鑄造鋁合金箱體和鑄鐵箱體的優(yōu)劣點對比分析

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，比如同等結構的情況下鋁制殼體要比鑄鐵制殼體輕很多。所以在重量這一點上鋁制殼體要比鑄鐵殼體占很大優(yōu)勢。鑄鐵的強度高.常用的鋁合金強度如下表：

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，比如灰鐵的消振性，抗性變能力好，球鐵的耐磨性、塑性和強韌性綜合較好。

例如：我們BQ435聯(lián)泵殼體為鑄鐵時聯(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，質量減輕了120kg。

2、體積：

同樣的原因，鋁比重輕，單位體積的鋁結構強度要小于鑄鐵，所以同等強度下鋁制殼體體積會比鑄鐵制殼體大一些。所以在體積這一點上鋁制殼體要比鑄鐵制殼體有一些劣勢。同等體積的情況下，鑄鋁的強度要小于鑄鐵。

3、成本：

現(xiàn)在鋁錠的市場價格是14000元噸；鑄鋁毛坯（含熱處理）價格為：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。

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)項目成本資金計劃所得）

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：鋁是熱的良導體，它的導熱能力比鐵大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為質量、c為比熱容。

5、耐腐蝕性和強度：鋁的表面因有致密的氧化物保護膜，不易受到腐蝕，常被用來制造化學反應器、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不及鑄鋁。

6、膨脹系數(shù)：從設計手冊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計算）

[（18.44～24.5）-（10.6～12.2）]10-610080

=(7.84～12.3)10-68000

=(6.3～9.8)10-2mm

結論：軸承與殼體的配合間隙因為溫升，將帶來0.06～0.1mm的間隙；此間隙可能會造成軸承、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雜形狀，可進行各種鑄造成形，生產(chǎn)形狀復雜的零件毛坯。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對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于鑄鋁來說具有很大優(yōu)勢，但是鑄鋁表面較軟可以采取氮化處理增加其表面硬度。

10機加工性能：鑄造鋁合金箱體機加工性能低于鑄鐵箱體。

總結：綜上所述鋁制殼體的優(yōu)點主要體現(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、機械強度低。

鑄鐵制殼體主要優(yōu)點強度高、成本低、鑄造工藝成熟、質量容易控制、機械強度高。

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