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Para a maioria das pessoas, o nome aço inoxidável significa resistente, durável e que nunca enferruja, enquanto aço galvanizado parece mais barato. Mas se você precisa suportar cargas pesadas em ambientes hostis, ou se você está com orçamento limitado, essa escolha presunçosa pode custar um preço alto.

Este guia fornecerá uma comparação completa das propriedades do aço inoxidável e do aço galvanizado em relação à fundição de metal, para ajudar você a entender os prós e os contras dos dois materiais e fazer a melhor escolha para o seu próximo projeto importante. Também incorporaremos a experiência da JS em fundição de metal para fornecer uma referência útil.

Visão geral das respostas principais

Qual tipo de aço é mais adequado para o seu projeto? Os engenheiros da JS estão aqui para ajudar você.

A JS possui mais de 15 anos de experiência direta em fundição de metais e escolha de materiais, fornecendo soluções de fundição de metais para mais de 5.000 projetos em 20 setores, incluindo aeroespacial, automotivo e dispositivos médicos.

Por exemplo, no setor de fabricação de veículos, a JS criou peças fundidas em metal, como blocos de motor, para uma importante fabricante automotiva. Com controle preciso do processo, a JS alcançou tolerâncias dimensionais de 0,05 mm. No setor de dispositivos médicos , produzimos peças fundidas em aço inoxidável para uma empresa de dispositivos médicos e passamos por rigorosos testes de biocompatibilidade.

Este manual, baseado na prática coletiva dos engenheiros da JS neste enorme projeto, oferece uma lista completa de aplicações de aço galvanizado e aço inoxidável, oferecendo bons conselhos sobre a seleção de materiais. Você pode confiar em seu profissionalismo e experiência de trabalho.

Com nossa vasta experiência em fundição de metais, a JS pode fornecer soluções precisas para projetos de indústrias do mundo todo. Se precisar de alguma, não hesite em nos contatar e criaremos peças de fundição de metal personalizadas para facilitar o andamento do seu projeto.

Diferenças de fabricação: processo de fabricação de aço galvanizado e aço inoxidável

É extremamente crucial compreender os processos de fabricação de ambos os materiais na seleção de materiais, ajuste de processo e estimativa de preço de fundição de metal para projetos de fundição de metal.

Processo de fabricação de aço inoxidável

O processamento do aço inoxidável envolve um controle cuidadoso da composição e do processo com quatro etapas básicas:

Fusão de matéria-prima: fusão de ferro, cromo (mínimo 10,5%) e níquel (e níquel em alguns graus) entre 1500 e 1600 °C. O custo da matéria-prima afeta o preço da fabricação de peças fundidas de metal personalizadas.

Conformação de Blanks: Fundição de aço fundido de uma só vez e resfriamento para produtos semiacabados. O controle da taxa de resfriamento para que não haja defeitos e a precisão determinam a produção do material dos serviços de fundição de metais online.

Laminação: Laminação a frio e a quente da placa em chapas de aço de espessura média ou fina (por exemplo, chapa de aço inoxidável de 0,5-3 mm), recozimento parcial para atender aos requisitos de fundição de metal.

Tratamento de superfície: escovação, polimento ou decapagem e passivação aumentam a resistência à corrosão, disponibilizando materiais de precisão para fundição de metal personalizada.

Processo de fabricação de aço galvanizado

O aço galvanizado contém uma base de aço carbono e conta com galvanização para proteção contra corrosão. A galvanização é feita da seguinte forma:

Preparação do substrato: fusão do aço carbono, fundição do tarugo e laminação. Sem ligas preciosas, baixo custo de matéria-prima e preços de fundição de metais mais econômicos.

Pré-tratamento de superfície: desengorduramento, decapagem e passivação melhoram a ligação da camada de zinco e evitam o descascamento do revestimento em peças fundidas de metal.

Galvanização: A principal opção é a galvanização por imersão a quente (solução de zinco de 440-460 ℃, espessura da camada de 50-100 μ m), alguns usam galvanoplastia , que pode ser selecionada de acordo com as necessidades dos serviços de fundição de metal on-line.

Pós-tratamento: Passivação e resfriamento, e leve lubrificação para evitar ferrugem branca. É um produto elementar de peças fundidas de metal e deve ser usado para projetos de economia de custos.

A JS compreende a natureza da fundição desses dois materiais e tem a capacidade de adaptar processos com base nas necessidades de fabricação de peças fundidas de metal personalizadas, a fim de produzir peças fundidas de metal de boa qualidade e de forma eficiente. Agradecemos a consulta e colaboração.

