Изготовление отливок из серого чугуна

Чугунное литье

Чугун — это сплав железа с углеродом и другими элементами. Является недорогим, прочным, износостойким, но хрупким конструкционным материалом, широко используемым в промышленности и строительстве.

Технология литья из чугуна

Технология литья из чугуна впервые была освоена в Китае около Х века н.э., в Европе впервые упоминается в 14 веке, как материал для производства пушек. В России первое «литье чугунное, для делания пушек пригодное» относиться к эпохе Ивана IV Рюриковича. Расцвет эпохи чугуна наступил в 19-20 веках. В это время из него делали мосты и трубопроводы, фонари и ограды, элементы архитектурного декора и несущие конструкции зданий. Кроме того, из того же материала отливали рельсы, детали станков, и двигателей. Отдельно стоит упомянуть чугунную посуду, утюги и отопительные приборы.

Чугун также являлся исходным компонентом для производства стали мартеновским способом. Объем его производства был важнейшим показателем экономической мощи страны и ее военного потенциала. С изобретением недорогих технологий производства и обработки сплавов алюминия и стали значение чугуна как конструкционного материала заметно снизилось. Широкое развитие производства высокопрочных пластиков и композитных материалов окончательно оттеснило чугун с передовых позиций.

Процесс литья из чугуна

Чугун производится в доменных печах — огромных сооружениях, высотой с десятиэтажный дом. После расплавления руды и удаления примесей происходит отливка чугуна в стальные формы — изложницы. Получающиеся слитки (чушки) – содержат чугун определенной марки и готовы к дальнейшему переделу. На литейных заводах из них отливают различные готовые изделия.

Процесс литья из чугуна

Основные этапы процесса литья из чугуна:

  1. Подготовка модели готового изделия
  2. Изготовление формы для отливки
  3. Расплавление чугунных чушек
  4. Отливка расплава в формы
  5. Извлечение отливок и их окончательная обработка

Существует несколько методов изготовления моделей и подготовка форм

Основные методы чугунного литья

Современная промышленность использует много различных методов производства чугунного литья. Они сводятся к нескольким основным методам литья:

  • в формы из глиняно-песчаной смеси (так называемое литье «в землю»)

внутрь формы помещается модель готового изделия, полностью повторяющаяся его форму, но превышающая его по размерам на величину литейной усадки. Глиняно-песчаная смесь трамбуется и уплотняется, обеспечивая полное прилегание к модели. Литье чугуна в форму осуществляется через специально предусмотренные отверстия — литники.

  • в гипсовые формы (и из других отвердевающих растворов);
  • в оболочковые формы;
  • в кокиль (металлические защищенные формы);
  • по выплавляемым моделям;
  • под давлением.
  • В газифицируемую модель

Специалисты различают несколько видов чугуна, в зависимости от содержания тех или иных примесей.

Серый чугун содержит от 2,9% до 3,7% графита и кремний, обладает отличными литейными свойствами:

  • низкая температура плавления
  • высокая текучесть расплава
  • малая усадка.

Является подходящим материалом для корпусов станков и механизмов, поршней и блоков цилиндров двигателей. Высокая хрупкость исключает применение материала в деталях, работающих на изгиб и растяжение. Литье серого чугуна преимущественно проводится в песчаные формы и в кокиль.

Высокопрочный чугун, ВЧШГ, содержит графит в шаровидной форме. Этот вид графита отличается высокой вязкостью и ковкостью, пригоден для кузнечной обработки. Из него отливают трубы, трубопроводную арматуру, ответственные и высоконагруженные детали механизмов.

Изделия из высокопрочного чугуна производят также методом литья в газифицируемую модель. Литье чугуна производится в форму из песчаной смеси, уплотненной вокруг полистироловых блоков моделей.

Для улучшения механических свойств отливки из высокопрочного чугуна подвергают термической обработке. Ее основные этапы:

  • нагрев до 850 °C;
  • выдержка в нагретом состоянии несколько часов;
  • медленное остывание в минеральном масле при 350 °C.

Термообработка повышает однородность материала и снимает внутренние напряжения в отливке, снижая вероятность возникновения трещин в процессе эксплуатации

Производство чугуна

Производство чугуна из ряда главных показателей экономической мощи страны отошло в ряд второстепенных, но не потеряло своего значения для экономики.

Лидером в производстве чугуна с почти десятикратным отрывом является Китай- 543,748 млн. т в год, следом идут Япония 66,943 млн. т, Россия — 43,945 млн. т и Индия — 29,646 млн. т. Китай производит более 50% мирового чугуна.

