精密鑄造可採用多種材料,其中鑄造碳鋼和鑄鋼是我們常用的兩種合金材料。碳含量是這兩者之間最顯著的區別。當碳含量超過 2.1% 時,即為碳鋼精密鑄件,反之則為鑄鋼精密鑄件。
鑄鋼或碳鋼鑄件的特性
兩者的化學成分相同。它們都是由鐵原子組成的鐵金屬。眾所周知,純鐵非常軟,因此我們在其中加入一定量的碳來增強硬度。鋼是全球最常使用的金屬之一。
碳鋼是許多機械裝置和大型零件的主要選擇,因為它具有承載能力以及延展性。鑄鋼的延展性和承載能力可能不如碳鋼鑄件,但它的耐腐蝕性要好得多。碳鋼鑄造的設備和零件一般很少需要維護,耐用性較佳。
鑄鋼與碳鋼鑄件的差異
耐腐蝕性
碳鋼比其他金屬具有更強的耐腐蝕性。但這並不排除它們會被腐蝕。我們還必須在生產後對產品進行保護,例如噴漆或添加保護層。如果我們生產的產品日後會用在腐蝕性較強的環境中,我們可以選擇鑄造碳鋼。或者我們也可以添加鉻來防止氧化。
成本
通常來說,生鋼的購買成本較高,因此鑄鋼比碳鋼便宜。但是,我們必須考慮很多方面。如果我們生產的是短期產品,不需要壽命保證或後期維護,碳鋼是最好的選擇。但如果產品需要保證 10 年或 20 年,甚至更長時間的品質,那麼我們還要考慮其他成本,如後期維護和人工成本。這時候可能,選擇鑄鋼可能會更划算。
延展性
碳鋼的延展性相對較好,適合製造理想的產品。鑄鋼的延展性與流動性較差,在冷卻時會有較明顯的收縮。
彈性
鑄鋼的剛性較低,因此彈性較大。與其他材料相比,最佳碳鋼鑄件的加工更具挑戰性,這也與碳含量有關。
減震
在選擇鑄造材料時,應該考慮到阻尼特性,因為阻尼能力不足會導致過大的振動和噪音,例如振鈴聲或尖叫聲。根據材料的使用位置,有效的阻尼可以使性能更堅固、更可靠。鑄鐵中的石墨結構,特別是灰口鑄鐵中的片狀結構,對吸收振動特別有利。這使得鑄鐵成為引擎缸體和汽缸殼等應用的理想材料。
抗壓強度
壓縮強度被稱為材料承受使物體縮小的力量的能力。這與將材料拉開的力量相反。壓縮強度對於需要考慮壓力和密封性的機械應用非常有用。鑄鐵通常具有比鋼更高的抗壓強度。
耐磨性
鑄鋼通常具有較佳的耐磨性,因為其含碳量較高。表面會更潤滑,不易磨損。
碳鋼與鑄鋼的優點
碳鋼鑄件
碳鋼精密鑄造也以其耐腐蝕性而著稱,特別是在日常維護中作為防護手段使用時。此外,它還具有抗劣化性能,使鑄件經久耐用,延長使用壽命。鑄鋼或碳鋼的碳含量範圍可從低碳鋼、中碳鋼到高碳鋼,通常決定材料的硬度。
鑄鋼
鑄鋼的真正優點在於其設計自由度,可製造出具有複雜幾何形狀和中空截面的零件。
鑄鋼提供了冶金製造的彈性和最大的可變性。這提供了不同的熱處理選擇,具有更廣泛的機械特性和性能範圍。我們也可以選擇不同的化學成份和控制方式,以符合其他專案的各種需求。