Comparação geral: comparando as seis principais diferenças entre aço galvanizado e aço inoxidável

Para lhe fornecer uma melhor comparação das diferenças entre aço inoxidável e aço galvanizado, e para ajudá-lo a fazer a escolha perfeita para seu projeto de fundição de metal, aqui está uma comparação entre eles em seis áreas principais.

O contraste acima mostra diferenças significativas entre os dois tipos de aço. A escolha entre os dois tipos requer considerações sérias, como as condições operacionais e a vida útil do projeto.

O aço inoxidável é realmente "mais forte" que o aço galvanizado?

A maioria das pessoas se preocupa com a "resistência" do material ao escolher materiais metálicos, e o mesmo vale para aço galvanizado e aço inoxidável. Especialmente na fundição de metais, a resistência do material tem correlação direta com o desempenho da peça.

É preciso entender que "resistência" é um termo geral e inclui resistência à tração, resistência à compressão, resistência ao impacto, etc.

Comparação de resistência à tração

A resistência à tração do aço galvanizado normal é normalmente entre 300 e 500 MPa, enquanto a do aço inoxidável 304 normal é maior que 515 MPa, e a do aço inoxidável 316 é maior que 550 MPa.

Comparação de resistência à compressão

O aço inoxidável apresenta desempenho ainda melhor em termos de resistência à compressão. Em aplicações de tubulação de alta pressão, por exemplo, as peças fundidas em aço inoxidável são capazes de suportar pressões internas mais altas sem deformação ou rachaduras. Este é um dos principais motivos pelos quais o aço inoxidável é a escolha para peças fundidas na maioria dos equipamentos de alta pressão.

Seleção de materiais para diferentes cenários

Mas em outros usos comuns onde a exigência de resistência é baixa, o aço galvanizado também pode ser utilizado para atender aos requisitos. Além disso, o aço galvanizado é relativamente mais barato, apropriado para projetos de baixo custo e condições operacionais moderadas.

Mas para projetos com requisitos de resistência mais elevados, especialmente aqueles que envolvem condições operacionais severas, o aço inoxidável é uma opção melhor. A JS possui vasta experiência na produção de peças fundidas de metal de alta resistência para aço inoxidável.

Se a resistência do material é o que você precisa para o seu projeto, a JS está aqui para lhe fornecer soluções. Podemos produzir peças fundidas de metal de alta resistência e chapas de aço inoxidável para atender às suas necessidades. Entre em contato conosco para fazer um pedido.

Nos bastidores: onde está a diferença de custos?

Ao trabalhar em um projeto de fundição de metal, o orçamento é muito importante. Há uma diferença de custo entre aço galvanizado e aço inoxidável. Entender o porquê faz com que você fique mais atento ao seu orçamento.

Diferença no custo das matérias-primas

Em termos de custo de matéria-prima, o aço inoxidável possui metais valiosos como níquel e cromo e, portanto, é muito mais caro em comparação ao aço comum. A matéria-prima do aço galvanizado é o aço comum, o que aumenta o custo do processo de galvanização e tem um custo de matéria-prima mais baixo.

Diferença no custo de processamento

Quanto ao custo de processamento, o aço inoxidável é difícil de processar, e a fundição complexa de metais exige equipamentos precisos e técnicas experientes, além de ser dispendiosa. O processamento do aço galvanizado é simples e, excluindo a galvanização, semelhante ao processamento tradicional do aço, com custos mais baixos.

Preço de mercado e custo-efetividade a longo prazo

Do ponto de vista do preço da fundição de metal , o custo do aço galvanizado é de US$ 50 a US$ 100 por metro quadrado, enquanto a chapa de aço inoxidável custa entre US$ 150 e US$ 300, uma diferença significativa. No entanto, o aço inoxidável dura mais e, portanto, é mais barato a longo prazo.

A JS oferece orçamentos transparentes para fundição de metais, oferecendo a você uma visão adequada da estrutura de custos. Seja para serviços de fundição de aço inoxidável ou aço galvanizado, temos soluções a preços acessíveis. Se tiver interesse, entre em contato conosco para obter preços específicos.

Aço inoxidável vs. aço galvanizado: qual é mais adequado para fundição e fundição sob pressão?

Na fundição sob pressão e fundição, a diferença de desempenho entre os diferentes materiais varia bastante, influenciando diretamente a qualidade e a eficiência das peças metálicas fundidas. Comparamos o aço inoxidável com o aço galvanizado a seguir.

Comparação da Fluidez de Fundição

Fluidez da fundição é a capacidade do metal fundido de penetrar na cavidade do molde. O aço inoxidável possui baixa fluidez, enquanto o aço inoxidável de alta liga apresenta subpreenchimento, exigindo melhorias no processo.