Чугун производится в доменных печах, подготовленная железная руда плавится вместе с добавками, в качестве топлива используется коксующийся каменный уголь или природный газ.

Основное потребление чугуна происходит сегодня в качестве компонента для выплавки стали. Развитие чугунного производства идет в основном в направлении повышения его энергоэффективности, экологичности и снижения издержек.

Уникальные свойства чугуна — дешевизна, прочность и коррозионная стойкость позволяют черному металлу уверенно смотреть в будущее.

Чугунные отливки

Чугунные отливки бывают разных размеров — от мелких деталей до многометровых станин крупных станков. Конфигурация их тоже бывает самая разнообразная — от простеньких втулок до изысканных литых решеток и ворот.

Отливки из чугуна также подразделяются:

  1. по назначению – на общие и специальные, такие, как антифрикционные, жаропрочные и т.п.
  2. по структуре материала – на ферритные, перритные и смешанные
  3. По виду содержащегося графита — на шаровидные, пластинчатые, хлопьевидные и вермикулярные
  4. По содержанию углерода — на белые, серые и отбеленные

В металлургической науке существуют и другие классификации чугунных отливок.

Способы литья

Наиболее современный способ это литье по газифицируемым моделям. Этот способ позволяет не только осуществлять литье чугуна, но и получать стальные отливки. Способ отличается экономичностью, экологичностью и возможностью повторного использования материала форм.

Способ состоит из следующих этапов.

Подготовка моделей

Модели делают из предварительно вспененного и подсушенного полистирола с размером зерна 0,3— 0,9 мм. (в зависимости от габаритов детали). Материал задувается в формы, запекается и охлаждается.

Литье по газифицируемым моделям

Модели склеивают или спаивают в блоки. Далее блоки опускают в ванну, чтобы нанести противопригарное покрытие и высушивают. Если конфигурация изделия сложная, то покрытие наносят из сопла.

Формовка

Блоки моделей помещают в опоку, размещенную на вибрирующем основании, постепенно засыпая их песчано-глиняной смесью, их «землей». Иногда засыпку производят слой за слоем, отдельно уплотняя каждый.

Засыпанные и уплотненные формы перевозят в заливочный цех. Вакуумный насос завершает уплотнение песка и придание ему достаточной прочности.

Заливка металла

Металл заливают прямо в материал модели. Жидкий расплав испаряет полистирольные модели и заполняет все детали рельефа.

Продукты сгорания полистирола удаляются вакуумным насосом прямо через стенки формы.

Завершающие операции

Отливки из чугуна остывают в форме. Темп снижения температуры и общая его длительность определяется весом детали, толщиной ее стенок и требованиями производственного процесса. Далее формы разбиваются, отливки очищаются от остатков противопригарной краски, удаляются литники.

Преимущества чугунного литья

Чугунное литье отличается от отливок из других материалов рядом преимуществ, таких, как:

  • дешевизной
  • высокой прочностью и износостойкостью
  • высоким качеством поверхности, сводящим к минимуму последующую механическую обработку

Характеристики и применение чугуна

Важно отметить, что при использовании современных методов литья дешевле получается не только сама отливка, но и конечная продукция. Многие производства, в конце 20 века заменившие чугунные детали своих изделий на стальные, вернулись или планируют вернуться к проверенному временем материалу на новом этапе его развития.

1.11. Изготовление отливок из серого чугуна(маркировка, свойства, форма графита и особенности изготовления отливок).

Серый чугун является наиболее рас­пространенным материалом для изго­товления различных отливок. В сером чугуне углерод содержится в виде гра­фита, который имеет пластинчатую форму. Серый чугун маркируют, СЧ10. СЧ25 и т. д. Буквы обозначают принадлежность данного сплава к се­рым чугунам, цифры показывают вре­менное сопротивление.

Читайте также  Стропа металлические петлевые

Серый чугун обладает высоким временным сопротивлением, малым относительным удли­нением (0,2—0,5%), повышенной тве­рдостью, хорошо рабо­тает при сжимающих нагрузках, не чувствителен к внешним надрезам, га­сит вибрации, имеет высокие антифрик­ционные свойства, легко обрабатыва­ется резанием.

По составу металлической массы се­рый чугун может быть ферритным, перлитно-ферритным и перлитным.

