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铸造设计的金属特性和组合物
可以浇铸任何可熔化的固体金属。铸造厂是这种铸造工作的工厂，开发具有少数金属和方法的专业知识，以及设计标准产品，以最大限度地提高生产价值和效率。
金属和铸造方法彼此影响：产品的最佳铸造选择受其金属在熔融，冷却和固体状态下的影响。对于这些依赖性，铸造的专业是确定他们制作的类型的产品的一部分。Diecast儿童玩具的铸造厂通常不是生产高质量发动机零件的同样的铸造厂。
[RFPULLQUPTOTE]黑色金属定义为含有铁的金属。有色金属没有。[/ rfpullquote]专业分工的主要区别之一是铸造厂是使用黑色金属、有色金属，还是两者都使用。黑色金属的定义是任何含铁的金属;有色金属则不然。黑色冶金粗略表示占全球金属产量的90%。灰铸铁是铸造厂中最常见的铸造金属。除了铸造外，钢是最常用于工业、建筑和交通运输的黑色合金。
专业从事普通铸造方法的铸造方法，如砂铸件通常在选择特定品质的金属中工作，例如易于熔化和浇注，细节在模具内捕获，冷却时可预测的行为，以及用于加工或精加工的准备。
黑色金属及其性质
铁的签名属性是它的密集，强力与碳混合，充足，易于精炼，高度容易腐蚀，磁性。不同比例的其他元素的合金铁可以减轻或消除其中一个或多个这些因素。
数百种黑色合金是众所周知的。它们由化妆中每个元素的比例指定，以及对其熔化和整理的方向。用碳的黑色合金通常被命名为钢或钢，并且可以根据其规格，含有任何数量的其他元素，从铝到钒。这些金属通常为其选择机械性能。工程师和设计师可能对其屈服强度，韧性，延展性，可焊性，弹性，剪切和热膨胀感兴趣，所有这些都描述了材料在特定的压力源下的表现。
这些独特的铁的各个方面可以在合金中改变铁与其他元素混合。不锈钢是一个很好的例子，其中一些不锈钢是非磁性和非腐蚀性的。讲述金属是钢的常用方式是将磁铁放在玻璃上，因为合金中的铁将导致磁铁粘住;然而，试图将磁铁粘在不锈钢冰箱上的人知道这不是万无一失的测试。虽然铁仍然存在于该黑色合金中，但高百分比的镍改变了足以防止磁反应的钢的微观结构。不锈钢会生锈虽然它比其他类型的铁合金更耐腐蚀。这是由于添加铬。铬通过一个叫做的过程来防止锈蚀钝化在这种情况下，顶部的金属分子会被氧化，但会与下方的金属紧密结合，形成一个无法穿透的外壳。
在黑色金属中，钢铁是最常见的铸造材料。
铁
铸铁是一类碳含量大于2％的铁合金。它们相对便宜，茂密的讽刺。当它们被加热并铸造时，它们在较低的温度下具有比钢的较低的流动性，这意味着它们可以以更高的效率流入和填充复杂模具的部分。铸铁在冷却时，收缩速度也只有钢材的一半。
基本铸铁具有良好的压缩性能，但它们很脆：它们会在弯曲或扭曲之前裂缝。这种漏洞可能意味着铸铁的脆性等级不用于具有挤出或精细细节的设计，或者具有非常锋利的边缘，因为这些特征可以芯片。
灰口铸铁是目前生产的最常见类型的铸铁类型，从孔孔盖到汽车上的圆盘制动器中的一切。它从骨折上的颜色获得了它的名称，由于石墨作为碳添加剂，这是灰色的灰色。灰铁按重量缩略2.5-4％，另外含有1-3％的硅，其稳定石墨。它具有许多基本铸铁的属性，因为它是廉价的，并且在熔化时与钢相比具有高流动性，但石墨的存在使熨斗稍微易碎，允许更容易加工。灰铁仍然是不灵活的：在突破之前弯曲很少。
球墨铸铁是一种铸铁的形式，其中添加的碳是球形（结节性）石墨。球墨铸铁通常是3.2-3.6%的碳重量，并有硅和其他元素。较高的铁素体水平意味着它在加工过程中建立在切削工具上，所以它通常用于主要的铸造制造，在那里非常高的流动性使它成为精细工作的一个很好的选择。球墨铸铁石墨的球状，使球墨铸铁比铸铁或灰铸铁具有更高的抗冲击和抗拉强度，使详细的或边缘的设计可行。球墨铸铁是一种相对较新的铸铁，它于1943年首次被发现。
