Yn trin llwythi trwm yn dda.
- Da ar gyfer rhannau nad ydynt yn plygu llawer.
- Gwendidau:
- Brau a gall dorri o dan densiwn.
- Yn dueddol o rhydu, yn enwedig mewn mannau llaith.
Gall ychwanegu elfennau fel silicon, nicel, neu gromiwm hybu ymwrthedd i gyrydiad a gwydnwch. Mae peintio ac archwiliadau rheolaidd yn helpu i atal rhwd a chadw castiau haearn mewn cyflwr da.
Mae profion yn dangos y gall y tywod a ddefnyddir mewn haearn bwrw ymdopi â gwres uchel, ond mae gorffeniad yr wyneb yn dibynnu ar faint a siâp grawn y tywod. Mae hyn yn effeithio ar ba mor llyfn neu arw y mae'r cynnyrch terfynol yn teimlo.
Deunydd Castio Dur
Mae deunydd castio dur yn dod â chymysgedd o gryfder, hydwythedd a chaledwch. Mae pobl yn dewis dur ar gyfer gerau, sbringiau a rhannau modurol oherwydd y gall ymdopi â thensiwn a chywasgiad. Mae priodweddau dur yn newid gydag aloion a thriniaethau gwahanol.
| Math Aloi Dur | Cryfder Cynnyrch (MPa) | Cryfder Tynnol (MPa) | Ymestyn (%) | Gwrthiant Cyrydiad |
|---|---|---|---|---|
| Dur Carbon (A216 WCB) | 250 | 450-650 | 22 | Gwael |
| Dur Aloi Isel (A217 WC6) | 300 | 550-750 | 18 | Teg |
| Dur Aloi Uchel (A351 CF8M) | 250 | 500-700 | 30 | Ardderchog |
| Dur Di-staen (A351 CF8) | 200 | 450-650 | 35 | Ardderchog |
Mae perfformiad dur yn dibynnu ar sut mae'n cael ei wneud. Mae oeri cyflymach yn creu grawn llai, sy'n gwneud y dur yn gryfach. Gall triniaethau gwres a dulliau castio gofalus hefyd wella caledwch a lleihau diffygion fel mandyllau.
Deunydd Castio Alwminiwm
Mae deunydd castio alwminiwm yn boblogaidd am ei bwysau ysgafn a'i hyblygrwydd. Mae'n gyffredin mewn rhannau ceir, fframiau awyrennau ac electroneg. Mae alwminiwm yn sefyll allan am ei gymhareb cryfder-i-bwysau da a'i wrthwynebiad rhagorol i rwd.
| Eiddo/Agwedd | Alwminiwm Cast | Dur Bwrw | Haearn Llwyd |
|---|---|---|---|
| Dwysedd | 2.7 g/cm³ | 7.7–7.85 g/cm³ | 7.1–7.3 g/cm³ |
| Cryfder Tynnol | 100–400 MPa (hyd at 710 MPa ar gyfer rhai aloion) | 340–1800 MPa | 150–400 MPa |
| Pwynt Toddi | 570–655°C | 1450–1520°C | 1150–1250°C |
| Dargludedd Thermol | 120–180 W/m·K | Cymedrol | ~46 W/m·K |
| Dargludedd Trydanol | Da | Gwael | Gwael |
| Peiriannuadwyedd | Hawdd | Cymedrol | Da ond yn frau |
| Gwrthiant Cyrydiad | Ardderchog | Cymedrol | Gwael |
| Dampio Dirgryniad | Cymedrol | Da | Ardderchog |
| Cost | Isel ar gyfer cynhyrchu màs | Uchel | Cymedrol |
- Manteision:
- Yn gwneud siapiau cymhleth gyda chywirdeb uchel.
- Yn arbed ynni oherwydd pwynt toddi is.
- Yn gwrthsefyll cyrydiad, felly mae'n para'n hirach yn yr awyr agored.
- Da ar gyfer cynhyrchu cyfaint uchel.