На структуру и свойства серого чугу­на существенное влияние оказывают его химический состав и скорость охлажде­ния отливок в форме. Углерод, кремний и марганец улучшают механические и литейные свойства чугуна. Сера вызывает отбел в тонких частях отливок и снижает жидкотекучесть. Фосфор при­дает чугуну хрупкость. Поэтому содер­жание серы и фосфора в сером чугуне должно быть минимальным. Увеличе­ние скорости охлаждения достигается путем уменьшения толщины отливки и увеличения теплопроводности литейной формы. В тонких частях отливки образуется более мелкая структура с повышенным содержанием перлита и мелкими включениями графита, что обеспечивает высокие механические свойства. В толстых частях отливки образуется крупнозернистая структура с малым содержанием перлита и крупными включениями графита. Механи­ческие свойства этих зон низкие. Механические свойства серого чугуна повышают легированием, модифициро­ванием, термической обработкой.

При легировании в расплавленный чугун вводят твердые или расплавлен­ные легирующие элементы (никель, хром, титан и др.) в целях получения заданного химического состава и при­дания ему требуемых механических эк­сплуатационных свойств.

При модифицировании в чугун вво­дят модификаторы (ферросилиций, силикокальций и др.) для измельчения структурых составляющих и равномер­ного их распределения по всему объ­ему, что повышает механические свой­ства отливок. Серый чугун имеет высокую жид­котекучесть, позволяющую получать отливки с толщиной стенки 3 — 4 мм; малую усадку (0,9—1,3%), обеспечи­вающую изготовление отливок без усадочных раковин, пористости и трещин. Для выплавки серого чугуна повы­шенного качества (марок СЧ25. СЧ45) применяют дуговые и индукционные печи.

Преобладающее количество отливок из серого чугуна изготовляют в пес­чаных формах.

При изготовлении отливок из серого чугуна в кокилях в связи с повышенной скоростью охлаждения отливок при затвердевании начинает выделяться це­ментит— появляется отбел. Для пред­упреждения отбела на рабочую повер­хность кокиля наносят малотеплопро­водные защитные покрытия, кокили перед работой нагревают, а чугун под­вергают модифицированию. Кроме это­го, для устранения отбела отливки подвергают отжигу.

Отливки типа тел вращения изготовляют центробежным литьем. Отливки из серого чугуна нашли широкое применение в станкостроении, автостро­ении, тяжелом машиностроении, электротехничес­кой промышленности.

1.12. Изготовление отливок из высокопрочного чугуна(маркировка, свойства, форма графита и особенности изготовления отливок).

В высокопрочном чугуне графит имеет шаровидную форму. Для получения графита шаровидной формы чугун мо­дифицируют магнием или церием с по­следующим модифицированием ферро­силицием. Высокопрочный чугун ма­ркируют ВЧ35, ВЧ40 и т. д. Буквы обозначают принадлежность данного сплава к высокопрочным чугунам, ци­фры показывают временное сопроти­вление

Высокопрочный чугун обладает высо­кими временным сопротивлением (350—1000 МПа), относительным удли­нением (2—22%), твердостью (НВ 140—360), износостойкостью, хорошей коррозионной стойкостью, жаростойко­стью, хладостойкостью и т. д.

По составу металлической массы вы­сокопрочный чугун может быть ферритным, перлитно-ферритным и перлитным.

Свойства высокопрочного чугуна определяются химическим составом. Содержание углерода не влияет на механические свойства этого чугуна. Кремний, марганец и фосфор снижают пластичность, поэтому их содержание: 2,0—2,4% Si, не более 0,4% Мп и не более 0,1% Р. Сера затрудняет получе­ние шаровидного графита, поэтому ее содержание не должно превышать 0,02%. Жидкотекучесть высокопрочного чу­гуна такая же, как у серого чугуна, что позволяет получать отливки с тол­щиной стенок 3—4 мм сложной кон­фигурации. Линейная усадка высоко­прочного чугуна составляет 1,25—1,7%. Это затрудняет изготовление отливок без усадочных дефектов.

Отливки из этого чугуна преимущест­венно изготовляют в песчаных формах, в оболочковых формах, литьем в ко­киль, центробежным литьем.

Высокая усадка чугуна вызывает не­обходимость создания условий направ­ленного затвердевания отливок для предупреждения образования усадоч­ных раковин и пористости в массивных частях отливки путем установки при­былей и использования холодильников.

