مقایسه ریخته گری فولادی در مقابل جعل اجزای قطار: کدام یک بهتر است؟

هنگام تولید اجزای مهم برای قطارها ، دو روش برجسته مورد استفاده در تولید قطعات با کارایی بالا است ریخته گری وت جعل بشر این دو روش هر کدام دارای نقاط قوت و ضعف خود هستند و این باعث می شود که هنگام انتخاب مناسب ترین روش برای قطار قطار ، ویژگی های آنها را درک کنید.

1. نمای کلی از ریخته گری و جعل فولاد

ریخته گری

ریخته گری فولاد فرآیند ریختن فولاد مذاب در قالب برای شکل دادن به شکل خاص است. فلز مذاب مجاز به خنک شدن و جامد شدن در داخل قالب است و پس از خنک شدن ، ریخته گری از قالب خارج می شود تا فرآیند تولید تکمیل شود. این روش امکان ایجاد هندسه های پیچیده و پیچیده را فراهم می کند که دستیابی به سایر فرآیندهای تولیدی دشوار یا غیرممکن است. ریخته گری فولاد معمولاً برای تولید قطعات بزرگی که نیاز به دقت و قوام دارند استفاده می شود.

جعل

جعل فرایند فرایندی است که در آن فلز با استفاده از نیروهای فشاری شکل می گیرد. این نیروها را می توان از طریق چکش زدن ، فشار یا نورد استفاده کرد. در فرآیند جعل ، این فلز معمولاً قبل از کار روی دمای بالا گرم می شود. این تضمین می کند که مواد قابل انعطاف هستند و می توانند به طور مؤثر شکل بگیرند. نتیجه یک مؤلفه با ساختار و استحکام دانه برتر به دلیل تراز ساختار کریستالی فلز است.

2. خاصیت مواد

ریخته گری

ریخته گری فولادی به طور معمول منجر به تولید قطعاتی با طرح های پیچیده و دقت بعدی می شود. با این حال ، برخی از معاملات از نظر خصوصیات مکانیکی فولاد ریخته گری وجود دارد. اجزای بازیگران اغلب به دلیل نحوه جامد شدن فلز ، مقاومت و مقاومت در برابر خستگی کمتری را در مقایسه با اجزای جعلی نشان می دهند. ساختار دانه در قسمت های چدن یکنواخت کمتری است که می تواند منجر به نقاط ضعف در مناطق خاص شود.

در حالی که ریخته گری اشکال پیچیده ای را امکان پذیر می کند ، همیشه ویژگی های مواد مشابه جعل را ارائه نمی دهد. اجزای بازیگران به طور کلی مستعد موضوعاتی مانند تخلخل (جیب هوا) و اجزاء (مواد خارجی) هستند که می توانند قدرت و قابلیت اطمینان کلی قسمت را کاهش دهند.

جعل

از طرف دیگر ، جعل ، منجر به قطعاتی با خصوصیات مکانیکی برتر می شود. نیروهای فشاری مورد استفاده در طی فرآیند جعل ، ساختار دانه فلز را مجدداً تنظیم می کنند و باعث می شوند مواد متراکم تر و قوی تر شوند. این امر به ویژه برای قطعاتی که بارهای سنگین را تجربه می کنند مفید است ، زیرا اجزای جعلی به دلیل چقرمگی ، مقاومت در برابر خستگی و دوام کلی شناخته شده اند. جریان مداوم دانه ایجاد شده در هنگام جعل ، مقاومت مواد در برابر شکستگی را تقویت می کند و از عملکرد بهتر تحت استرس اطمینان می دهد.

قطعات جعلی در هنگام استفاده از برنامه های پر استرس مانند چرخ های قطار و محورها ، از قطعات بازیگران بهتر عمل می کنند ، زیرا ساختار دانه در اجزای جعلی بسیار همگن تر است.

3. راندمان هزینه

ریخته گری

یکی از مزایای اصلی ریخته گری فولاد ، مقرون به صرفه بودن آن است ، به ویژه برای اجرای بزرگ قطعات با هندسه های پیچیده. هزینه های اولیه و هزینه قالب می تواند قابل توجه باشد ، اما پس از ایجاد قالب ، با افزایش حجم تولید ، هزینه هر قسمت به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. این امر باعث می شود انتخاب اقتصادی برای تولید تعداد زیادی قطعات ، به ویژه هنگامی که پیچیدگی قسمت استفاده از یک فرآیند ریخته گری را توجیه می کند.

