有什么区别？找出并了解它们是如何使用的 人们通常认为铸铁和熟铁是早期铁制品的可互换术语，但有天壤之别。 锻铁 是经过加热然后用工具加工的铁。 铸铁 是已经熔化的铁，倒入模具中，然后凝固。 铸铁和锻铁之间的根本区别在于它们的生产方式。从名称中可以看出区别：wrought 是 work 的过去分词（“worked iron”），cast 表示通过铸造过程形成的任何东西。 不同的生产方法创造出具有不同优点和缺点的金属，这就是为什么你很少看到铸铁栅栏或锻铁煎锅。 什么是锻铁？ 锻铁主要由元素铁和少量（1-2%）添加的炉渣（铁矿石冶炼的副产品，通常由硅、硫、磷和氧化铝的混合物组成

了解不同的化学成分如何影响钢材 钢铁存在于从航空航天到厨具的各种产品中。如此多样化的应用需要一种多功能材料，而钢材正好符合要求。 “钢”实际上描述了整个金属合金家族，具有数百种特定应用等级，但大多数人将钢分为两大类：碳钢和不锈钢。 碳钢和不锈钢具有相同的铁和碳的基本成分。它们的主要区别在于合金含量——碳钢的合金含量低于 10.5%，而不锈钢必须含有 10.5% 或更多的铬。正是这一本质区别赋予了碳钢和不锈钢不同的物理特性。 钢成分 钢的基本元素是铁和碳。一般来说，含碳量高的钢硬而脆，而含碳量低的钢有韧性和韧性。 当然，它很少那么简单。可以添加铬、钼、镍、锰或硅等合金元素，以提高耐腐

了解每种钢材的优势，以及为您的项目选择哪种钢材 钢材有多种等级、规格、形状和饰面——世界钢铁协会列出了 3,500 多种不同等级的钢材，每种等级都有独特的特性。种类繁多，意味着钢材可以广泛应用于基础设施、电器、车辆、风力涡轮机等领域。 然而，针对每种应用优化钢的性能不仅仅是改变化学成分。钢铁的制造加工也会对钢铁产品产生重大影响——即使等级和规格相同。预制钢产品的一个关键区别是热轧钢和冷轧钢的区别。 热轧钢和冷轧钢有什么区别？ 需要注意的是，热轧钢和冷轧钢之间的主要区别在于工艺之一。 “热轧”是指用热进行的加工。“冷轧”是指在室温或接近室温下进行的加工。虽然这些技术会影响整体性能和应

不锈钢的耐腐蚀性因等级而异 从名称上看，您可能会认为不锈钢不会弄脏——但您错了。 不锈钢比其他铁基金属更不容易染色，但它并不是字面上的“不锈钢”。就像标准钢一样，不锈钢会被指纹和油脂留下痕迹、变色并最终生锈。区别在于韧性。不锈钢在出现磨损迹象之前可以承受更多的时间和滥用。 什么是不锈钢？ 所有钢都具有相同的基本铁和碳成分，但不锈钢还含有适量的铬——这种合金使不锈钢具有著名的耐腐蚀性。 不锈钢有多个等级，每个等级的合金成分略有不同，因此物理特性也略有不同。 不锈钢必须含有至少 10.5% 的铬。根据等级，它可能含有更高的铬含量，以及额外的合金成分，如钼、镍、钛、铝、铜、氮、磷或硒

从设计到维护的防锈最佳实践 不锈钢会生锈吗？ 不锈钢具有内在的耐腐蚀性，但在某些条件下会生锈——尽管不像传统钢那样快速或严重。不锈钢在长时间暴露于有害化学品、盐水、油脂、湿气或高温时会腐蚀。 不锈钢的防腐蚀保护很大程度上取决于铬的含量。如果不锈钢表面附近没有足够的铬含量，当顶层被刮掉时，就不能形成新的氧化铬层。这使得材料很容易受到几种类型的腐蚀。 不锈钢基础知识 要了解不锈钢为何具有防锈性，以及这种抗性是如何分解的，了解这些合金与其他钢的不同之处将很有帮助。 不锈钢至少含有 10.5% 的铬。这种铬与周围的氧气迅速反应，在钢表面形成一层薄薄的氧化层。与通常呈片状和腐蚀锈形式的氧化铁不同