钢
钢各种各样的都是铸造的。通常，钢的碳含量小于2.14重量％，并且通常与其他元素合金化。钢具有比铸铁更强的机械性能，但在流动性中损失了韧性的损失。钢水需要比铁水更热，以流入详细的模具，并且使用钢的工作所需的高温是具有挑战性的，可以妨碍脱离模具的物体的设计和表面处理。与所有铸件一样，一块不同的部件可以以不同的速率冷却，并且这种差异导致产品内的应力：因为钢比铸造熨斗更广泛且迅速，因此这些应力在铸钢中需要更大的管理。
这些挑战意味着钢材可以更加劳动，以施放良好。它在其生产的所有阶段都需要专注。尽管如此，最终产品的高机械强度可以使钢合金可用于一些应用的清晰选择，加工提供端部级饰面。
其他铁合金
在这些常见类型之外存在的其他铁的其他合金，并且用于其机械行为有用的特定应用。例如，Elinvar是一种镍铁合金，其不会在热量中膨胀和收缩，并且在时钟和其他精密装置中的非常小的部件中使用。
有色金属及其用途
这些金属包括每个不含铁的金属和合金。普通的常见有色金属清单将包括：
- 贵重金属，如银、铂和黄金
- 铜及其合金，如青铜和黄铜
- 镍，钯，铂金
- 钛
- 铝
- 锡，铅
- 锌
在该分组中具有如此广泛的材料，可以在有色金属中发现推荐铁的许多机械性能。例如，如果不成本达到这样做，铝或钛的合金可以在许多情况下替代钢。可以用与其他金属合金化的镍，钴或稀土元素用镍，钴或稀土元素仿真铁的磁性能力。
然而，由于有色金属通常花费更多，所以它们倾向于选择其独特的属性，而不是它们可以表现出钢的方式。较轻的重量，电导率，耐腐蚀，非磁性，传统或装饰价值是选择有色金属的一些原因。一些金属完全是因为它们很少珍惜：在可能的广泛铝制制造之前，铝是高端餐具中使用的豪华金属。
各种特殊材料都是铸造的。然而,在传统砂铸造在铸造厂，有三种值得注意的有色铸造金属。
青铜和黄铜
青铜和黄铜是人类在青铜时代铸造的第一批金属，这些铜合金至今仍是用砂子铸造的。与铁质材料相比，它们的熔化温度要低得多，而且它们的铸造细节也很好，所以它们经常被用于雕塑等装饰用途。青铜和黄铜比钢软，但即使在有盐的情况下也具有抗腐蚀能力，因此这些金属被用于标准的海上应用，如船上的配件。黄铜还能抗“磨损”，即金属对自身的磨损，所以黄铜有时被铸造用于机械部件，如船舶螺旋桨，或加工用于轴承和拉链。这两种合金都非常昂贵，因为它们都依赖于铜，而铜也是一种对其电气性能有需求的金属。
铝
铝是密度低于铁的金属，使其成为需要强度而无需重量的重要材料，例如航空航天工业。耐腐蚀性，因为铝，如不锈钢，通过产生保护它的金属氧化物壳反应氧化。
铝的熔点也比它可能取代的许多钢或铁要低，这使得它比钢更容易铸造，对复杂形式的监督也更少。铝最大的缺点是费用。
考虑铸造材料
什么时候设计铸件在美国，寻找完美的金属来平衡价值和形状是一门艺术和科学。适合一项工作的金属将满足应用程序的美学和机械要求，这将影响到原型到最终产品所需的生产方法。
黑色金属是铸件最常见的选择，通常因其成本效益和力学性能而被选用。有时，决定选择的不是金属的强度，而是重量、耐腐蚀性或非磁性等特性。有色金属合金，如青铜和黄铜，也可以选择传统或它们的美丽。
与工程师的咨询可以帮助设计师在其项目的不同方面之间找到和谐，选择完美的金属来尊重申请和预算。
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