鑄造鋁合金箱體和鑄鐵箱體的優(yōu)劣點(diǎn)對(duì)比分析

1、重量：

鋁的比重比鑄鐵要輕，鑄鐵的密度為7.8gcm3,鑄鋁的密度為2.7gcm3，比如同等結(jié)構(gòu)的情況下鋁制殼體要比鑄鐵制殼體輕很多。所以在重量這一點(diǎn)上鋁制殼體要比鑄鐵殼體占很大優(yōu)勢(shì)。鑄鐵的強(qiáng)度高.常用的鋁合金強(qiáng)度如下表：

鑄鐵一般在200~~400MPa的樣子,但是鋁合金重量輕，很多產(chǎn)業(yè)都用鋁合金代替鑄鐵了。但是鑄鐵還是有它的優(yōu)勢(shì)，比如灰鐵的消振性，抗性變能力好，球鐵的耐磨性、塑性和強(qiáng)韌性綜合較好。

例如：我們BQ435聯(lián)泵殼體為鑄鐵時(shí)聯(lián)泵總重量大約280kg，如果殼體為鑄鋁經(jīng)過估算聯(lián)泵總重量大約為160kg，質(zhì)量減輕了120kg。

2、體積：

同樣的原因，鋁比重輕，單位體積的鋁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要小于鑄鐵，所以同等強(qiáng)度下鋁制殼體體積會(huì)比鑄鐵制殼體大一些。所以在體積這一點(diǎn)上鋁制殼體要比鑄鐵制殼體有一些劣勢(shì)。同等體積的情況下，鑄鋁的強(qiáng)度要小于鑄鐵。

3、成本：

現(xiàn)在鋁錠的市場(chǎng)價(jià)格是14000元噸；鑄鋁毛坯（含熱處理）價(jià)格為：33000元噸；鋁制殼體在成本上大大高于鑄鐵制成本。所以在成本上鑄鋁制殼體要比鑄鐵制殼體有很大的劣勢(shì)。

根據(jù)三維軟件的估算鑄鐵殼體的重量大約為200kg，鑄鋁殼體的重量大約為85kg。例如：BQ450聯(lián)泵鑄鐵殼體鑄造成本=6000（根據(jù)項(xiàng)目成本資金計(jì)劃所得）

BQ450聯(lián)泵鑄鐵殼體鑄造成本=6778（根據(jù)采購估算所得）

4、散熱性：鋁是熱的良導(dǎo)體，它的導(dǎo)熱能力比鐵大3倍，工業(yè)上可用鋁制造各種熱交換器、散熱材料和炊具等。如果用鋁制殼體的話可以充分保證箱體的散熱性。

例如：在相同的散熱面積下Q=mcΔt，m為質(zhì)量、c為比熱容。

5、耐腐蝕性和強(qiáng)度：鋁的表面因有致密的氧化物保護(hù)膜，不易受到腐蝕，常被用來制造化學(xué)反應(yīng)器、醫(yī)療器械、冷凍裝置、石油精煉裝置、石油和天然氣管道等。鑄鐵在耐腐蝕性方面遠(yuǎn)不及鑄鋁。

6、膨脹系數(shù)：從設(shè)計(jì)手冊(cè)上查鑄鋁的線形膨脹系數(shù)為：（18.44～24.5）10-6℃軸承鋼（用碳鋼替代）為：（10.6～12.2）10-6℃

聯(lián)泵從裝配時(shí)的室溫20℃到夏季正常工作溫度100℃，軸承外圈與鑄鋁殼體的配合因溫度變化將增加間隙：（軸承外圈直徑按100mm計(jì)算）

[（18.44～24.5）-（10.6～12.2）]10-610080

=(7.84～12.3)10-68000

=(6.3～9.8)10-2mm

結(jié)論：軸承與殼體的配合間隙因?yàn)闇厣瑢?.06～0.1mm的間隙；此間隙可能會(huì)造成軸承、齒輪的損壞。

7、噪音：鋁具有吸音性能，音響效果也較好，所以廣播室、現(xiàn)代化大型建筑室內(nèi)的天花板等也采用鋁。

8、鑄造性能：鋁易成型及易加工成復(fù)雜形狀，可進(jìn)行各種鑄造成形，生產(chǎn)形狀復(fù)雜的零件毛坯。鑄鐵鑄造性能不如鑄鋁，但是鑄鐵由于工藝目前比較成熟當(dāng)對(duì)來說鑄鐵和鑄鋁的鑄造性能相差不大。

9、美觀：鑄鋁外表均勻平整相對(duì)于鑄鋁來說具有很大優(yōu)勢(shì)，但是鑄鋁表面較軟可以采取氮化處理增加其表面硬度。

10機(jī)加工性能：鑄造鋁合金箱體機(jī)加工性能低于鑄鐵箱體。

總結(jié)：綜上所述鋁制殼體的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在重量輕、散熱性好、鑄造性能好、殼體表面美觀、有著良好的耐腐蝕性、能夠降低噪音。缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在成本比較大、線膨脹系數(shù)較大、螺紋孔需要加鋼絲螺套、機(jī)械強(qiáng)度低。

鑄鐵制殼體主要優(yōu)點(diǎn)強(qiáng)度高、成本低、鑄造工藝成熟、質(zhì)量容易控制、機(jī)械強(qiáng)度高。

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