铸造厂的提取、加工和铸造 铝越来越受欢迎 铝是世界上第三丰富的元素，也是地壳中最丰富的金属。铝占地球核心质量的 8% 以上。然而，与铁等其他金属相比，它难以精炼。出于这个原因，铝的使用落后于其他金属产品，而开发出有效且具有成本效益的方法来克服这些复杂性。 铝业和钢铁业有很多相似之处。两者都依赖于从地球表面的矿石中提取金属。两者的制造过程都是能源密集型的，并且涉及将液态金属倒入铸件或使用连铸机。铝和钢也在汽车和航空航天工业的类似市场上竞争。但这些金属的加工工艺和性能存在显着差异。 铝加工 铝土矿是一种含铝量高的沉积岩；通常约为 46-60%。铝土矿通常被几米厚的岩石和粘土覆盖，必须先将其

使用经过验证的清洁方法和钝化处理来防止不锈钢生锈 不锈钢具有高度的耐腐蚀性——但是，不锈钢应用仍可能面临表面损坏的风险。在没有日常清洁和维护的恶劣环境中，长期存在氧化、腐蚀、生锈或染色可能会发生。重复的机械损伤也会导致金属更快降解。 所有不锈钢按重量计含有至少 10.5% 的铬。正是这种铬含量形成了称为钝化层的屏蔽层，与其他钢不同，它可以保护不锈钢免受腐蚀。铬含量越高，耐腐蚀性能越好。当钝化层被破坏，没有足够的铬重新形成时，不锈钢就会生锈。 被动层是如何工作的？ 钝化层是在不锈钢表面的铬含量与氧气发生反应时形成的。钝化层充当保护屏障，防止不锈钢进一步氧化。相比之下，普通碳钢表面在暴露于

现代锻造设施如何将金属加工成锻造零件？ 什么是锻造？ 锻造是一种制造过程，涉及通过锤击、压制或轧制使金属成形。这些压缩力通过锤子或模具传递。锻造通常根据其进行的温度进行分类——冷锻、温锻或热锻。 可以锻造多种金属。用于锻造的典型金属包括碳钢、合金钢和不锈钢。也可以锻造非常软的金属，例如铝、黄铜和铜。锻造工艺可以生产出具有极好的机械性能的零件，而且浪费最少。基本概念是原始金属塑性变形为所需的几何形状，使其具有更高的抗疲劳性和强度。该工艺经济合理，能够批量生产零件，并在成品中实现特定的机械性能。 锻造历史 锻造已经由铁匠实践了数千年。起初，青铜和铜是最常见的锻造金属，在青铜时代：后来，随着

用于铸件设计的金属特性和成分 任何可以熔化的固体金属都可以铸造。铸造厂是从事这种铸造工作的工厂，它们利用多种金属和方法开发专业知识，并设计标准产品以最大限度地提高生产价值和效率。 金属和铸造方法相互影响：产品的最佳铸造选择取决于其金属在熔融、冷却和固态下的表现。对于这些依赖关系，铸造厂的专业是确定他们生产哪种产品的一部分。做压铸儿童玩具的铸造厂通常不是生产高质量发动机零件的铸造厂。 专业化的主要区别之一是铸造厂是使用黑色金属、有色金属还是两者兼而有之。黑色金属的定义是任何含铁的金属；有色金属没有。黑色冶金约占全球金属产量的 90%。灰口铁是铸造厂中最常见的金属铸件。在铸造厂之外，钢

代工厂的测试和检验 铸钢是一种含碳量最高约为 0.75% 的铁合金。铸钢件是通过用液态钢填充模具内的空隙而产生的固体金属物体。它们可用于许多可以作为锻造金属生产的相同碳钢和合金钢。铸钢的机械性能一般低于锻钢，但化学成分相同。铸钢可以在更少的步骤中形成复杂的形状，从而弥补了这一缺点。 铸钢的性能 可以生产具有多种性能的铸钢。铸钢的物理性能因化学成分和热处理而发生显着变化。选择它们是为了满足预期应用的性能要求。 硬度 材料承受磨损的能力。碳含量决定了钢中可获得的最大硬度或淬透性。 实力 使材料变形所需的力。碳含量和硬度越高，钢的强度就越高。 延展性 金属在拉应力下变形的能力。较低的