Для предупреждения трещин в от­ливках применяют формовочные смеси повышенной податливости. Расплавлен­ный чугун в полость формы подводят через сужающуюся литниковую систему и, как правило, через прибыль. Температуру заливки чугуна при изготовлении отливок назначают на 100—150° С выше температуры лик­видуса.

Отливки из высокопрочного чугуна применяют в тяжелом и энергетическом машиностроении, в металлургической промышленности при работе в услови­ях больших статических и динамичес­ких нагрузок. Это детали прокатного, кузнечно-прессового и горнорудного оборудования, а также дизелей, па­ровых, газовых и гидравлических тур­бин (прокатные валки, коленчатые ва­лы, корпуса вентилей паровых турбин и др.) массой от нескольких килограм­мов до нескольких десятков тонн.

Высокопрочный чугун является перс­пективным литейным сплавом, который позволяет решать проблему снижения массы отливок при сохранении ими высоких эксплуатационных свойств.

Отливки из серого чугуна

Из серого чугуна получают основное количество отливок, применяющихся во всех областях промышленности.

Наиболее высокими механическими свойствами обладают отливки из серого чугуна с перлитной структурой, содержащие графит в виде мелких, равномерно расположенных и завихренных выделений и особенно в виде сфероидальных включений.

Чугун с перлитной структурой получают в результате соответствующего подбора шихтовых материалов и химического состава, высокого перегрева при плавке, модифицирования, введения легирующих элементов, скорости охлаждения и термической обработки отливок.

Чугун, выплавленный на шихте с присадкой стального лома, имеет пониженное содержание углерода (2,7—3,0%) и обычно перлитную структуру.

Более высокий перегрев и выдержка чугуна при этих температурах способствует улучшению структуры. Модифицирование обеспечивает получение однородного строения основной металлической массы (мелкого пластинчатого, или мелкозернистого, или сфероидального графита). Добавка легирующих элементов (Cr, Ni, Cu, Ti и др.) в состав чугуна обеспечивает получение более мелкой структуры основной металлической массы и более благоприятной формы графита.

Обыкновенный серый чугун для отливок получают из металлической шихты следующего состава, %:

Чугун содержит 3,4—3,8% С, 2,4—3,0% Si, 0,6—1,0% Mn, 0,4—1,0% Р, 0,1—0,12% S. Структура его состоит из феррита, перлита и пластинчатого графита.

Чугун получают марок С400, С412-28; С415-32. Из обыкновенного и серого чугуна отливают различные строительные отливки: отопительные радиаторы, ванны, трубы, фасонные части, колонны и т. п., а также не ответственные машиностроительные отливки в виде корпусных деталей.

Малоуглеродистый чугун для отливок получают из металлической шихты следующего состава, %:

Чугун содержит 2,9—3,2% С; 1,8—2,4% Si; 0,6—1,2% Mn; до 0,3% P и 0,1—0,12% S.

Структура чугуна состоит в основном из перлита и мелкопластинчатого графита. Чугун получают марок С418-36, С421-40, С424-44.

Из такого чугуна отливают машиностроительные детали, автотракторное, станочное I класса и компрессорное литье, крупные шкивы, маховики, водопроводную и паропроводную арматуру, вентили, задвижки и т. п.

Отливки из модифицированного чугуна. Модифицированию подвергают такой чугун, из которого бы в немодифицированном состоянии получили отливки с цементитно-перлитной структурой, т. е. с белым изломом. Процесс модифицирования заключается в том, что в жидкий чугун во время выпуска из печи в ковш вводится модификатор. В качестве модификаторов применяют электрометаллургический ферросилиций, содержащий 75% Si, или силикокальций и другие модификаторы в пределах 0,1—0,8% от веса чугуна.

Для получения модифицированного чугуна применяют шихту следующего состава, %:

Полученный химический состав чугуна примерно следующий:

2,8—3,2% С; 1,5—2,2% Si, 0,8—1,2% Mn, до 0,2% P и 0,1—0,12% S, 0,9% Cr, 0,5% Ni,

Модифицированный чугун имеет мелкозернистую перлитную структуру с мелкопластинчатым или зернистым графитом, равномерно распределенным по сечению стенки отливки.

Марки модифицированного чугуна, механические свойства его и его применение приведены в табл. 27.

Отливки из высокопрочного чугуна. В последние годы разработан метод получения отливок из чугуна с шаровидной формой графита. Этот чугун обладает высокими прочностными свойствами (сопротивление разрыву 45—65 кг/мм2 и выше, относительное удлинение 3—8%) и является полноценным заменителем ковкого чугуна, стали и сплавов цветных металлов (табл. 28). Из него отливают различные детали: коленчатые и кулачковые валы, зубчатые колеса, штампы, детали турбин и др.

