Цутгамал материалгэх мэт бүтээгдэхүүнийг хэлбэржүүлдэгХацарт бутлуурын машин or Гиратор бутлуур. Тэд бүх зүйлийг бүтээхэд тусалдагКонусан бутлуурын эд ангиaМанганы ган алх. Зөв сонголт чухал. Европын шилдэг цутгамал үйлдвэрийн энэ хүснэгтийг харна уу:
| Жилийн цутгамал төмрийн гарц | 23 мянган тонн |
| Гэмтлийн түвшин | 5–7% |
Материалын шинжлэх ухаан нь металл, керамик, полимер, нийлмэл материалыг хамардаг. Цутгамал материалыг зөв мэдэх нь инженерүүдэд чанарыг нэмэгдүүлж, хог хаягдлыг бууруулахад тусалдаг.
Гол арга хэмжээ
- Төмөр, ган гэх мэт цутгах материалыг зөв сонгох,хөнгөн цагаан, эсвэл хуванцар нь бүтээгдэхүүний чанар, өртөг, гүйцэтгэлд шууд нөлөөлдөг.
- Төмрийн материалд төмөр агуулагддаг бөгөөд бат бөх боловч зэв гарч чаддаг бол хөнгөн цагаан, зэс зэрэг өнгөт материал нь зэвэнд тэсвэртэй, хөнгөн байдаг.
- Хуванцар болон керамик нь зэврэлтэнд тэсвэртэй, халуунд тэсвэртэй гэх мэт өвөрмөц давуу талуудтай тул тусгай хэрэглээнд тохиромжтой.
Цутгамал материалын үндсэн төрлүүд
Төмөр цутгах материал: Төмөр ба ган
Төмөр цутгах материалд төмөр, ган орно. Эдгээр металлын гол элемент нь төмрийг агуулдаг. Тэд хүнд машин механизм, барилгын салбарт томоохон үүрэг гүйцэтгэдэг. Төмөр ба ган нь өөр өөр шинж чанартай байдаг. Доорх хүснэгтэд тэдгээрийг хэрхэн харьцуулахыг харуулав.
| Үл хөдлөх хөрөнгө / Онцлог | Цутгамал төмөр | Ган (зөөлөн ба нүүрстөрөгчийн ган орно) |
|---|---|---|
| Нүүрстөрөгчийн агууламж | 2–4.5% | 0.16–2.1% |
| Механик шинж чанарууд | Шахалтын өндөр бат бэх; хэврэг | уян хатан; суналтын хүч нь харилцан адилгүй байдаг |
| Зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал | Бохирдсон агаарт илүү сайн | Илүү хурдан зэврэнэ |
| Боловсруулах чадвар | Хялбар (саарал төмөр); хатуу (цагаан төмөр) | Сайн байна, төрлөөсөө хамаарч өөр өөр |
| Хэрэглээ | Хөдөлгүүрийн блок, тоормосны ротор | Араа, пүрш, автомашины эд анги |
Төмөр цутгах материал нь хөдөлгүүрийн блок болон насосны орон сууцанд сайн ажилладаг.Ган цутгах материалараа, пүрш, машины олон эд ангид тохирно. Төрөл бүр өөрийн гэсэн давуу талыг хүснэгтэд авчирдаг.
Төмөр бус цутгах материал: Хөнгөн цагаан, зэс, магни, цайр
Өнгөт цутгамал материалд гол элемент нь төмөр байдаггүй. Энэ бүлэгт хөнгөн цагаан, зэс, магни, цайр багтдаг. Эдгээр металлууд нь төмөр, гангаас хөнгөн байдаг. Хөнгөн цагаан цутгамал материал нь автомашины эд анги, онгоцны хүрээ хийхэд түгээмэл байдаг. Зэс цутгах материал нь цахилгааныг сайн дамжуулдаг тул цахилгаан эд ангиудад ажилладаг. Магни, цайрын цутгамал материал нь цахилгаан хэрэгсэл, багаж хэрэгслийн хөнгөн эд ангиудыг хийхэд тусалдаг. Өнгөт металлууд нь зэвэнд тэсвэртэй бөгөөд жиндээ сайн хүч өгдөг.