- Cyfyngiadau:
- Ddim mor gryf â dur.
- Gall fod yn frau mewn rhai aloion.
- Angen rheolaeth ofalus i osgoi diffygion fel mandylledd.
Mae dadansoddiad ystadegol yn dangos bod ansawdd yr alwminiwm toddedig a phresenoldeb diffygion yn cael effaith fawr ar gryfder a chaledwch. Mae peirianwyr yn defnyddio profion a meddalwedd arbennig i wirio a gwella ansawdd castio.
Deunydd Castio Copr
Mae deunydd castio copr yn adnabyddus am ei ddargludedd trydanol a thermol. Mae pobl yn defnyddio castiau copr mewn rhannau trydanol, plymio ac eitemau addurnol. Mae aloion copr, fel efydd a phres, yn cynnig cryfder ychwanegol a gwell ymwrthedd i gyrydiad.
| Sampl Aloi | Dargludedd Trydanol (% IACS) | Microgaledwch (Vickers) | Cryfder Cynnyrch (MPa) |
|---|---|---|---|
| EML-200 | 80% | Cymharadwy ag EMI-10 | 614 ± 35 |
| EMI-10 | 60% | Cymharadwy ag EML-200 | 625 ± 17 |
Gall triniaethau fel oeri dwfn hybu dargludedd heb golli cryfder. Gall ychwanegu elfennau fel sinc neu dun hefyd wella ymwrthedd i wisgo a gwydnwch. Mae castiau copr yn gweithio'n dda mewn amgylcheddau llym oherwydd eu bod yn gwrthsefyll cyrydiad, yn enwedig pan gânt eu aloi â metelau eraill.
Deunydd Castio Magnesiwm
Deunydd castio magnesiwm yw'r ysgafnaf o'r holl fetelau strwythurol. Mae'n berffaith ar gyfer rhannau sydd angen bod yn gryf ond nid yn drwm, fel mewn ceir, awyrennau ac electroneg. Mae gan aloion magnesiwm gymhareb cryfder-i-bwysau uchel ac maent yn hawdd eu peiriannu.
- Nodweddion Allweddol:
- Ysgafn iawn, sy'n helpu i arbed tanwydd mewn cerbydau.
- Anystwythder a chastadwyedd da.
- Cryfder penodol uchel, yn enwedig mewn aloion cast.
Mae profion arbrofol yn dangos y gall ychwanegu tyllau neu siapiau arbennig wneud magnesiwm hyd yn oed yn ysgafnach heb golli llawer o gryfder. Fodd bynnag, gall magnesiwm gyrydu'n hawdd, felly defnyddir haenau neu elfennau aloi yn aml i'w amddiffyn.
Deunydd Castio Sinc
Defnyddir deunydd castio sinc yn aml ar gyfer rhannau bach, manwl. Mae'n hawdd ei gastio ac mae'n llenwi mowldiau'n dda, gan ei wneud yn wych ar gyfer gerau, teganau a chaledwedd. Mae aloion sinc yn cynnig cryfder a chaledwch da am eu pwysau.
- Manteision:
- Ardderchog ar gyfer gwneud siapiau cymhleth.
- Gwrthiant cyrydiad da.
- Mae pwynt toddi isel yn arbed ynni yn ystod castio.
- Heriau:
- Ddim mor gryf â dur na alwminiwm.
- Gall fynd yn frau dros amser, yn enwedig mewn amodau oer.
Mae castiau sinc yn gyffredin yn y diwydiannau modurol ac electroneg oherwydd eu bod yn cyfuno cywirdeb â chost-effeithiolrwydd.
Deunydd Castio Plastig
Mae deunydd castio plastig yn agor llawer o opsiynau dylunio. Mae'n ysgafn, yn gwrthsefyll cyrydiad, a gall gymryd bron unrhyw siâp. Mae pobl yn defnyddio castiau plastig mewn dyfeisiau meddygol, nwyddau defnyddwyr, a rhannau modurol.
