Отливка чугунная

Чугунное литьё: производство, типы и применение в промышленности

Чугунное литьё технологический процесс получения заготовок и деталей путём заливки расплавленного чугуна в литейные формы. В зависимости от химического состава и скорости охлаждения формируется структура металла, определяющая механические свойства отливки. Основные типы чугуна, используемые в литье: серый (СЧ), высокопрочный (ВЧ), ковкий (КЧ) и легированный. Каждый тип характеризуется определённым сочетанием твёрдости, прочности на сжатие, износостойкости и обрабатываемости резанием.

Технологические особенности литья чугуна

Литьё чугуна выполняется в песчано-глинистые формы, по выплавляемым моделям, в кокиль или под давлением. Для крупных отливок массой от 100 кг до 50 т применяют формовку в грунте или стержневую оснастку. Температура заливки серого чугуна составляет от 1280 до 1420 C, высокопрочного от 1350 до 1450 C. Усадка при кристаллизации от 0,8 до 1,2% для серого чугуна и от 1,0 до 1,5% для высокопрочного. После выбивки отливки подвергают обрубке, очистке дробеструйным аппаратом и термической обработке отжигу, нормализации или отпуску.

Классификация чугунных отливок по структуре и свойствам

• Серый чугун (СЧ15, СЧ20, СЧ25) пластинчатый графит, высокая демпфирующая способность, применяется в станинах станков, корпусах редукторов, блоках цилиндров.
• Высокопрочный чугун (ВЧ40, ВЧ50, ВЧ60) шаровидный графит, повышенная прочность на разрыв (от 400 до 600 МПа), используется в коленчатых валах, шестернях, элементах подвески.
• Ковкий чугун (КЧ30-6, КЧ35-10) хлопьевидный графит, пластичность до 10%, применяется в деталях трубопроводной арматуры, муфтах, фланцах.
• Легированный чугун (Х28, Х32, ИЧХ) хромистый, никелевый, марганцовистый для работы в условиях абразивного износа, высоких температур (до 900 C) и коррозионных сред.

Применение чугунных отливок в промышленности

Чугунное литьё востребовано в машиностроении, металлургии, нефтегазовом комплексе, энергетике и строительстве. Из серого чугуна изготавливают корпусные детали металлорежущих станков, насосов, компрессоров. Высокопрочный чугун применяют в автомобильной промышленности для коленвалов, тормозных дисков, рычагов подвески. Ковкий чугун используется в производстве задвижек, вентилей, обратных клапанов для трубопроводов диаметром от 50 до 600 мм. Легированные чугуны основной материал для футеровочных плит мельниц, броней дробилок, колосников агломерационных машин.

Контроль качества и дефекты чугунных отливок

Качество отливок регламентируется ГОСТ 1412-85 (серый чугун), ГОСТ 7293-85 (высокопрочный), ГОСТ 1215-79 (ковкий). Контроль включает химический анализ (содержание углерода от 2,8 до 3,8%, кремния от 1,2 до 2,8%, марганца от 0,4 до 1,2%), измерение твёрдости по Бринеллю, ультразвуковую дефектоскопию и испытания на растяжение. Типичные дефекты: газовые раковины (при повышенном содержании водорода), усадочная пористость (при нарушении режима заливки), отбел (при быстром охлаждении тонких стенок). Для устранения отбела применяют отжиг при температуре от 850 до 900 C с выдержкой от 2 до 4 часов.

Вопросы и ответы