Читайте также  Припой для пайки стали со сталью

Высокопрочный чугун получают путем обработки обыкновенного или малоуглеродистого серого чугуна в жидком состоянии в результате введения магния или церия или лигатур (сплавов магния и кремния или магния и марганца и др.). Количество вводимого магния или церия зависит от состава чугуна и степени их усвоения. При малом усвоении в чугуне остается пластинчатый графит и структура чугуна получается крупнозернистой, а при большом — чугун получается белым.

Литьё чугуна

  • Гибка по радиусу
  • Вальцовка листового металла
  • Закладные детали
  • Гнутые профили
  • Ограждения: заборы, решётки
  • Ёмкости и резервуары
  • Каркасы сооружений
  • Рекламные металлоконструкции
  • Бур колонковый
  • Буровые лопатки
  • Забурники
  • Горно-режущий инструмент
  • Хомуты обсадных труб
  • Переводники
  • Долота
  • Буровые шнеки
  • Колосники чугунные
  • Изложницы
  • Станины и плиты
  • Отливки стали 110Г13Л
  • Архитектурное и художественное литьё
  • Чугунные утяжелители
  • Люки и дождеприёмники

Чтобы заказать изготовление отливок, заготовок, кругов из чугуна или купить готовые изделия полученные методом чугунного литья, достаточно отправить нам запрос на почту zakaz@mz-iset.ru или связаться с нашими специалистами по номеру телефона 8(343)226-05-75.

Литьё чугуна – процесс получения изделий методом заливки расплавленного до жидкого состояния чугуна в заранее приготовленные формы, которые имеют внутренние полости геометрически соответствующие производимым отливкам. Чугун характеризуется одной из самых высоких температур плавления в литейном производстве металлов.

Машиностроительный завод «Исеть» предлагает изготовление чугунных отливок нижеприведёнными способами:

  • литьё чугуна в песчаноглинистые формы (в землю) – является одним из самых дешевых и эффективных методов производства чугунных отливок. Благодаря использованию данного метода достигается изготовление отливок без внутренних напряжений по причине невмешательства в процесс усадки. Литьё чугуна в землю одновременно выступает и как самый быстрый способ получения продукции;
  • литьё чугуна в холоднотвердеющие смеси обеспечивает более высокую прочность готовых изделий по сравнению с литьём в землю. Чугунные отливки получаются с повышенными показателями качества поверхности, могут быть сложной фасонной формы с разветвлениями, что достигается в том числе благодаря низкой газотворности материалов используемой литейной формы;
  • литьё чугуна по выплавляемым моделям позволяет добиваться наличия минимальных припусков для последующей механической обработки. Благодаря данному методу литья чугуна изделия гарантированно получают и высокую геометрическую точность, а также сложную конфигурацию элементов. Однако изготовление модельной оснастки для данного метода является, пожалуй, самой дорогостоящей составляющей вышеописанного способа производства чугунных отливок;
  • литьё чугуна в кокиль представляет собой использование разборных форм для заливки расплавленного чугуна. Составляющие части кокиля снимаются с чугунной отливки после её охлаждения и затвердевания. Данные формы, как правило, применяются многократно и обеспечивают высокую точность литья с малыми припусками, высокие показатели повторяемости и эффективную производительность в плане скорости изготовления и прочностных характеристик готовых чугунных изделий.

    Машиностроительный завод «Исеть» принимает заказы на производство отливок из нижеприведённых марок чугун:

  • отливки из серого чугуна в соответствии с ГОСТ 1412-85 ( СЧ-10, СЧ-15, СЧ-20, СЧ-25, СЧ-30, СЧ-35 );
  • отливки из антифрикционного чугуна в соответствии с ГОСТ 1585-85 (АЧК, АЧВ, АЧС-1-АЧС-6);
  • отливки из высокопрочного чугуна в соответствии с ГОСТ 7293-85 (ВЧШГ, ВЧ-35, ВЧ-45, ВЧ-80);
  • отливки из хромосодержащего (хромистого) чугуна в соответствии с ГОСТ 7769-82 (ЧХ-1, ЧХ-2, ЧХ-3, ЧХ-22, ЧХ-32 ЧХС, ЧХН и др.);
  • отливки из кремнийсодержащего (кремнистого) чугуна в соответствии с ГОСТ 7769-982 (ЧС, XCV и др.);

    Также при соблюдении выполнения производственных норм возможно изготовление чугунных отливок с повышенным содержанием никеля, марганца, алюминия.