- Priodweddau Mecanyddol:
- Mae cryfder, anystwythder a chaledwch yn dibynnu ar y math o blastig a sut mae'n cael ei wneud.
- Gall ychwanegu ffibrau fel carbon neu wydr wneud plastigau'n llawer cryfach.
| Eiddo / Deunydd | Woodcast® | Deunyddiau Castio Synthetig | Plastr Paris (PoP) |
|---|---|---|---|
| Cryfder Cywasgu | Uchel | Isaf | Briwglyd |
| Cryfder Tynnol | Isaf | Uwch | Briwglyd |
| Cryfder Plygu (MPa) | 14.24 | 12.93–18.96 | Dim yn berthnasol |
| Gwrthiant Dŵr | Da | Yn amrywio | Gwael |
Gall castiau plastig ymdopi â dŵr a gwres yn dda, yn dibynnu ar y deunydd. Mae rhai yn ddiwenwyn ac yn ddiogel at ddefnydd meddygol. Gall eraill gynnwys cemegau sydd angen eu trin yn ofalus.
Deunydd Castio Ceramig
Mae deunydd castio ceramig yn sefyll allan am ei allu i ymdopi â thymheredd uchel. Mae cerameg yn galed, yn gwrthsefyll traul, ac nid yw'n rhydu. Mae pobl yn eu defnyddio mewn electroneg, awyrofod, a hyd yn oed gemwaith.
- Priodweddau Thermol:
- Gall wrthsefyll tymereddau hyd at 1300°C.
- Ardderchog ar gyfer inswleiddio a thariannau gwres.
- Gwydnwch:
- Gellir defnyddio ffibrau ceramig hyblyg mewn inswleiddio y gellir ei ailddefnyddio ar gyfer llongau gofod.
- Mae cerameg uwch yn cyfuno cryfder uchel â dargludedd thermol isel.
Mae ymchwilwyr wedi datblygu deunyddiau ceramig newydd sy'n gryf ac yn hyblyg, gan eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer amgylcheddau eithafol fel y gofod neu weithgynhyrchu uwch-dechnoleg.
Mae deunyddiau castio ceramig yn cadw eu siâp a'u cryfder hyd yn oed o dan wres dwys, sy'n eu gwneud yn werthfawr ar gyfer llawer o gymwysiadau modern.
Mae dewis y deunydd castio cywir yn siapio ansawdd, cost a pherfformiad cynnyrch. Mae peirianwyr yn cymharu dulliau a phriodweddau castio gan ddefnyddio tablau ac astudiaethau achos byd go iawn i baru pob deunydd â'i ddefnydd gorau. Mae gwybod y manylion hyn yn helpu timau i ddylunio rhannau gwell, arbed arian ac osgoi camgymeriadau costus.
Cwestiynau Cyffredin
Beth yw'r prif wahaniaeth rhwng deunyddiau castio fferrus ac anfferrus?
Mae deunyddiau fferrus yn cynnwys haearn. Nid yw deunyddiau anfferrus. Mae mathau fferrus yn aml yn pwyso mwy ac yn rhydu'n gyflymach. Mae mathau anfferrus yn gwrthsefyll rhwd ac yn teimlo'n ysgafnach.
Pam mae peirianwyr yn dewis alwminiwm ar gyfer castio?
Mae alwminiwm yn pwyso llai na dur. Mae'n gwrthsefyll rhwd ac yn siapio'n hawdd. Mae peirianwyr yn ei hoffi ar gyfer rhannau ceir, fframiau awyrennau ac electroneg.
A all plastigau a cherameg ymdopi â gwres uchel?
Mae cerameg yn ymdopi â gwres uchel iawn. Mae plastigau fel arfer yn toddi ar dymheredd is. Mae peirianwyr yn dewis cerameg ar gyfer poptai neu beiriannau, tra bod plastigau'n addas ar gyfer swyddi oerach.
Amser postio: Mehefin-17-2025