캐스팅은 자동차, 항공 우주, 기계 및 건축과 같은 산업에 복잡한 구성 요소를 생산하는 데 사용되는 가장 일반적인 제조 방법 중 하나입니다. 널리 사용되는 재료 중 알루미늄과 강철은 두 가지 인기있는 선택입니다. 둘 다 정확한 모양으로 캐스트 될 수 있지만 속성, 응용 프로그램, 비용 및 제조 공정에는 상당한 차이가 있습니다. 이러한 차이를 이해하는 것은 특정 애플리케이션에 적합한 자료를 선택할 때 엔지니어와 제조업체에게 중요합니다.
1. 재료 구성 및 특성
알루미늄 주조 부품
알루미늄 주조에는 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 녹이고 곰팡이에 쏟아 부어 성분을 형성합니다. 주요 속성에는 다음이 포함됩니다.
경량 : 알루미늄의 밀도는 약 2.7g/cm³로 강철보다 훨씬 가볍습니다.
부식 저항 : 알루미늄은 자연적으로 보호 산화 층을 형성하여 녹과 부식에 대한 저항을 향상시킵니다.
우수한 열전도율 : 알루미늄은 열을 효율적으로 소산하여 열 감광성 응용 분야에 적합합니다.
전기 전도성 : 알루미늄은 강철보다 전기를 더 잘 수행하여 전기 및 전자 부품에 유용 할 수 있습니다.
적당한 강도 : 알루미늄 합금은 합리적인 강도를 달성 할 수 있지만, 특히 고 가스없는 응용 분야에서는 일반적으로 강철보다 덜 강합니다.
강철 주물
강철 주조에는 용융 강 또는 강철 합금이 포함되어 곰팡이에 붓습니다. 주요 속성에는 다음이 포함됩니다.
고강도 및 경도 : 강철은 알루미늄보다 인장 강도와 경도가 높기 때문에 강력한 및 하역 응용에 적합합니다.
내구성 : 강철 주물은 마모, 변형 및 무거운 하중에 대한 영향에 더 저항력이 있습니다.
적당한 부식 저항 : 탄소강은 녹을 저항하기 위해 코팅 또는 표면 처리가 필요합니다. 스테인레스 스틸은 더 나은 내식성 저항을 제공합니다.
높은 밀도 : 강철 밀도는 약 7.85g/cm³이므로 알루미늄보다 훨씬 무겁고 이는 중량 민감성 설계에서 고려할 수 있습니다.
2. 제조 공정 차이
알루미늄 주조 공정
알루미늄은 강철에 비해 녹는 점 (\ ~ 660 ° C)으로 인해 비교적 쉽게 주조하기 쉽습니다. 일반적인 알루미늄 주조 방법은 다음과 같습니다.
다이 캐스팅 : 용융 알루미늄의 곰팡이로의 고압 주입, 표면 마감이 우수한 고 발병 생산에 적합합니다.
모래 주조 : 용융 알루미늄은 모래 곰팡이에 붓습니다. 소규모 생산 실행에서 크고 복잡한 부품에 이상적입니다.
영구 금형 주조 : 중간 볼륨 생산에 재사용 가능한 금속 금형을 사용하여 모래 주조보다 더 나은 치수 정확도를 제공합니다.
스틸 캐스팅 과정
강철은 훨씬 더 높은 용융점 (\ ~ 1370–1510 ° C)을 가지므로 강철 주조가 더 많은 에너지 집중적입니다. 일반적인 스틸 캐스팅 방법은 다음과 같습니다.
모래 주조 : 크고 복잡한 구성 요소의 유연성으로 인해 강철에 가장 흔합니다.
투자 캐스팅 : 매우 상세한 강철 부품을 생산하지만 더 비쌉니다.
강철을위한 다이 캐스팅 : 녹는 온도가 높기 때문에 드물게 사용되지는 않지만 일부 특수 고압 방법이 존재합니다.
용융점이 높기 때문에 강철 주조에는 더 강력한 장비, 더 긴 사이클 시간 및 더 높은 에너지 소비가 필요합니다.
3. 체중 고려 사항
알루미늄과 스틸 주물의 주요 차이점 중 하나는 체중입니다.
알루미늄 : 항공 우주, 자동차 부품 및 휴대용 장치와 같은 중량 감소가 중요한 응용 분야에 가벼우 며 이상적입니다.
강철 : 무겁지만 강력하며 구조적 구성 요소, 기계 및 고 부하 용량이 필요한 응용 분야에 적합합니다.
중량 차이는 엔드 사용 응용 분야의 설계 선택, 운송 비용 및 에너지 효율에 영향을 줄 수 있습니다.
4. 강도와 내구성
알루미늄 주조 부품 : 중간 강도, 종종 중간 부하 응용에 충분합니다. 그들은 극심한 스트레스 하에서 변형이 더 큽니다. 표면 처리와 합금은 강도를 향상시킬 수 있습니다.
강철 주물 : 높은 하중, 충격 및 가혹한 환경을 견딜 수있는 우수한 강도 및 내마모성. 산업 기계, 중장기 및 구조 구성 요소에 이상적입니다.
5. 부식 저항
알루미늄은 자연적으로 산화물 층으로 인해 부식에 저항하므로 추가 코팅없이 실외 또는 습한 환경에 적합합니다. 강철은 부식을 효과적으로 저항하기 위해 아연 도금, 페인팅 또는 스테인레스 스틸 사용과 같은 처리가 필요합니다. 수분 또는 화학 물질에 노출 된 응용 분야에서 알루미늄은 스테인레스 스틸이 사용되지 않는 한 명확한 이점을 가질 수 있습니다.
6. 비용 고려 사항
알루미늄 주물 : 가벼운 부품의 경우 일반적으로 강철보다 재료 비용이 낮지 만 특수한 합금 또는 고급 다이 캐스팅은 가격을 상승시킬 수 있습니다. 용융점이 낮아 에너지 소비가 낮습니다.
강철 주물 : 용융을위한 에너지 소비가 높고 더 강력한 장비가 필요합니다. 원자재 비용은 강철 등급에 따라 다르며 스테인레스 스틸은 더 비쌉니다.
궁극적으로 선택은 균형 강도, 체중, 부식 저항 및 생산 비용에 달려 있습니다.
7. 일반적인 응용 프로그램
알루미늄 주조 부품
자동차 엔진 부품, 전송 케이스 및 신체 부위
항공기 및 드론을위한 항공 우주 구성 요소
방열판, 하우징 및 전자 부품
경량 기계 부품
강철 주물
중장기 구성 요소 (기어 박스, 프레임, 샤프트)
구조 구성 요소
산업 밸브, 펌프 및 프레스 부품
고로드 자동차 및 철도 부품
알루미늄 주조 부품 스틸 주물은 제조에 다른 요구를 제공합니다. 알루미늄은 항공 우주, 자동차 및 전자 제품 응용 프로그램에 적합한 경량, 부식성 및 열 전도성 부품을 제공합니다. 강철 주물은 더 높은 강도, 내마모성 및 하중 베어링 용량을 제공하여 중장비, 구조 적용 및 고 가스없는 환경에 이상적입니다.
알루미늄과 강철 주물 중에서 선택하려면 체중, 강도, 부식 저항, 생산 방법 및 비용을 신중하게 고려해야합니다. 많은 현대적인 응용 분야에서 설계자는 종종 전략적으로 두 재료를 결합하여 성능, 내구성 및 효율성을 최적화합니다.