    Чугунное литьё на заказ позволяет выполнять запчасти для весового оборудования, сельскохозяйственной техники, металлургической промышленности, энергомашиностроения, бурового оборудования, нефтеперерабатывающей отрасли. К конкретным видам продукции для вышеуказанных отраслей можно отнести следующие чугунные отливки: промышленные и бытовые колосники, кронштейны, шкивы, маховики, втулки, корпуса, приводные колёса, изложницы, муфты, поворотные кулаки, фасонные отливки хромистого чугуна и многие другие. Также чугунные отливки находят своё широкое применение во многих сферах повседневной жизни, к примеру, из чугуна можно изготовить заборы, решётки, скамейки, канализационные люки и колосники, решётки-гриль, разнообразные архитектурные и художественные элементы.

    Машиностроительный завод «Исеть» осуществляет доставку готовых чугунных изделий полученных методом литья и последующей механической обработки транспортными компаниями из Екатеринбурга в такие города России как Кемерово, Москва, Липецк, Тюмень, Саратов, Санкт-Петербург, Омск, Оренбург, Челябинск, Сургут, Уфа, Нижний Новгород, Казань, Волгоград, Самара, Сочи, Севастополь, Барнаул, Пермь и многие другие. Также логисты компании способны организовать отправку продукции в страны ближнего и дальнего зарубежья.

    Особенности чугунного литья

    Сплав железа, в котором содержится более 3% углерода, называется чугуном. Металл обладает высокой жидкотекучестью и твердостью, благодаря чему заполняет форму с конфигурацией любой сложности. Чугунное литье способно длительное время находиться на открытом воздухе, не подвергаясь коррозии и разрушению. Технология производства чугуна была освоена еще в 17 веке. Из него изготавливали перила мостов, скульптуры, решетки для каминов и колосники в печи. Простая технология формовки и выплавки позволяет лить металл в промышленных масштабах и домашних условиях.

    Чугунное литье в промышленных масштабах

    Общие свойства

    Чугун производят в доменных печах. Температура нагрева от горения газа и угольной пыли повышается. В результате получают 2 типа высокоуглеродистых сплавов:

    • передельный;
    • литейный.

    Передельный сплав, в основном белый, очень твердый. Он содержит углерод в связанной форме, на изломе зерно белого цвета. Очень твердый, режущим инструментом не обрабатывается. Используется как основное сырье для получения сталей различных марок.

    Остальные виды чугуна: серый, ковкий, высокопрочный. Они имеют высокую жидкотекучесть, используются для изготовления деталей методом литья в формы с последующей обработкой резанием. Твердость значительно выше, чем у незакаленных сталей. Высокое сопротивление стиранию. К недостаткам относится хрупкость, низкий предел сопротивления на изгиб и кручение.

    Ковким назвали чугун за относительно высокую пластичность и устойчивость к динамическим нагрузкам. Он прочнее серого, благодаря компактным хлопьевидным включениям графита, расположенным между зерен. У высокопрочного сплава графит имеет шарообразную форму. Остальные виды чугуна содержат свободный углерод в виде пластин графита по границам зерен и относительно легко ломаются. На самом деле никакой вид чугуна ковать нельзя.

    При обработке чугуна резанием на малой подаче и скорости получается поверхность с высокой чистотой. Размеры с точностью до 0,02 мм.

    Производство

    При запуске доменной печи в нее послойно засыпают кокс и агломерат — обогащенная железная руда с флюсом. Снизу через форсунки вдувается кислород, подогретый газ. В процессе сгорания угля происходит химическое превращение его в двуокись углерода CO2, затем в окись — CO, которая окисляет железо, выделяя его из руды и делая твердым.

    Доменный процесс непрерывный. Руда и флюс добавляются регулярно. Когда скапливается определенное количество чугуна, его выпускают в ковш, затем разливают по формам. Жидкий шлак предотвращает окисление расплавленного металла. Его сливают через леток, расположенный выше, и вывозят за пределы цеха. В дальнейшем используют как сырье для производства цемента и в строительстве.

    Изделия из чугуна

    Преимущества чугунного литья

    Изготовление деталей из чугуна стоит значительно дешевле, чем сделать аналогичные изделия из стали или бронзы. Повышенное содержание фосфора делает чугун жидкотекучим. Он легко заполняет все пустоты в форме, включая мелкие элементы. По красоте и разнообразию чугунные решетки выглядят лучше кованых. Они устойчивы к влаге, не требуют регулярного ухода.

