碳钢是精密铸造中一种用途广泛的材料,以其强度、经济性和卓越的机械加工性能而备受推崇。其主要特点包括碳含量范围广,从低碳到中碳,可针对机械性能进行定制。此外,碳钢易于铸造,能够实现复杂精细的设计。

根据碳含量,可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢等。碳钢主要用于铸造工程零件、齿轮、轴承和大载荷零件,如阀门组件、发动机支架等。常用的碳钢铸造材料包括:
AISI 1010(普通碳钢,低碳钢)
AISI 1020(低碳钢)
AISI 1045(中碳钢)
AISI 4140(铬钼钢,高碳钢)
AISI 4340(合金结构钢)
AISI 52100(轴承钢)
AISI 8620(低碳合金钢)
牌号 | 碳 (C) | 锰 (Mn) | 磷 (P) | 硫 (S) | 硅 (Si) |
|---|---|---|---|---|---|
AISI 1010 | 0.08 - 0.13 | 0.30 - 0.60 | 0.040 (最大) | 0.050 (最大) | 0.10 (最大) |
AISI 1020 | 0.18 - 0.23 | 0.30 - 0.60 | 0.040 (最大) | 0.050 (最大) | 0.10 (最大) |
AISI 1045 | 0.43 - 0.50 | 0.60 - 0.90 | 0.040 (最大) | 0.050 (最大) | 0.15 - 0.35 |
AISI 4140 | 0.38 - 0.43 | 0.75 - 1.00 | 0.035 (最大) | 0.040 (最大) | 0.15 - 0.35 |
AISI 4340 | 0.38 - 0.43 | 0.60 - 0.80 | 0.025 (最大) | 0.025 (最大) | 0.20 - 0.35 |
AISI 52100 | 0.95 - 1.10 | 0.25 - 0.45 | 0.025 (最大) | 0.025 (最大) | 0.15 - 0.35 |
AISI 8620 | 0.18 - 0.23 | 0.70 - 0.90 | 0.035 (最大) | 0.040 (最大) | 0.15 - 0.35 |
碳 (C):
作用:碳是碳钢中最重要的元素。其浓度直接影响钢的硬度、强度和热处理能力。
影响:较高的碳含量会带来更高的硬度和强度,但会降低延展性。较低的碳含量则能提高延展性,但强度会有所降低。
硅 (Si):
作用:添加硅是为了脱氧并增强钢的铸造性能。它还有助于提高强度和耐磨性。
影响:硅含量影响熔融钢的流动性,有助于降低铸造缺陷的风险。
锰 (Mn):
作用:添加锰是为了提高淬透性、增强钢的强度并改善其焊接性。
影响:较高的锰含量增加了钢可硬化的深度,使其适用于各种应用。
磷 (P):
作用:磷的含量通常保持在较低水平,因为它会导致铸件变脆。有时会特意降低磷含量以增强延展性。
影响:较低的磷含量对于保持钢的韧性和防止脆性至关重要。
钢牌号 | 抗拉强度 (MPa) | 屈服强度 (MPa) | 硬度 (布氏) | 剪切强度 (MPa) | 冲击强度 (J) | 疲劳强度 (MPa) | 导热系数 (W/m·K) | 密度 (g/cm³) | 熔化范围 (°C) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
AISI 1010 | 330 - 365 | 205 - 245 | 105 - 135 | 205 - 230 | 49 (退火) | 150 | 51.2 | 7.87 | 1460 - 1515 |
AISI 1020 | 420 - 470 | 250 - 320 | 119 - 235 | 250 - 300 | 39 (退火) | 140 | 53.0 | 7.87 | 1495 - 1540 |
AISI 1045 | 565 - 710 | 310 - 480 | 163 - 229 | 350 - 480 | 14 (退火) | 170 | 49.6 | 7.87 | 1480 - 1530 |
AISI 4140 | 850 - 1000 | 620 - 850 | 190 - 270 | 490 - 650 | 31 (正火) | 415 | 44.5 | 7.85 | 1465 - 1520 |
AISI 4340 | 745 - 1000 | 470 - 850 | 201 - 248 | 450 - 650 | 31 (正火) | 420 | 45.2 | 7.85 | 1425 - 1470 |
AISI 52100 | 325 - 580 | 240 - 515 | 150 - 680 | 370 - 515 | 2 (退火) | 260 | 44.5 | 7.81 | 1500 - 1650 |
AISI 8620 | 470 - 850 | 290 - 550 | 156 - 255 | 380 - 520 | 8 (正火) | 335 | 46.6 | 7.81 | 1470 - 1550 |