علاوه بر این ، ریخته گری امکان تولید قطعات بزرگ در یک قطعه را فراهم می کند و نیاز به ماشینکاری یا جوشکاری اضافی را کاهش می دهد ، که می تواند هزینه های بیشتری را کاهش دهد. برای قطعات کمتری که به بالاترین مقاومت یا مقاومت در برابر خستگی احتیاج ندارند ، ریخته گری اغلب گزینه مقرون به صرفه تر است.

جعل

جعل به طور کلی با هزینه های پیشرو بالاتری به دلیل فرآیند فشرده سازی انرژی درگیر است. قبل از شکل گیری ، این ماده باید تا دمای بالا گرم شود که به انرژی قابل توجهی نیاز دارد. علاوه بر این ، ماشین آلات و ابزار مورد استفاده برای جعل - مانند مطبوعات ، چکش ها و کوره ها - گران هستند. این عوامل در مقایسه با ریخته گری به هزینه های بالاتر تولید کمک می کند.

علاوه بر این ، فرایند جعل نسبت به ریخته گری بسیار وقت گیر است. اجزای جعلی به دلیل نیاز به چرخه های مکرر جعل و زمان خنک کننده ، به طور معمول بیشتر طول می کشد. برای تولید کوچکتر یا اجزای بسیار تخصصی ، این هزینه های اضافی با قدرت و دوام نهایی قسمت نهایی می تواند توجیه شود. با این حال ، برای حجم زیادی از قطعات کمتر خواستار ، جعل ممکن است مقرون به صرفه ترین روش نباشد.

4. دقت و پیچیدگی

ریخته گری

ریخته گری فولاد به تولید کنندگان این امکان را می دهد تا قطعاتی را با طرح های بسیار پیچیده و شکل های پیچیده ایجاد کنند که دستیابی به استفاده از روش های دیگر دشوار یا غیرممکن خواهد بود. این امر به ویژه برای برنامه هایی که در آن قسمت نیاز به داشتن حفره های داخلی ، زیر بغل یا سایر ویژگی های تخصصی دارد ، بسیار ارزشمند است. ریخته گری فولاد اغلب در تولید قطعاتی مانند بلوک های موتور ، محفظه های انتقال و سایر اجزای پیچیده در صنعت راه آهن مورد استفاده قرار می گیرد.

در حالی که ریخته گری فولادی از نظر طراحی بخشی انعطاف پذیری استثنایی را ارائه می دهد ، برای دستیابی به ابعاد مورد نظر نهایی و پایان سطح ، اغلب نیاز به پردازش اضافی مانند ماشینکاری یا سنگ زنی دارد. این می تواند به هزینه کلی این قسمت اضافه شود ، اما مزایای تولید اجزای پیچیده در یک مرحله ، اغلب از تلاش اضافی مورد نیاز بیشتر است.

جعل

جعل برای مؤلفه هایی که دارای اشکال و طرح های نسبتاً ساده هستند مناسب است. در حالی که قطعات جعلی را می توان به مشخصات دقیق ساخت ، آنها به طور کلی به انواع خاصی از هندسه ها محدود می شوند که در زیر نیروهای فشرده سازی آسان تر هستند. جعل هنگامی که قدرت و دوام قسمت مهمترین عوامل باشد ، عالی است ، اما ممکن است بهترین انتخاب برای قطعاتی نباشد که به ویژگی های داخلی پیچیده یا شکل های پیچیده نیاز دارند.

فرایند جعل انواع مؤلفه هایی را که می توانند در مقایسه با ریخته گری ایجاد کنند ، محدود می کند. قطعاتی مانند چرخ های قطار و محورها نامزدهای مناسبی برای جعل هستند ، اما قطعات پیچیده تر با حفره های داخلی یا ویژگی ها برای ریخته گری مناسب تر هستند.