O aço galvanizado, sendo uma liga de aço comum, possui baixa fluidez, mas seu revestimento galvanizado é facilmente volatilizado durante o processo de fundição, produzindo gases tóxicos, que provocam porosidade na fundição e dificultam a fundição.

Análise de Adequação do Processo de Fundição sob Pressão

A fundição sob pressão tradicional é adequada para metais não ferrosos, como alumínio, zinco e magnésio, cujos pontos de fusão são baixos e a fluidez é alta. O aço inoxidável tem um ponto de fusão de 1400-1500 °C, e o aço comum tem um ponto de fusão superior a 1300 °C. Altas temperaturas corroem os moldes de fundição sob pressão, reduzindo sua vida útil.

Além disso, é difícil controlar a liquidez do metal fundido e, portanto, produzir produtos de fundição sob pressão de alta precisão e qualidade. Para peças complexas, são necessárias outras tecnologias de fundição de metal, como a fundição de precisão.

Problemas e soluções para porosidade de fundição

Ambos os aços podem causar porosidade, principalmente devido ao aprisionamento de gás durante a solidificação ou ao gás retido durante o vazamento. O JS previne defeitos de porosidade em peças fundidas e garante a qualidade, eliminando a desgaseificação do metal fundido, projetando de forma inteligente o canal de exaustão do molde e controlando a velocidade e a temperatura de vazamento.

Estudo de caso: Os desafios extremos de uma turbobomba com motor de foguete

Histórico do Projeto

Um componente-chave de um motor de foguete de oxigênio líquido/querosene de alto empuxo de última geração estava sendo projetado por uma empresa de tecnologia aeroespacial: a carcaça principal da turbobomba . Sendo uma peça turbocomplicada com inúmeras trajetórias serpentinas para o transporte de fluidos criogênicos, esse componente precisava atender a uma especificação operacional extremamente rigorosa.

Ele teve que suportar o estresse alternado de alta frequência do oxigênio líquido ultrafrio e do gás quente contido em óleo, expondo-o a uma gigantesca variação de temperatura, além de pressões internas superiores a 50 MPa.

Essas condições impõem exigências extremamente rigorosas às propriedades do material e à precisão do processamento do componente, que as peças fundidas de metal comuns estavam longe de atender.

Decisão de JS

Para este desafiador projeto de fundição de metal, a equipe de engenharia da JS realizou uma extensa pesquisa e estudo, e duas alternativas foram sugeridas, conforme mostrado abaixo:

1. Opção A (aço carbono fundido com posterior galvanização)

Conclusão: Completamente rejeitado na discussão inicial.

Motivo da rejeição: A dureza intrínseca e a resistência à corrosão do aço carbono são baixas. O revestimento galvanizado secundário tende a descascar em condições extremas de temperatura e pressão. Além disso, substâncias nocivas podem ser produzidas em altas temperaturas, o que pode afetar o funcionamento normal do motor.

2. Opção B (Aço Inoxidável Fundido Especial)

Escolha do material: Aço inoxidável austenítico de alta liga, por exemplo, CF8M, equivalente fundido do aço inoxidável 316.

Benefícios do material: Excelente resistência em altas temperaturas e alta resistência à corrosão em condições nominais de pressão e temperatura.

Benefícios da Fabricação por Processo: Refinamento, geometria compacta por meio de fundição de precisão (fundição por cera perdida), replicação precisa dos caminhos de fluxo interno, eliminação de processos mecânicos e de soldagem posteriores, economia de tempo e redução do risco de qualidade. O processo é adequado para a produção dessas peças complexas de fundição metálica.

Último Plano e Resultados

Plano concluído: Após cuidadosa avaliação e comparação, a solução especial de aço inoxidável fundido foi finalmente selecionada.

Processo principal: A prensagem isostática a quente (HIP) é um processo de tratamento de segunda etapa no processamento de fundição para tratar a fundição sob alta pressão e pressão uniforme de temperatura.

Resultados do processo: A porosidade e a contração microscópica na fundição foram eliminadas com sucesso, e a estrutura mais densa da fundição foi obtida com qualidade estrutural de alta pressão e confiabilidade garantidas nas principais áreas.

Resultado final: A carcaça da bomba da turbina principal produzida passou por rigorosos testes e todos os parâmetros de desempenho estavam dentro das especificações de projeto e em conformidade com os padrões de aplicação de motores de foguete. Esse desempenho foi muito apreciado pelo cliente e demonstra a capacidade da JS na fabricação de peças fundidas de metal personalizadas .