    Читайте также  Изделия из алюминия своими руками

    Литье из чугуна имеет самые разные формы, может длительное время находится в воде и земле, невосприимчивы к низким температурам. Изготовление труб и фитингов, муфт, вентилей имеет простую технологию,по сравнению с другими материалами.

    Усадка чугуна во время остывания практически отсутствует. Это позволяет делать отливки с минимальными отходами: малыми прибылями, без накопителей. Обработка деталей сводится к проточке посадочных мест.

    Чугунные втулки ставятся в подшипники скольжения на низкооборотистые валы. Имея высокую износостойкость стиранием, они служат дольше шарикоподшипников и стоят в несколько раз дешевле.

    Технология литья

    Литье чугуна производится в строгой последовательности:

    • загрузка шихты;
    • непрерывный процесс плавления в доменной печи;
    • заливка готового чугуна в ковш;
    • разливка по подготовленным формам;
    • охлаждение;
    • отжиг;
    • очистка от окалины.

    При изготовлении труб и полых деталей применяют центробежное литье. При этом способе в быстро вращающуюся форму заливают чугун. Под действием центробежной силы жидкий металл растекается по поверхности на заданную толщину.

    Остальные детали заливают по форме, которая заранее изготавливается, в землю.

    Чугунный утюг (Фото: pixabay.com)

    Процесс литья

    При накоплении в нижней части печи достаточного количества жидкого металла пробивают леток, и раскаленная масса льется в ковш, из которого и производится непосредственно литье чугуна в формы. Инструмент для разливки — ковш, имеет внизу отверстие с пробкой. Через него производится заливка мелких деталей. Для габаритных тяжеловесных отливок, когда надо быстро заполнить форму, могут использовать носик в верхней части ковша, наклонив его с помощью крана.

    Подготовка моделей

    Модели изготавливаются из различных материалов. Для изготовления малых партий и единичных заготовок крупногабаритных деталей используют дерево. Модель повторяет наружную форму детали с припусками на усадку. В места расположения отверстий вставляют стержни из формовочной смеси.

    В качестве материала для изготовления моделей используют:

    • воск;
    • гипс;
    • пластмассу;
    • пенопласт.

    Для изготовления больших партий отливок, начиная с нескольких сотен, со сложной конфигурацией используют изготовленные на станках ЧПУ и другом оборудовании модели из бронзы, латуни, алюминиевых сплавов. В результате получается отливка с большой точностью наружных размеров, не нуждающаяся в обработке.

    Формовка

    Модель вставляют в металлическую форму, и оставшееся пространство заполняют песчано-глиняной смесью. Для получения плотной оболочки смесь уплотняют на вибростендах или утрамбовывают ручным пневмоинструментом.

    Большие формы заполняют в несколько этапов, подсыпая смесь. Затем модель вынимают. Поверхность формы обрабатывают антипригарным составом и сушат.

    Металлическая форма

    Заливка металла

    Формы выставляют в один ряд на специально подготовленное место. Над ними устанавливаются литники для заливки. Ковш заводится над формами и быстро заполняет их. Если чугун льется долго, отливки будут неравномерно охлаждаться, могут образоваться расслоения металла внутри.

    Завершающие операции

    После заливки формы остаются в яме для равномерного остывания на 12–60 часов. Продолжительность процесса зависит от наибольшего сечения отливки.

    Остывшую форму достают, освобождают деталь от формовочной смеси и вместе накопителями и прибылями помещают в термическую печь на отжиг. Металл нагревают до 800⁰–900⁰, в зависимости от массы отливки и марки чугуна. Затем выдерживают при заданной температуре несколько часов. Чугун вместе с печью медленно остывает до 300⁰. Затем отливку достают, и охлаждение продолжается на воздухе.

    После отжига структура чугуна выравнивается, снимаются напряжения. Теперь обрезаются технологические надставки и другие элементы. Производится зачистка поверхности от остатков формовочной смеси, окалины.

    Способы литья в домашних условиях

    Литье чугуна в домашних условиях возможно. В середине 20 века в Китае почти на каждом огороде стояли маленькие печи и каждый производил чугунные детали. Ванну или другую емкость с отверстием внизу необходимо обложить огнеупорным кирпичом, заполнить ее чугунным ломом, добавить кокс и раскислитель. Нагревать можно газовой горелкой. Важно помнить — чем меньше объем, тем хуже качество металла.