AISI 1010 是一种低碳含量的普通碳钢,在精密铸造工艺中具有独特的优势。其主要特点在于卓越的成形性和成本效益。该牌号的钢材易于模制成复杂精确的形状,使其成为需要复杂图案和设计的精密铸造的理想选择。低碳含量最大限度地降低了凝固过程中的开裂风险,确保了高质量的最终产品。
在消费电子和电信等行业的精密铸造应用中,AISI 1010 因其能够制造出具有非凡精度的复杂组件而常被选用。这种精度对于智能手机和通信设备等部件的制造尤为关键,AISI 1010 严格的公差要求提升了产品的性能和质量。此外,其成本效益是一个显著优势,使其成为这些行业精密铸造项目的诱人选择。
AISI 1020 是一种低碳钢,以其适用于广泛的通用工程应用而著称。其主要特点包括卓越的机械加工性和成本效益,使其成为各行各业青睐的材料。这种钢材易于加工是一个关键优势,能够高效生产复杂和定制的组件,而其经济性使其成为许多工程用途的经济明智之选。
在精密铸造中,AISI 1020 常用于制造精密且多功能的组件。这种材料在电动工具和锁具系统等行业中尤为珍贵,用于制造复杂耐用的零件。AISI 1020 提供的易加工性促进了高精度齿轮、锁具和机械部件的生产。此外,其成本效益与这些行业的经济考量高度契合,使 AISI 1020 成为精密铸造应用的热门选择。


AISI 1045 是中碳钢,以其表面硬度和柔韧性之间的显著平衡而闻名,使其非常适合精密铸造工艺中的各种应用。固有的中碳含量确保 AISI 1045 能够被精确铸造,在保持复杂细节的同时保留机械强度。
AISI 1045 广泛用于精密铸造,用于制造齿轮、轴和锻件。其卓越的性能平衡确保这些组件能够承受汽车和航空航天等行业严苛的需求,在这些行业中精度和耐用性至关重要。实现具有特定尺寸公差和表面光洁度要求的精确铸造的能力,使 AISI 1045 成为精密铸造的理想选择,使其成为 Neway 生产过程中的核心材料,特别是在航空航天和汽车领域。
AISI 4140,也称为铬钼钢或高碳钢,具有独特的属性,使其成为包括石油和天然气行业在内的各行业精密铸造的绝佳选择。其显著的成分富含铬和钼,赋予了出色的特性。该合金以其卓越的强度、耐用性以及耐磨和抗冲击性而备受推崇,是精密铸造应用的首选材料。
在精密铸造中,AISI 4140 在制造关键组件方面发挥着举足轻重的作用,如连杆、夹头、转移销、齿轮、阀杆组件、泵轴和刀柄。其高强度和耐腐蚀性,结合精密铸造技术,能够为石油和天然气行业生产复杂和高精度的零件。AISI 4140 在精密铸造中的多功能性为制造具有严格要求的组件提供了可靠且具成本效益的解决方案,确保在苛刻的操作环境中获得最佳性能和长久使用寿命。


AISI 4340 被归类为合金结构钢,以其强度和韧性而闻名。该牌号的钢材特别适用于对结构完整性至关重要的苛刻行业。其成分使其成为飞机部件(特别是起落架组件)等应用中进行精密铸造的首选材料。AISI 4340 满足了这些组件对强度和韧性的需求,确保了航空运行的安全可靠。
此外,AISI 4340 的多功能性延伸至汽车和重型机械领域,在这些领域中,它是精密铸造结构件的重要材料。这些应用受益于其承受重载荷和严重应力条件的能力。在精密铸造中,AISI 4340 能够以精度和耐用性制造出设计复杂的组件,支撑着这些关键行业的安全和性能标准。
AISI 52100 被称为轴承钢,拥有卓越的特性,使其成为精密铸造应用的首选。该材料以其非凡的精度和承载能力而闻名。凭借出色的耐磨性和高硬度,AISI 52100 是需要精度、高速运行和抗疲劳能力的组件的顶级选择。
在精密铸造中,AISI 52100 应用于消费电子、电信和电动工具等多个行业。其精度确保了复杂组件的忠实再现。同时,其高承载能力和抗疲劳性使其成为电子设备、电信设备和电动工具内机械部件的理想选择。无论是在复杂的齿轮组件还是精密轴承中,AISI 52100 材料都因其无与伦比的质量和性能而在这些行业中表现出色,完美契合 Neway 致力于在精密铸造领域交付卓越的承诺。


AISI 8620 是一种低碳合金钢,具有独特的韧性和耐磨性组合,使其脱颖而出。这种钢材表现出卓越的淬透性,允许在精密铸造过程中精确控制其机械性能。AISI 8620 中的低碳含量最大限度地降低了热处理过程中的变形和开裂风险,确保了高质量的最终产品。
在精密铸造中,AISI 8620 在制造需要耐用性和弹性的组件方面表现突出。其应用涵盖各个行业,包括齿轮和凸轮轴组件。例如,AISI 8620 的耐磨性确保了电动工具齿轮组件的生产具有更长的使用寿命,而其韧性保证了在苛刻条件下的可靠性能。该钢材能够被精细铸造并保持其结构完整性,使其成为各行业众多关键组件精密铸造的首选。