铸造材料
主要铸造材料
1. 铸铁
灰铸铁
特点:
- 石墨呈片状
- 流动性好,易于铸造
- 减震性能优良
- 成本低
牌号:HT150, HT200, HT250, HT300
应用:机床床身、箱体、齿轮、管道
球墨铸铁
特点:
- 石墨呈球状
- 强度高、韧性好
- 可替代铸钢
- 成本较低
牌号:QT400-15, QT500-7, QT600-3, QT700-2
应用:曲轴、连杆、齿轮、管道
2. 铸钢
特点:
- 强度高、韧性好
- 可焊接
- 成本较高
- 铸造性能较差
分类:
- 碳素铸钢:ZG200-400, ZG230-450, ZG270-500
- 合金铸钢:ZG20SiMn, ZG35CrMo, ZG40Cr
应用:重型机械零件、轧钢设备、矿山机械
3. 铝合金
ZL101(A356)
特点:
- 流动性好
- 气密性好
- 耐腐蚀
应用:汽车零件、仪表壳体
ZL102(A380)
特点:
- 流动性极好
- 适合压铸
- 强度中等
应用:压铸件、电机壳体
ZL205(2024)
特点:
- 强度高
- 可热处理强化
- 耐热性好
应用:航空零件、高强度结构件
4. 铜合金
黄铜(H62)
特点:
- 流动性好
- 耐腐蚀
- 易加工
应用:阀门、管件、装饰件
青铜(QSn6-6-3)
特点:
- 耐磨性好
- 耐腐蚀
- 减摩性能好
应用:轴承、齿轮、蜗轮
5. 镁合金
特点:
- 密度最小(1.8 g/cm³)
- 比强度高
- 减震性能好
- 易氧化
牌号:AZ91D, AM60B
应用:汽车零件、电子产品外壳、航空零件
材料选择指南
按强度要求选择
| 强度要求 | 推荐材料 |
|---|---|
| 低强度(小于200 MPa) | 灰铸铁 HT150-200 |
| 中强度(200-400 MPa) | 灰铸铁 HT250-300、球墨铸铁 QT400 |
| 高强度(400-600 MPa) | 球墨铸铁 QT500-600、铸钢 ZG270-500 |
| 超高强度(大于600 MPa) | 合金铸钢、铝合金(热处理) |
按使用环境选择
| 使用环境 | 推荐材料 |
|---|---|
| 常温、静载荷 | 灰铸铁 |
| 常温、动载荷 | 球墨铸铁、铸钢 |
| 高温(大于400°C) | 耐热铸钢、耐热铸铁 |
| 腐蚀环境 | 不锈钢、铜合金、铝合金 |
| 轻量化要求 | 铝合金、镁合金 |
按成本考虑
成本排序(从低到高):
- 灰铸铁
- 球墨铸铁
- 铸钢
- 铝合金
- 铜合金
- 镁合金
- 特殊合金
材料性能对比
| 材料 | 密度(g/cm³) | 抗拉强度(MPa) | 伸长率(%) | 相对成本 |
|---|---|---|---|---|
| 灰铸铁 HT250 | 7.2 | 250 | 小于1 | 1.0 |
| 球墨铸铁 QT500 | 7.1 | 500 | 7 | 1.2 |
| 铸钢 ZG270-500 | 7.8 | 500 | 24 | 1.5 |
| 铝合金 ZL101 | 2.7 | 170 | 3 | 3.0 |
| 铜合金 H62 | 8.5 | 350 | 30 | 8.0 |
| 镁合金 AZ91D | 1.8 | 230 | 3 | 10.0 |