    Завод литья

    Завод «Zavod-Litja.ru» изготовляет отливки из серого чугуна – весом до 450 кг любых видов чугунов, по выплавляемым моделям и литьем в ХТС. Предоставляем гарантию, что именно качеством и надежностью отличаются наши отливки из серого чугуна.

    Практически одновременно появились чугунное производство и изготовление отливков из него, что довольно сложно в техническом плане. Изготовление отливок требует знания литейных технологий и опыта в данной сфере. Применять отливки из серого чугуна можно в машиностроении и в создании изделий, к примеру:

    Пришлите ваши чертежи или эскизы на [email protected]

    Либо звоните 8-800-250-88-72. Доставка по России и СНГ.

    • решетки,
    • барельефы,
    • скамьи,
    • скульптуры и т.д.

    В современном мире самые востребованные и универсальные отливки создаются серого чугуна, потому что серый чугун используется в производстве разных изделий:

    • поршневых колец,
    • цилиндров,
    • блоков,
    • втулок,
    • зубчатых колес и т.д.

    Используются эти отливки для изготовления архитектурных форм, а также частей, в художественном производстве и в машиностроении. У нас можно заказать все виды литья из черных и цветных металлов от 1кг.

    Изготовление отливок из серого чугуна

    Многокомпонентный сплав – серый чугун, в составе которого есть фосфор, сера, кремний, углерод, железо, марганец и др. Благодаря такому составу, сплав обладает важными свойствами:

    • низкая температура плавления литья,
    • хорошая проходимость в сложных формах (жидкотекучесть),
    • коррозийная устойчивость.

    Маленький коэффициент термического расширения и вибростойкость – одни из самых важных свойств чугуна, что благотворно сказывается на изготовлении отливок из серого чугуна.

    Дополнительные свойства чугуна

    Вибростойкость – возможность выдерживать вибрационные нагрузки. Чугун обладает отличными литейными свойствами и относительно недорогой, что также немаловажно.

    Отливка из чугуна, сделанная из очень прочного чугуна с графитом формы шара имеет высокий спрос в промышленности. Высокую прочность чугунной отливки определяет шаровидная форма графитовых зерен, находящихся в ферритовой матрице используемого чугуна. Обрабатывая чугун сфероидизаторами (церием, магнием и т.д), улучшается его прочность при точном литье чугуна. В современном машиностроении применяются материалы с различными свойствами.

    Легированные чугуны

    Из него производятся чугунные отливки, которые приобретают свойства:

    • износостойкости,
    • жаростойкости,
    • отсутствие магнитности,
    • жаропрочности и коррозионностойкости.

    Алюминиевым, кремнистым, марганцовым, хромистым и никелевым – таким бывает по легированный чугун по составу. У такого чугуна свойства зависят от содержащихся материалов легирующих элементов.

    От структуры материала зависят свойства конструкционных чугунов. По химическому составу и прочности образцов отливок, проводят контроль марки чугуна. Структуру по микрошлифам определяют в зависимости от ТУ литья – выборочно.

    Пришлите ваши чертежи или эскизы на [email protected]

    Либо звоните 8-800-250-88-72. Доставка по России и СНГ.

    Серый чугун – жидкотекучий и имеет малую усадку (достигая до 1,3%). В итоге, изготовлении отливок из серого чугуна выходят высококачественные, без трещин, усадочных раковин и пористости, толщина стенок у массивных отливок достигает 3-4 мм.

    Где выплавляется серый чугун?

    Высококачественный серый чугун плавится в индукционных или дуговых печах, обычный серый – в вагранках, плавильных аппаратах в виде шахт доменного типа с кожухом водоохлаждения, где автоматизирован сам процесс плавки. Чугунные отливки производят в песчаных формах, в кокиля, центробежным литьем, литьем по выплавляемым моделям, литьем в оболочковых формах, литьем чугуна на заказ цены на услуги которых приемлемы для всех.

    Для удаления отбела подвергают отжигу отливку после кокиля. Получение отлива с минимальной толщиной стенки 3-5 мм происходит за счёт жидкотекучести высокопрочного чугуна. Зачастую отливки имею усадочные дефекты, из-за того, что усадка высокопрочного чугуна значительна (до 1,7%). Кристаллизацию металла осуществляют путем создания холодильников и прибылей. Получить отливки из очень прочного чугуна можно различными способами.