Odlewanie inwestycyjne może wykorzystywać różne materiały, z których odlewana stal węglowa i odlewana stal to dwa z naszych popularnych materiałów stopowych. Zawartość węgla jest tym, co najbardziej różni te dwa materiały. Gdy zawartość węgla przekracza 2,1%, są to odlewy inwestycyjne ze stali węglowej i odwrotnie.
Charakterystyka odlewów staliwnych lub ze stali węglowej
Oba mają ten sam skład chemiczny. Oba są metalami żelaznymi zbudowanymi z atomów żelaza. Wiadomo, że czyste żelazo jest bardzo miękkie, więc dodajemy do niego pewną ilość węgla, aby wzmocnić jego twardość. Jednym z najczęściej używanych na świecie metali jest stal.
Stal węglowa jest podstawowym wyborem dla wielu urządzeń mechanicznych i dużych części ze względu na jej nośność, a także plastyczność. Stal odlewana może nie mieć takiej samej plastyczności i nośności jak stal węglowa, ale jest znacznie bardziej odporna na korozję. Urządzenia i części odlewane ze stali węglowej zazwyczaj wymagają niewielkiej konserwacji i są trwalsze.
Różnica między odlewami staliwnymi a odlewami ze stali węglowej
Odporność na korozję
Stal węglowa ma większą odporność na korozję niż inne metale. Nie wyklucza to jednak ich korozji. Musimy również zabezpieczyć produkt po wyprodukowaniu, na przykład malując go lub dodając warstwę ochronną. Możemy wybrać odlewaną stal węglową, jeśli wytwarzamy produkt, który będzie później używany w bardziej korozyjnym środowisku. Możemy też dodać chrom, aby zapobiec utlenianiu.
Koszt
Zazwyczaj surowa stal jest droższa w zakupie, więc staliwo jest tańsze niż stal węglowa. Musimy jednak wziąć pod uwagę wiele aspektów. Stal węglowa jest najlepszym wyborem, jeśli wytwarzamy produkt krótkoterminowy, który nie wymaga dożywotniej gwarancji lub późniejszej konserwacji. Jeśli jednak produkt musi gwarantować jakość przez 10 lub 20 lat, a nawet dłużej, musimy wziąć pod uwagę również inne koszty, takie jak koszty konserwacji i robocizny. Tym razem wybór staliwa może być bardziej opłacalny.
Plastyczność
Stal węglowa ma stosunkowo lepszą ciągliwość i nadaje się do wytwarzania pożądanych produktów. Stal odlewnicza jest nieco mniej plastyczna i mniej płynna, a podczas chłodzenia ulega znacznemu skurczowi.
Elastyczność
Odlew staliwny jest mniej sztywny, więc jest bardziej elastyczny. Najlepsze odlewy ze stali węglowej są trudniejsze w obróbce niż inne materiały, co jest również związane z zawartością węgla.
Tłumienie drgań
Przy wyborze materiału odlewniczego należy wziąć pod uwagę właściwości tłumiące, ponieważ brak zdolności tłumienia może powodować nadmierne wibracje i hałas, takie jak dzwonienie lub krzyki. W zależności od umiejscowienia użytego materiału, skuteczne tłumienie może skutkować bardziej wytrzymałą i niezawodną pracą. Struktura grafitu w żeliwie, zwłaszcza struktura płatkowa w żeliwie szarym, jest szczególnie korzystna w pochłanianiu drgań. Sprawia to, że żeliwo idealnie nadaje się do zastosowań takich jak bloki silnika i obudowy cylindrów.
Wytrzymałość na ściskanie
Wytrzymałość na ściskanie jest znana jako zdolność materiału do wytrzymania siły, która spowodowałaby skurczenie się obiektu. Jest to przeciwieństwo siły, która rozerwałaby materiał. Wytrzymałość na ściskanie jest przydatna w zastosowaniach mechanicznych, gdzie ciśnienie i szczelność są ważnymi czynnikami. Żeliwo często ma wyższą wytrzymałość na ściskanie niż stal.
Odporność na ścieranie
Stal odlewana ma zwykle lepszą odporność na zużycie, ponieważ ma wysoką zawartość węgla. Powierzchnia będzie bardziej nasmarowana i mniej podatna na zużycie.
Zalety stali węglowej i staliwa
Odlewy ze stali węglowej
Odlewy inwestycyjne ze stali węglowej są również znane ze swojej odporności na korozję, szczególnie gdy są stosowane jako zabezpieczenie podczas rutynowej konserwacji. Dodatkowo, jest ona odporna na zniszczenie, co skutkuje trwałością odlewów i wydłużeniem okresu przydatności do użycia. Zawartość węgla w staliwie lub stali węglowej, która może wahać się od stali niskowęglowej i stali standardowej do stali wysokowęglowej, zazwyczaj określa twardość materiału.
Odlew stalowy
Prawdziwą zaletą staliwa jest swoboda projektowania, która umożliwia tworzenie części o złożonej geometrii i pustych przekrojach.
Stal odlewnicza oferuje elastyczność i największą zmienność w produkcji metalurgicznej. Zapewnia to różne opcje obróbki cieplnej z bardziej rozległymi właściwościami mechanicznymi i zakresami wydajności. Możemy również wybrać różne składy chemiczne i kontrole, aby spełnić różne wymagania innych projektów.
