산업 제조에서 적합한 금속을 선택하는 것은 제조 프로젝트 성공의 핵심입니다. 이 결정은 부품의 최종 기계 성능을 결정할 뿐만 아니라 사용 가능한 제조 공정, 후 처리 난이도 및 전체 생산에 직접적인 영향을 미칩니다. 본 지침은 일반적으로 사용되는 산업 제조 금속을 심층 분석하고 그 물성과 전략적 응용을 평가하여 재료 선택 분야에서 전문적인 결정을 내릴 수 있도록 도와줍니다.
작업 요구 사항을 정의하는 경우
材料选择过程必须为严格定义零件的使用环境开始。工程师必须优先考考虑机械荷载(例如抗拉度和屈服强度), 동시에 온도 파동 및 화학과 같은 환경 요인을 고려해야합니다. 또한, 예상 생산량도 결정성을 사용하기 시작했습니다 : 일부는 소량 사형 제련 원료에 적합하며, 점 또는 강철 모형의 특성으로 인해 대량의 고압 제련에 적합하지 않아 경제 효율이 낮아질 수 있습니다.
산업 제조의 주요 금속 재료 시스템
현대 제조업의 급속한 발전 속에서 제조 부품의 선택은 단일 추구 강도에서 경량화, 효율성 및 본원적 이익 추구로 변화하고 있습니다.多维度的平衡항공우주 분야의 요구 사항에서 대형 기계 수요에 이르기까지 다양한 산업 생산의 물리학적인 기초를 제공합니다.
铝合金
铝는 현재 가장 많이 사용되는 컬러 금으로, 그 뛰어난 성능으로 인해强度重量比而청색을 띠고 외부의 열을 제거하면 금이 자연적으로 보호 층을 형성하여 우수한 내열성을 제공하며, 비교적 낮은 온도 (약 580 ℃ ~ 660 ℃)로 인해 저능률을 낮추고 연장 된 장기적인 모형 제작 작업 중 모형 수명을 보여줍니다.
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常用牌号:A380、A356、ADC12、AlSi10Mg
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기술 이점轻质、热热性好、流动性高
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典型应用: 자동차 동력 총합, 항공 우주, 난방 장치
黑色金属
해당 항목은 완성도 또는 진동 기능이 극도로 요구되는 경우 강철 기반이 업계 표준입니다. 강철 도구에는 고유 한 내부가 있습니다.石墨片層结构이에 비해 불연강은 고온 및 고강도 환경 친화적 인 재료입니다.
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常用牌号:灰铸铁(HT250)、球墨铸铁(QT450/600)、不锈钢(304、316L)
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기술 이점极高的结构完全性, 優秀的耐磨性和耐热性
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일반적인 애플리케이션: 엔진 블록, 공작기계 베이스, 화학 밸브, 선박 추진 장치
구리, 마그네슘 및 아연 합금
이러한 소재는 일반적으로 틈새 요구 사항이 있는 특수 애플리케이션에 사용됩니다. 구리 합금은 전기 전도성이 우수하고 자연스러운 윤활성마그네슘은 현재 가장 가벼운 구조용 금속이며, 아연 합금은 유동성이 뛰어나 정밀한 박막 부품에 가장 적합한 소재입니다.
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공통 성적: 알루미늄 청동(C95800), 마그네슘(AZ91D), 아연(자막 3/5)
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기술적 이점: 전기/열 전도성, 초경량, 박막 정밀도
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일반적인 애플리케이션: 베어링 및 부싱, 핸드헬드 장치 하우징, 정밀 전자 커넥터
재료 선택이 주조 공정을 좌우하는 방법
프로젝트 계획에서 흔히 발생하는 함정은 특정 주조 기술과의 호환성을 고려하지 않고 금속을 선택하는 것입니다. 유동성, 용융 온도, 냉각 속도는 최고의 치수 정확도와 표면 품질을 얻을 수 있는 공정에 직접적인 영향을 미칩니다.
고압 다이 캐스팅 호환성
다이캐스팅에는 용융 금속이 금형의 조기 마모를 일으키지 않고 복잡한 강철 금형에 고속으로 주입될 수 있도록 유동성이 높고 융점이 낮은 금속이 필요합니다. 알루미늄, 아연, 마그네슘이 주요 후보입니다. 특히 아연은 매우 얇은 벽과 복잡한 디테일을 구현할 수 있습니다.