优质产品的进步——从设计到生产再到市场——比以往任何时候都快 将新产品推向市场涉及设计、市场研究和制造的复杂过程。快速原型制作是此过程的一部分，其中制造组件以开发产品的工作模型 - 测试其功能和限制。这些原型可以由与最终产品相同的材料制成，也可以为测试用例使用替代材料。 一些金属原型制作方法包括： 3D 打印 砂铸（木纹） 熔模铸造（蜡模） 直接用金属原料制造零件 直接用金属原料加工零件 快速原型制作方法和应用 每种原型制作方法都有其优点和缺点，以及使其最适合某些项目的因素。 3D 打印 3D 打印是一种相对较新的工艺，也称为增材制造——一次打印一层产品，直到多层构建 3D

金属轮的成分会极大地影响其性能——了解每种金属的优缺点 正确的重型车轮对于任何工业应用的平稳运行都至关重要。材料是车轮选择的关键考虑因素。与任何设备一样，正确的材料选择取决于其特定用途。常见的选择包括钢、铸钢、铸铁、球墨铸铁和各种钢合金。了解钢和铁的优缺点以及它如何使每种应用受益是很重要的。 跟踪应用程序 在履带应用中，比履带更硬的金属轮子会对履带造成磨损。较硬的金属总是比较软的金属更耐用。最好选择比履带材料软的履带轮，因为更换轮子比更换整个履带更经济。与铸铁工业车轮相比，重型钢制车轮通常更适合在轨道上使用。 轨道用钢轮和铁轮钢轮 对赛道的不规则性更有弹性和宽容度。 在不规则轨道上更耐

为什么分类后的废金属最终不会被扔进垃圾填埋场 自金属加工早期以来，废金属已被回收和重复使用。从环境和经济的角度来看，回收金属非常有效。钢、铁、铝和铜等金属可以无限次回收利用，因为它们的金属性能不会随着反复熔炼和铸造而退化。由于塑料和玻璃回收变得如此困难，重要的是要记住回收金属是许多金属制品的传统基础。 金属回收行业专门从过时的物品中回收金属，这样废金属就不会最终进入垃圾填埋场。相反，它被转化为新产品的原材料。 铸造厂依靠金属回收来获得可持续的、具有成本效益的原材料来源。据美国铸造协会称，如果不使用再生材料，铸件价格将增加 20-40%。 废金属类型 美国钢铁协会（AISI）将废金属

在特定条件下可以在室内焊接铸铁 铸铁零件的有效内部焊接可以节省时间和金钱，但也存在挑战。焊接失败通常会导致开裂或其他损坏。如果涉及到关键部件，明智的做法是寻求具有经验丰富的焊工的焊接设施的工艺，以确保获得成功的结果。 如果在内部进行焊接，那么研究有效生产焊接零件所需的步骤至关重要。开始前应采取四个关键步骤： 识别合金 彻底清洁铸件 选择预热温度 选择合适的焊接技术 识别合金 铸铁是铁碳合金家族。它们的高碳含量（通常为 2-4%）赋予铸铁以特有的硬度。然而，这种硬度是以牺牲延展性为代价的。与钢或锻铁相比，它的延展性较差。焊接过程中的加热和冷却循环会导致金属膨胀和收缩，从而产生拉伸应力

将环境危害转化为可持续资源 近年来，可持续发展的概念一直引起公众急需的关注和兴趣。废物的增加对环境有严重的影响，必须仔细考虑废物管理。现在几乎所有行业都关注可持续实践，包括橡胶行业。 在回收利用方面，橡胶行业一直面临着自己独特的挑战。合成橡胶管理难度大主要有以下三个原因： 大量垃圾 材料的耐用性 涉及处理和储存的危险 直到最近，处理这种废物的技术和基础设施还不存在——尽管存在危险，但橡胶库存是标准的。幸运的是，数十年的共同努力最终促成了有效的橡胶回收计划。旧轮胎可以作为操场表面、地板垫，甚至是抗冲击的停车位来获得新的生命。橡胶回收的成功为不可生物降解的废物管理提供了广阔的前景。 橡