Бусад цутгах материал: Хуванцар ба керамик
Зарим цутгамал материал нь огт металл биш юм. Хуванцар болон керамик нь өвөрмөц давуу талыг өгдөг. Хуванцар нь нарийн төвөгтэй хэлбэрийг үүсгэж, зэврэлтийг эсэргүүцэх чадвартай. Керамик нь өндөр халуунд тэсвэртэй байдаг. Эртний хүмүүс зэс хайлуулахын тулд керамик цутгах материалыг ашигладаг байсан. Нано-циркон зэрэг орчин үеийн керамикууд илүү сайн гүйцэтгэлийг харуулдаг. Тэд өндөр гулзайлтын бат бөх, хатуулаг, зураас эсэргүүцэх чадвартай. Эдгээр керамикууд нь утас, цагны нимгэн, бат бөх эд ангиудыг хийхэд тусалдаг.
Хуванцар болон керамик нь цутгамал материалд шинэ хаалгыг нээж өгдөг, ялангуяа халуунд тэсвэртэй эсвэл тусгай хэлбэр чухал байдаг.
Цутгамал материалын төрлүүдийн шинж чанар, хэрэглээ
Төмөр цутгах материал
Төмөр цутгах материал нь шахалтын хүч чадлаараа ялгардаг. Хүмүүс ихэвчлэн багана, хөдөлгүүрийн блок, хүнд машин механизмд ашигладаг. Саарал ширэм нь нүүрстөрөгчийн үйрмэгийг агуулдаг бөгөөд энэ нь түүнийг боловсруулахад хялбар боловч хэврэг болгодог. Төмрийн карбид шиг нүүрстөрөгч агуулсан цагаан цутгамал төмөр нь суналтын бат бэх, уян хатан чанарыг өгдөг.
- Давуу тал:
- Хүнд ачааг сайн барьдаг.
- Нэг их нугардаггүй хэсгүүдэд сайн.
- Сул тал:
- Хэврэг, хурцадмал байдалд эвдэрч болно.
- Ялангуяа чийглэг газар зэвэнд өртөмтгий.
Цахиур, никель, хром зэрэг элементүүдийг нэмэх нь зэврэлтээс хамгаалах, бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Тогтмол будах, үзлэг хийх нь зэв үүсэхээс сэргийлж, төмрийн цутгамал хэлбэрийг хэвийн байлгахад тусалдаг.
Туршилтаас харахад цутгамал төмрийн элс нь өндөр дулааныг тэсвэрлэх чадвартай боловч гадаргуугийн өнгөлгөө нь элсний ширхэгийн хэмжээ, хэлбэрээс хамаардаг. Энэ нь эцсийн бүтээгдэхүүн хэр гөлгөр эсвэл барзгар болоход нөлөөлдөг.
Ган цутгах материал
Ган цутгах материал нь хүч чадал, уян хатан чанар, хатуулаг зэргийг хослуулсан байдаг. Хүмүүс араа, пүрш, автомашины эд ангиудын хувьд ганг сонгодог, учир нь энэ нь хурцадмал байдал, шахалтыг хоёуланг нь даван туулах чадвартай. Янз бүрийн хайлш, боловсруулалтаар гангийн шинж чанар өөрчлөгддөг.