인베스트먼트 캐스팅의 다양성
극도의 정밀도가 요구되는 부품 및 그물 모양에 가까운 표면 마감에는 인베스트먼트 주조(로스트 왁스)가 탁월한 선택입니다. 이 공정은 강철 금형이 아닌 세라믹 금형을 사용하기 때문에 다양한 등급의 스테인리스 스틸을 포함하여 용융 온도가 매우 높은 금속을 수용할 수 있습니다.
주조 금속의 장점 및 응용 분야 비교
서로 다른 재료 시스템을 보다 명확하게 비교할 수 있도록 다음 표에는 각 시스템의 핵심 강점과 일반적인 산업 사용 사례가 요약되어 있습니다:
| 금속 카테고리 | 주요 이점 | 일반적인 애플리케이션 | 공통 성적 |
| 알루미늄 | 경량, 열, 유동성 | 자동차 부품, 방열판 | A380, A356 |
| 연성 철 | 강도/인성, 비용 | 유압 밸브, 서스펜션 | QT450, QT600 |
| 스테인리스 스틸 | 내식성, 내열성, 내마모성 | 화학 밸브, 해양 | 304, 316L |
| 마그네슘 | 초경량, 댐핑 | 핸드헬드, 모터스포츠 | AZ91D, AM60B |
| 아연 | 낮은 융점, 얇은 벽 | 커넥터, 하드웨어 | 자막 3, 자막 5 |
| 구리 합금 | 전도성, 마찰 방지 | 베어링, 해양 하드웨어 | C84400, C95800 |
가장 적합한 금속을 선택하는 방법
선택을 완료하려면 어떤 성과 지표가 가장 적합한지 평가해야 합니다. "협상 불가" 드라이버 를 결정할 수 있습니다. 다음은 가장 일반적인 세 가지 의사 결정 경로입니다:
이동성 및 열 관리
주요 목표가 고연비 또는 산열 제어인 경우 혼합금 또는 합금금이 가장 좋습니다. 이들은 높은 전도성으로 인해 산열기의 이상 재료로 사용되지만 밀도가 낮아 저전력으로 인해 운동 부품의 품질이 저하될 수 있습니다.
结构可靠性和耐久性
액체압력체 또는 고압 응용 분야(예: 액체압력체 또는 고압 부품)에서 구형강은 성능과 본체 사이에 매우 우수한 평탄성을 실현하며, 구형강의 가공성을 겸비하고 있습니다.球状石墨结构实现了与钢相媲美的强度。
열악한 환경에서의 사용 수명
해양 환경이나 산성화 물질에 대한 노출에 대해 불철의 장기 내성은 핵심 고려 요소이지만, 초기에는 비교적 높습니다.보호 및 전환율이 매우 낮기 때문에 다음에서长远来看,不锈钢通常更济。
核心材料物理性能比较
| 物质系统 | 普通等级 | 熔点/熔程(摄氏度) | 典型线性收缩率 (%) | 핵심 이점 |
|---|---|---|---|---|
| 铝合金 | A380、A356 | A356: 555-615; A380: 538-593 | 1.0-1.3 | 轻轻、高导热性、易加工性好、流动性好 |
| 镁合金 | AZ91D | 约596 | 1.1-1.5 | 超轻、减震, 适用于轻型结构 |
| 球墨铸铁 | QT450、QT600 | 1150-1200 | 0.8-1.2 | 坚固耐用, 性价比高, 承载能力强 |
| 不锈钢 | 304、316L | 304/304L:1400–1450;316/316L:1375–1400 | 2.0-2.5 | 뛰어난 내충격성 및 내열성, 내충격성, 사용 수명 연장 |
注: "선형 수익"은 표준적인 설계 수익(모델/모형 수익)입니다. 실제 가치 발생 원인工艺(砂型/永久模/熔模/压铸)표시값은 표준값이며, 공구값은 금형 규격, 가공 기술 및 가공 조건에 따라 결정됩니다.
결론
성능, 작업 실행 가능성 및 예측 기간에 따라 적절한 자금을 선택해야 합니다. 명확한 핵심 제한 요소(무게, 실제 및 내구성)가 프로젝트 기간 연장의 성공을 보장하는 핵심 요소입니다.
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