了解从炉火中取宝的术语和过程 什么是金属铸造？ 金属铸造是通过将熔融金属倒入空的形状空间来制造物体的过程。然后金属冷却并硬化成这种成型模具赋予它的形状。与用一块固体金属加工零件相比，铸造通常是一种更便宜的制造方法。有多种金属铸造方法可供选择。哪种类型的铸件最有效取决于所使用的金属、铸件的大小和铸件的复杂程度。 在开始生产运行之前，了解铸造车间的一些术语和方法会很有帮助。 跳转到铸造术语 跳转到金属铸件的类型 铸造术语 铸模 一个模具 是材料中的一个空腔，它接收液态金属并产生该空腔形状的冷却物体。模具可以很简单。用于制造金属锭的形式就像面包盘，只需将金属倒入内部并冷却即可。大多数模具

世界上使用最广泛的材料的产品生命周期 混凝土是城市基础设施的固定装置，从州际公路到高耸的城市摩天大楼。混凝土随处可见，这不足为奇，因为它是世界上最常用的人造材料。仅在美国，每年就生产大约 100 亿吨混凝土。 混凝土是一种用途广泛的建筑材料，具有延展性或固体特性，具体取决于其固化阶段。它由与流体水泥混合的骨料和岩石组成。经过一定时间后，由于称为水化的化学反应，混凝土硬化成岩石状物质。一旦硬化，它就会在 3000-20,000 psi 的强度下变得异常坚固耐用，足以支撑桥梁、摩天大楼和水坝。 混凝土生产 混凝土在工厂或工作现场生产。设备可以从手动工具到大型工业机械。无论生产规模如何，混凝

从铸造炉进入模具 铸造厂是戏剧性的。巨大的熔炉散发着热气，将大块金属转化为流动的炽热液体。准备好后，它们的内容物在一阵火花中倒入等待的长柄勺中。工人在隔热罩后面引导金属从熔炉流向模具，防止温度和材料的危险。铸造车间是设计成为现实的地方，在一个创造日常物品的非凡过程中。创造和维持不同合金所需温度的创新是冶金学发展的一部分。熔化和浇注金属的工作看起来像是历史书中的场景，但却是一些最有趣的科学发生的地方。 铸造金属的制造依赖于可以加热到足以使金属变成液态的熔炉。人类历史上第一次冶炼矿石是铅和锡：这些软金属可以在炉火的高温下熔化。为了制造更坚固的金属，冶金学家需要的不仅仅是木火焰。 高温与人类进

淬火、回火、正火、退火钢 热处理是保证铸钢件机械性能的重要一步。通过成型、浇注、落砂和清洁，铸件形成最终形状——但可能不够坚固或不够弹性，无法最终使用。通过以不同的速率加热和冷却金属，铸造厂可以改变其机械性能。 但是热量的应用如何改变金属的强度或柔韧性呢？ 结晶和金属特性 当熔融金属冷却时，它会冻结成晶体结构。在显微镜下，这些结构看起来就像冬天在玻璃上形成的霜晶。每个结构都从一个中心点生长，直到它遇到另一个晶体结构。这些结构构成了金属的“颗粒”。 正如不同的冬季条件会产生多种类型的霜冻模式一样，不同的温度也会改变制造金属的晶体。它们产生的颗粒通常是看不见的，但在金属被酸蚀后就会显露

无论是 Béton brut，光滑抛光，还是有光泽的骨料，混凝土都可以很漂亮 混凝土是大多数现代建筑的支撑材料，为建筑提供了坚实的基础。在大多数情况下，它是实用且不起眼的，并且会被包裹或装饰而不是强调。然而，某些建筑和设计风格给人以具体的自豪感。在将装饰视为对实用性的干扰的设计理念中，混凝土可以用作审美繁荣的对立面。还有一些风格使用装饰性混凝土来创造形状和纹理来传达艺术想象力。在选择护柱等场地陈设时，了解建筑师所做的设计选择可以帮助设施主管增强或补充设计。 混凝土是一种由骨料与水泥混合而成的材料。这是一个古老的发现，早在公元前 6500 年就被贝都因人使用。 700 年来，罗马帝国的建造