金属产品为我们日常使用提供了许多便利。从灯具和厨房用具到汽车和摩天大楼,我们依赖于制造商和原始设备制造商(OEM)供应商,制造金属部件和产品有许多流程。金属制造工艺包括切割、折叠、焊接、机械加工、冲孔、冲压、剪切、铸造和锻造。
虽然其中许多方法重塑了合金,但只有铸造和锻造可以在内部水平操纵金属的形状,从而可以对金属进行更显着的重塑。
铸造和锻造的主要区别如下:
铸造是将金属在熔炉中加热直至熔化的过程。在液态时,金属被倒入冲模或模具中以形成组件形状。
锻造是将热能和机械能施加到锭上以使合金在固态时改变形状的过程。
在这篇博文中,我们将介绍铸造和锻造之间的区别、两种工艺的一些优点以及每种工艺常用的行业。
铸造由于工业零部件复杂且体积大,铸造是最流行的制造工艺之一。
以下是此过程的主要优点:
复杂部件:当铝被熔化并浇铸到模具中时,具有复杂内部腔室和外部特征的部件减少了完成成品零件的金属去除量。
数量灵活:压铸通常用于生产大量部件,每个模具的典型命中率为次。
强度和质量:为了凝固熔融铝,部件被快速冷却以凝固成无孔隙的结构,从而使部件具有更强的冶金性能。
最大限度地减少劳动力:根据制造商的不同,铸造可以通过机器人流程进行,从而减少所需劳动力和技术人员的数量,从而降低风险和错误。
低成本:劳动力成本的降低是自动化铸造工艺的一个显着优势。此外,使用铝等金属可以降低原材料的价格,为客户提供较低的单价。
尽管铸造有很多好处,但金属处于液态时存在污染的可能性。在冷却状态下,随着质量以不同的速率冷却,内部撕裂或裂纹等缺陷可能会出现。然而,采用当前技术(包括X射线机)的质量保证允许在包装和运输之前准确读取组件。
汽车行业年,全球金属铸造市场规模达亿美元。从年到年,这一价值预计将以5.%的复合年增长率增长。不断增长的需求部分来自汽车行业,预计该行业将在六年内推动该市场的增长。
引领金属增长的是铝,不仅因为它比钢便宜,而且因为它可以制造更轻的车辆,从而需要更少的燃料。有关车辆污染和能源效率的严格法规在铸造行业的发展中发挥了作用:由于部件的复杂性,铸造是汽车部件制造的主要工艺之一。
锻造通过锻造,金属被加热到塑性阶段,从而手动或自动施加压缩,拉长材料并减小横截面。
作为最古老的金属重塑方法之一,它具有以下几个优点:
更坚固的产品:对金属进行整形和重塑会改变内部微观结构,以分散合金浓度并消除空隙,从而形成更致密的部件。
更高的疲劳强度:锻造增强了机械性能,增加了应力水平,从而抑制了部件的失效。
运营成本低:锻造所需材料和机械加工更少,因此运营成本更低。
实现各种形状:锻造生产的部件经常出现在需要高强度和可靠性的行业中,例如汽车、航空航天和农业行业。
制造商选择锻造来生产需要高强度的部件和产品。随之而来的是更高的初始成本、热锻造所需的二次精加工工艺以及形状复杂性的限制。
石油和天然气行业的锻造年,金属锻造市场规模估计为10.8亿美元,预计年至年复合年增长率为2.1%。市场增长的关键驱动力之一是石油和天然气行业,该行业要求零部件和产品具有较高的整体强度和疲劳强度。金属部件包括球阀、电动机、涡轮机、井口设备、泵等。