Guia definitivo: escolhendo o melhor metal para seu projeto

Agora que você aprendeu as diferenças nas propriedades, no preço e na adequação à fundição entre o aço inoxidável e o aço galvanizado, aqui está um guia passo a passo para escolher o metal ideal para o seu projeto de fundição. Os passos são:

Selecione por ambiente de uso do projeto

• Se o projeto for usado em uma área úmida e corrosiva, como em tubulações químicas ou máquinas oceânicas, o aço inoxidável seria melhor, pois é muito resistente à corrosão e pode durar muito tempo.
• Se o projeto fosse usado em uma área seca e não corrosiva, como em cercas e suportes de edifícios normais, o aço galvanizado seria suficiente e econômico.

Selecione por requisitos de resistência e vida útil

• Se o projeto exigir alta resistência ou vida útil mais longa, como componentes de equipamentos de alta tensão ou os principais componentes mecânicos, a vida útil mais longa e a alta resistência do aço inoxidável darão suporte total.
• Se o projeto não exigir alta resistência e apenas uma vida útil curta for tolerada, por exemplo, aço galvanizado pode ser utilizado para atender às condições gerais a um custo econômico. Tenha cuidado com o custo do projeto.

Julgamento abrangente com base no orçamento do projeto

• Se o orçamento do projeto for suficiente e houver altos requisitos de desempenho do material , o aço inoxidável é a solução.
• Se o projeto acomodar poucos recursos e ambientes operacionais mais amenos, o aço galvanizado é a solução mais econômica.

Não importa com qual material você esteja trabalhando, a JS está preparada para fornecer serviços especializados de fundição de metal on-line e serviços personalizados de fabricação de fundição de metal para ajudar você a entregar com sucesso seu projeto de fundição de metal.

Perguntas frequentes

P1: As peças fundidas de aço inoxidável são mais resistentes à corrosão?

Na verdade, peças fundidas de aço inoxidável são resistentes à corrosão e a película de óxido de cromo em sua superfície impede que oxigênio e outros meios corrosivos entrem em contato com o metal interno. Portanto, peças fundidas de aço inoxidável são ideais para uso em condições onde existe risco de corrosão e são uma escolha extremamente boa para a maioria das aplicações de fundição de metais.

Q2: Qual tipo de fundição é mais estável termicamente?

Em ambientes de alta temperatura, o desempenho do aço inoxidável é mais estável. Elementos como cromo e níquel presentes no aço inoxidável, além de aumentar a resistência à corrosão, também afetam a resistência a altas temperaturas e a resistência à oxidação em altas temperaturas. O aço inoxidável tem menor probabilidade de se deformar, amolecer ou sofrer danos por oxidação, mesmo após exposição prolongada a temperaturas elevadas.

P3: O que é "ferrugem branca" em aço galvanizado? É venenosa?

A "ferrugem branca" no aço galvanizado é o óxido de zinco, principalmente óxido de zinco e hidróxido de zinco, que se forma à medida que o revestimento de zinco reage com a água e o oxigênio do ar. É um sinal de que o revestimento de zinco está se sacrificando para proteger o aço. Não é prejudicial à estrutura de aço em si e não reduz a resistência ou a vida útil do aço. No entanto, degrada a aparência do aço galvanizado.

Q4: Como o JS controla defeitos de fundição de metal?

A JS emprega uma série de tecnologias de ponta e procedimentos de teste rigorosos para controlar defeitos de fundição metálica. Raios X são aplicados para monitorar o enchimento e a solidificação do metal líquido em tempo real durante a fundição, identificando defeitos e realizando os ajustes necessários. Inspeções completas também são realizadas após a conclusão da fundição. Todos esses processos podem reduzir efetivamente os defeitos de fundição, garantindo a qualidade das peças fundidas.

Resumo

Não há um vencedor claro na disputa entre aço inoxidável e aço galvanizado; existe apenas a melhor escolha para o seu projeto específico. É um equilíbrio delicado entre custo inicial, valor a longo prazo, requisitos de desempenho e ambiente operacional.

Se o seu projeto exige alta resistência em ambientes agressivos, o aço inoxidável é a escolha ideal. Para ambientes amenos e orçamentos limitados, o aço galvanizado também pode ser suficiente.

A JS possui vasta experiência em fundição de metais. Se você precisa de peças fundidas em aço inoxidável ou aço galvanizado, ou se precisa realizar serviços de fundição de metais online , podemos fornecer os melhores serviços personalizados de fabricação de fundição de metais para garantir o sucesso do seu projeto.