| Ган хайлш төрөл | Ургацын хүч (МПа) | Суналтын бат бэх (МПа) | Сунгалт (%) | Зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал |
|---|---|---|---|---|
| Нүүрстөрөгчийн ган (A216 WCB) | 250 | 450-650 | 22 | Хөөрхий |
| Бага хайлштай ган (A217 WC6) | 300 | 550-750 | 18 | Шударга |
| Өндөр хайлштай ган (A351 CF8M) | 250 | 500-700 | 30 | Маш сайн |
| Зэвэрдэггүй ган (A351 CF8) | 200 | 450-650 | 35 | Маш сайн |
Гангийн гүйцэтгэл нь хэрхэн хийгдсэнээс хамаарна. Илүү хурдан хөргөх нь жижиг ширхэгүүдийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь ганг илүү бат бөх болгодог. Дулааны боловсруулалт, болгоомжтой цутгах аргууд нь бат бөх чанарыг сайжруулж, нүх сүв зэрэг согогийг багасгадаг.
Хөнгөн цагаан цутгах материал
Хөнгөн цагаан цутгах материал нь хөнгөн жинтэй, уян хатан чанараараа алдартай. Энэ нь автомашины эд анги, онгоцны хүрээ, цахилгаан хэрэгсэлд түгээмэл байдаг. Хөнгөн цагаан нь бат бөх жингийн сайн харьцаа, зэвэнд маш сайн тэсвэртэй гэдгээрээ ялгардаг.
| Өмч/Аспект | Цутгамал хөнгөн цагаан | Цутгамал ган | Саарал Төмөр |
|---|---|---|---|
| Нягт | 2.7 г/см³ | 7.7-7.85 г/см³ | 7.1-7.3 г/см³ |
| Суналтын бат бэх | 100–400 МПа (зарим хайлшийн хувьд 710 МПа хүртэл) | 340–1800 МПа | 150-400 МПа |
| Хайлах цэг | 570-655 ° C | 1450-1520 ° C | 1150-1250 ° C |
| Дулаан дамжуулалт | 120–180 Вт/м·К | Дунд зэрэг | ~46 Вт/м·К |
| Цахилгаан дамжуулах чанар | Сайн байна | Хөөрхий | Хөөрхий |
| Боловсруулах чадвар | Хялбар | Дунд зэрэг | Сайн боловч хэврэг |
| Зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал | Маш сайн | Дунд зэрэг | Хөөрхий |
| Чичиргээ сааруулагч | Дунд зэрэг | Сайн байна | Маш сайн |
| Зардал | Масс үйлдвэрлэхэд бага | Өндөр | Дунд зэрэг |
- Ашиг тус:
- Нарийн төвөгтэй хэлбэрийг өндөр нарийвчлалтайгаар хийдэг.
- Хайлах цэг бага тул эрчим хүч хэмнэдэг.
- Зэврэлтэнд тэсвэртэй тул гадаа удаан үргэлжилнэ.
- Их хэмжээний үйлдвэрлэл явуулахад тохиромжтой.
- Хязгаарлалтууд:
- Ган шиг бат бөх биш.
- Зарим хайлшаар хэврэг байж болно.
- Нүхжилт гэх мэт согогоос зайлсхийхийн тулд болгоомжтой хяналт хэрэгтэй.
Статистикийн дүн шинжилгээ нь хөнгөн цагааны хайлмал чанар, согог байгаа эсэх нь бат бөх, бат бөх байдалд ихээхэн нөлөөлдөг болохыг харуулж байна. Инженерүүд цутгах чанарыг шалгах, сайжруулахын тулд тусгай туршилт, програм хангамж ашигладаг.
Зэс цутгах материал
Зэс цутгах материал нь цахилгаан болон дулаан дамжуулалтаараа алдартай. Хүмүүс цахилгаан эд анги, сантехник, гоёл чимэглэлийн эд ангиудад зэс цутгамал хэрэглэдэг. Хүрэл, гууль зэрэг зэсийн хайлш нь нэмэлт хүч чадал, илүү сайн зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг.
