เหล็กหล่อเป็นก้อนกลมหรือที่เรียกว่าเหล็กดัดได้กลายเป็นวัสดุที่เลือกสำหรับแอปพลิเคชันเพลาลูกเบี้ยวจำนวนมากเนื่องจากการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของความแข็งแรงและความทนทาน ที่ ความทนทานของเพลาลูกเบี้ยวเหล็ก ลำต้นจากโครงสร้างจุลภาคกราไฟท์ของวัสดุซึ่งคาร์บอนก่อตัวเป็นก้อนทรงกลมมากกว่าเกล็ดเหมือนเหล็กสีเทา ความแตกต่างของโครงสร้างนี้ให้ข้อดีหลายประการ:
เมื่อประเมิน ความทนทานของเพลาลูกเบี้ยวเหล็ก มันมีประโยชน์ในการเปรียบเทียบกับวัสดุทางเลือก:
| วัสดุ | แรงดึง | ขีด จำกัด ความเหนื่อยล้า | ปัจจัยต้นทุน | ความสามารถกล |
|---|---|---|---|---|
| เหล็กหล่อ | 60-120 ksi | 25-45 KSI | 1.0x | ยอดเยี่ยม |
| เหล็กปลอม | 90-180 KSI | 40-70 KSI | 2.5-3.5x | ดี |
| เหล็กหล่อแช่เย็น | 40-80 KSI | 20-35 KSI | 0.8x | ยุติธรรม |
| เหล็กแท่ง | 100-200 ksi | 50-80 KSI | 4.0-5.0x | ยากจน |
ที่ ข้อดีของเพลาลูกเบี้ยวเหล็กเป็นก้อนกลมเหนือเหล็กกล้า เห็นได้ชัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาเศรษฐศาสตร์การผลิต ในขณะที่เพลาลูกเบี้ยวเหล็กมีความแข็งแรงสูงสุดเหล็กเป็นก้อนกลมให้ประสิทธิภาพที่เพียงพอสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ในราคาเพียงเล็กน้อย กระบวนการหล่ออนุญาตให้:
อีกพื้นที่สำคัญที่ ข้อดีของเพลาลูกเบี้ยวเหล็กเป็นก้อนกลมเหนือเหล็กกล้า เห็นได้ชัดว่าอยู่ในการจัดการความร้อนและการหน่วงการสั่นสะเทือน เหล็กเป็นก้อนกลมมีค่าการนำความร้อนที่ดีกว่า 25% กว่าเหล็กเพลาลูกเบี้ยวส่วนใหญ่ซึ่งช่วยใน:
เหมาะสม การบำบัดความร้อนเพลาลูกเบี้ยวเหล็กหล่อเป็นก้อนกลม เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบรรลุคุณสมบัติประสิทธิภาพที่ดีที่สุด กระบวนการที่ใช้บ่อยที่สุด ได้แก่ :
ที่ การบำบัดความร้อนเพลาลูกเบี้ยวเหล็กหล่อเป็นก้อนกลม การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุอย่างมีนัยสำคัญ ด้านล่างแสดงการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทั่วไป:
| การรักษา | ความแข็ง (HRC) | ความลึกของเคส | ความเหนียวหลัก | สึกหรอ |
|---|---|---|---|---|
| เหมือนหล่อ | 20-25 | N/A | ยอดเยี่ยม | ยุติธรรม |
| ออสเทมเปอร์ | 35-45 | ส่วนเต็ม | ดี | ยอดเยี่ยม |
| การเหนี่ยวนำแข็ง | 50-60 | 2-6 มม. | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม |
| เปลวไฟแข็งตัว | 45-55 | 1.5-4 มม. | ยอดเยี่ยม | ดี |
มีประสิทธิภาพ เทคนิคการตัดเฉือนเพลาลูกเบี้ยวเหล็กเป็นก้อนกลม ต้องคำนึงถึงลักษณะเฉพาะของวัสดุ ในขณะที่เครื่องเหล็กเป็นก้อนกลมง่ายกว่าเหล็กการพิจารณาบางอย่างใช้:
ลำดับการดำเนินการใน เทคนิคการตัดเฉือนเพลาลูกเบี้ยวเหล็กเป็นก้อนกลม โดยทั่วไปจะเป็นไปตามรูปแบบนี้:
เมื่อพิจารณา เหล็กหล่อเป็นก้อนกลมเทียบกับอายุการใช้งานเพลาลูกเบี้ยวเหล็กปลอมแปลง ความต้านทานความเหนื่อยล้าเป็นปัจจัยสำคัญ ในขณะที่เหล็กโดยทั่วไปมีขีด จำกัด ความล้าที่สูงขึ้นการออกแบบที่เหมาะสมสามารถทำให้เพลาลูกเบี้ยวเหล็กเป็นก้อนกลมแข่งขันได้:
ในทางปฏิบัติ เหล็กหล่อเป็นก้อนกลมเทียบกับอายุการใช้งานเพลาลูกเบี้ยวเหล็กปลอมแปลง การเปรียบเทียบจะต้องบัญชีสำหรับเงื่อนไขการดำเนินงาน:
| ปัจจัย | เหล็กหล่อ | เหล็กปลอม |
|---|---|---|
| ข้อกำหนดการหล่อลื่น | มาตรฐาน | มาตรฐาน |
| ความต้านทานการกัดกร่อน | ดี (ด้วยการรักษาที่เหมาะสม) | ยอดเยี่ยม |
| ความต้านทานต่อแรงกระแทก | ดี | ยอดเยี่ยม |
| ลักษณะการสึกหรอ | ยอดเยี่ยม (เมื่อแข็ง) | ยอดเยี่ยม |
| ความไวต่ออุณหภูมิ | ปานกลาง | ต่ำ |