5. برنامه های کاربردی در قطارهای قطار

ریخته گری

ریخته گری فولاد به طور گسترده در صنعت راه آهن برای مؤلفه هایی که به شکل های پیچیده ای نیاز دارند استفاده می شود و در معرض فشارهای شدید قرار نمی گیرند. برخی از متداول ترین برنامه های کاربردی برای ریخته گری فولاد در تولید قطار عبارتند از:

• قطعات قاب قطار : ریخته گری فولاد برای ایجاد قطعات بزرگ ساختاری مانند قاب یا شاسی قطار ایده آل است. این قسمت ها باید قوی باشند اما می توانند در مقادیر زیادی با هزینه نسبتاً کم تولید شوند.
• سیستم ترمز : مؤلفه هایی مانند محفظه ترمز یا طبل ترمز ، که نیاز به انعطاف پذیری قدرت و شکل دارند ، معمولاً با استفاده از ریخته گری ساخته می شوند.
• اتصالات و قطعات اتصال : از فولاد ریخته گری اغلب برای تهیه اتصالات و سایر مؤلفه هایی که نیاز به دقت دارند اما استرس یا خستگی شدید را تجربه نمی کنند ، استفاده می شود.

جعل

جعل در درجه اول برای اجزای با مقاومت بالا و با قابلیت بالا در بخش راه آهن استفاده می شود. موارد زیر چند نمونه از قطعات قطار است که از جعل بهره مند می شوند:

• چرخ : چرخ های قطار در معرض بارها و فشارهای شدید هستند. فرآیند جعل قدرت مواد را تقویت می کند و آن را برای مؤلفه هایی که وزن و تأثیر دارند ، ایده آل می کند.
• محورهای : محورهای جعلی به دلیل مقاومت برتر و مقاومت در برابر خستگی آنها ترجیح داده می شوند. این قسمت ها در معرض استرس تکراری قرار می گیرند و نیاز به حفظ یکپارچگی خود در دوره های طولانی کار دارند.
• اتصال میله ها و میل لنگ : اجزای جعلی اغلب در موتورهای قطار برای قطعاتی که نیاز به مقاومت در برابر سطح بالای استرس و بارگذاری مکانیکی دارند استفاده می شود.

6. قدرت و دوام

ریخته گری

در حالی که ریخته گری فولاد استحکام خوبی را به ویژه برای اجزای بزرگ فراهم می کند ، اما همان سطح دوام یا مقاومت در برابر خستگی را به عنوان قطعات جعلی ارائه نمی دهد. اجزای بازیگران اغلب بیشتر مستعد ترک خوردگی ، تغییر شکل و سایش هستند ، به خصوص در بارهای سنگین یا تکراری. برای کاربردهای مهم ، مؤلفه های بازیگران برای اطمینان از یکپارچگی آنها به بازرسی ها و نگهداری مکرر نیاز دارند.

جعل

از طرف دیگر ، اجزای جعلی از نظر قدرت ، سختی و دوام برتری دارند. ساختار دانه قطعات جعلی بسیار برتر است و باعث می شود آنها در برابر خستگی ، سایش و عدم موفقیت در استرس بسیار مقاوم تر شوند. جعل مخصوصاً برای قطعاتی که شرایط شدید مانند محورها ، چرخ های قطار و اجزای موتور را تجربه می کنند ، مفید است. خصوصیات مکانیکی بهبود یافته قطعات جعلی اطمینان حاصل می کند که آنها عمر خدمات طولانی تری دارند و نیاز به تعمیرات مکرر یا تعویض را کاهش می دهد.

7. نگهداری و قابلیت اطمینان

ریخته گری

قطعات بازیگران ممکن است مستعد ابتلا به نقص هایی مانند ترک ها ، حفره ها و اجزاء باشند که می تواند قابلیت اطمینان طولانی مدت آنها را کاهش دهد. این نقص ها می توانند یکپارچگی مؤلفه را به خطر بیاندازند و منجر به احتمال بیشتر شکست یا نیاز به نگهداری مکرر شود. در نتیجه ، بازرسی های منظم برای اطمینان از قابلیت اطمینان اجزای بازیگران در برنامه های مهم ضروری است.

جعل

اجزای جعلی به دلیل ساختار دانه ای قوی تر و یکنواخت تر ، به طور کلی قابل اطمینان تر هستند. تراز غلات در طی فرآیند جعل ، این قسمت ها را در برابر ترک خوردگی و خستگی بسیار مقاوم تر می کند و منجر به عمر بیشتر خدمات و کاهش نیازهای نگهداری می شود. قطعات جعلی کمتر از استرس شدید شکست می خورند و به طور معمول در برنامه های بار بالا قابل اعتماد تر هستند.

مقایسه ریخته گری فولادی در مقابل جعل اجزای قطار