| Хайлшны дээж | Цахилгаан дамжуулах чанар (IACS%) | Бичил хатуулаг (Виккерс) | Ургацын хүч (МПа) |
|---|---|---|---|
| EML-200 | 80% | EMI-10-тай харьцуулах боломжтой | 614 ± 35 |
| EMI-10 | 60% | EML-200-тай харьцуулах боломжтой | 625 ± 17 |
Гүн дутуу хөргөх зэрэг эмчилгээ нь хүч чадлаа алдалгүйгээр цахилгаан дамжуулах чанарыг нэмэгдүүлдэг. Цайр эсвэл цагаан тугалга зэрэг элементүүдийг нэмэх нь элэгдэлд тэсвэртэй, бат бөх чанарыг сайжруулдаг. Зэсийн цутгамал нь зэврэлт, ялангуяа бусад металлтай хайлшийг тэсвэрлэдэг тул хатуу ширүүн орчинд сайн ажилладаг.
Магнийн цутгах материал
Магнийн цутгамал материал нь бүх бүтцийн металлуудаас хамгийн хөнгөн нь юм. Энэ нь машин, онгоц, цахилгаан хэрэгсэл гэх мэт хүчтэй боловч хүнд биш байх шаардлагатай эд ангиудад төгс тохирно. Магнийн хайлш нь хүч чадал, жингийн өндөр харьцаатай бөгөөд боловсруулахад хялбар байдаг.
- Гол онцлогууд:
- Маш хөнгөн жинтэй тул тээврийн хэрэгсэлд түлш хэмнэхэд тусалдаг.
- Сайн хөшүүн чанар, цутгах чадвар.
- Өндөр өвөрмөц хүч чадал, ялангуяа цутгамал хайлш.
Туршилтын туршилтууд нь цоорхой эсвэл тусгай хэлбэрийг нэмэх нь магнийн хүч чадлыг алдалгүйгээр илүү хөнгөн болгодог болохыг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч магни нь амархан зэврдэг тул түүнийг хамгаалахын тулд бүрээс эсвэл хайлшийн элементүүдийг ихэвчлэн ашигладаг.
Цайр цутгах материал
Цайр цутгах материалыг ихэвчлэн жижиг, нарийвчилсан хэсгүүдэд ашигладаг. Энэ нь цутгахад хялбар бөгөөд хэвийг сайн дүүргэдэг тул араа, тоглоом, техник хэрэгсэлд тохиромжтой. Цайрын хайлш нь жингийн хувьд сайн хүч чадал, бат бөх чанарыг санал болгодог.
- Давуу тал:
- Нарийн төвөгтэй хэлбэрийг хийхэд маш тохиромжтой.
- Зэврэлтэнд сайн тэсвэртэй.
- Бага хайлах цэг нь цутгах явцад эрчим хүчийг хэмнэдэг.
- Бэрхшээл:
- Ган, хөнгөн цагаан шиг бат бөх биш.
- Цаг хугацаа өнгөрөх тусам, ялангуяа хүйтэн нөхцөлд хэврэг болж болно.
Цайрын цутгамал нь автомашины болон электроникийн салбарт түгээмэл байдаг, учир нь тэдгээр нь нарийвчлалыг хэмнэлттэй хослуулдаг.
Хуванцар цутгах материал
Хуванцар цутгах материал нь дизайны олон сонголтыг нээж өгдөг. Энэ нь хөнгөн жинтэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй, бараг ямар ч хэлбэрийг авах боломжтой. Хүмүүс эмнэлгийн хэрэгсэл, өргөн хэрэглээний бараа, автомашины эд ангиудад хуванцар цутгамал хэрэглэдэг.
- Механик шинж чанарууд:
- Хүч чадал, хөшүүн чанар, хатуулаг нь хуванцарын төрөл, хэрхэн хийгдсэнээс хамаарна.
- Нүүрстөрөгч эсвэл шил гэх мэт утас нэмэх нь хуванцарыг илүү бат бөх болгодог.
| Үл хөдлөх хөрөнгө / материал | Woodcast® | Синтетик цутгах материал | Парисын гипс (PoP) |
|---|---|---|---|
| Шахалтын хүч | Өндөр | Доод | Хэврэг |
| Суналтын бат бэх | Доод | Илүү өндөр | Хэврэг |
| Гулзайлтын бат бэх (МПа) | 14.24 | 12.93–18.96 | Үгүй |
| Усны эсэргүүцэл | Сайн байна | Өөр өөр байдаг | Хөөрхий |
Хуванцар цутгамал нь материалаас хамааран ус, дулааныг сайн зохицуулж чаддаг. Зарим нь хоргүй, эмнэлгийн хэрэглээнд аюулгүй байдаг. Бусад нь болгоомжтой харьцах шаардлагатай химийн бодис агуулсан байж болно.
Керамик цутгах материал
Керамик цутгах материал нь өндөр температурыг тэсвэрлэх чадвараараа ялгардаг. Керамик нь хатуу, элэгдэлд тэсвэртэй, зэвэрдэггүй. Хүмүүс тэдгээрийг цахилгаан хэрэгсэл, сансар огторгуй, тэр ч байтугай үнэт эдлэлд ашигладаг.
- Дулааны шинж чанарууд:
- 1300 ° C хүртэл температурыг тэсвэрлэх чадвартай.
- Тусгаарлагч болон дулааны хамгаалалтанд маш сайн.
- Уян хатан байдал:
- Уян керамик утаснууд нь сансрын хөлгүүдэд дахин ашиглах боломжтой тусгаарлагчид ашиглаж болно.
- Дэвшилтэт керамик нь өндөр бат бэхийг бага дулаан дамжуулалттай хослуулсан.
Судлаачид бат бөх, уян хатан шинэ керамик материалыг бүтээсэн нь сансрын болон өндөр технологийн үйлдвэрлэл зэрэг эрс тэс орчинд ашиглахад тохиромжтой.
Керамик цутгах материал нь хүчтэй халуунд ч хэлбэр, хүч чадлаа хадгалдаг бөгөөд энэ нь орчин үеийн олон хэрэглээнд үнэ цэнэтэй болгодог.
Цутгамал материалыг зөв сонгох нь бүтээгдэхүүний чанар, өртөг, гүйцэтгэлийг бүрдүүлдэг. Инженерүүд материал бүрийг хамгийн сайн ашиглахын тулд хүснэгт болон бодит жишээн дээр ашиглан цутгах арга, шинж чанарыг харьцуулж үздэг. Эдгээр нарийн ширийн зүйлийг мэдэх нь багуудад илүү сайн эд ангиудыг зохион бүтээх, мөнгө хэмнэх, өндөр өртөгтэй алдаанаас зайлсхийхэд тусалдаг.
Түгээмэл асуулт
Төмөр ба өнгөт цутгамал материалын гол ялгаа нь юу вэ?
Төмөр материал нь төмөр агуулдаг. Өнгөт материалд тийм биш. Төмрийн төрөл нь ихэвчлэн илүү жинтэй, илүү хурдан зэв болдог. Өнгөт төрөл нь зэвэнд тэсвэртэй, хөнгөн мэдрэмж төрүүлдэг.
Инженерүүд яагаад цутгахад хөнгөн цагааныг сонгодог вэ?
Хөнгөн цагаан нь гангаас бага жинтэй. Энэ нь зэвэнд тэсвэртэй, амархан хэлбэржүүлдэг. Инженерүүдэд автомашины эд анги, онгоцны хүрээ, электроникийн хувьд дуртай.
Хуванцар болон керамик нь өндөр дулааныг тэсвэрлэж чадах уу?
Керамик нь маш өндөр дулааныг тэсвэрлэдэг. Хуванцар нь ихэвчлэн бага температурт хайлдаг. Инженерүүд зуух эсвэл хөдөлгүүрт зориулж керамик эдлэл сонгодог бол хуванцар нь илүү хүйтэн ажилд тохиромжтой.
Шуудангийн цаг: 2025 оны 6-р сарын 17-ны хооронд