Литейное производство чугуна

Чугунное литье | Литье чугуна — МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ЗАВОД АВАЛДА

Чугунное литье — это отливки из различного чугуна получаемые методом литья в ХТС, песчано-глинистые смеси, по выжигаемым моделям, центробежное литье. Чугун является сплавом железа с содержанием углерода. Его состав может кроме них включать марганцевые, фосфорные, кремниевые, серные и др. компоненты.

Мы производим как литье для машиностроения, станкостроения, так и декоративное художественное литье. Плавка металла ведется в индукционных импортных печах, ёмкостью 250, 400, 750, 1500, 7000 кг.

Данный тип печей обеспечивает низкий угар элементов, низкую загазованность и равномерность химического состава по всему объему металла за счет его перемешивания и дополнительных фильтров в индукционном поле.

Основные марки сплавов из чугуна

СЧ — серый чугун ГОСТ 1412-85: СЧ10, СЧ15, СЧ18, СЧ20, СЧ21, СЧ24, СЧ25, СЧ30, СЧ35.

ВЧ — высокопрочный чугун ГОСТ 7293-85: ВЧ 35, ВЧ 40, ВЧ 50, ВЧ 60, ВЧ 70, ВЧ 80, ВЧ 100.

АЧС — антифрикционный чугун серый, АЧВ — антифрикционный чугун высокопрочный, АЧК — антифрикционный чугун ковкий ГОСТ 1585-85: АЧС-1, АЧС-2, АЧС-3, АЧС-4, АЧС-5, АЧС-6, АЧВ-1, АЧВ-2, АЧК-1, АЧК-2.

Жаропрочный чугун: Ч — чугун; легирующие элементы: Х — хром, С — кремний, Г — марганец, Н — никель, Д — медь, М — молибден, Т — титан, П — фосфор, Ю — алюминий; буква Ш указывает, что графит в чугуне имеет шаровидную форму ГОСТ 7769—82:  ЧХ2, ЧХ3, ЧХ3Т, ЧХ9Н5, ЧХ16, ЧХ16М2, ЧХ22, ЧХ22С, ЧХ28, ЧХ28П, ЧХ28Д2, ЧХ32, ЧС5Ш, ЧС13, ЧС15, ЧС17, ЧС15М4, ЧС17М3, ЧЮХШ, ЧЮ6С5, ЧЮ7Х2, ЧЮ22Ш, ЧЮ30, ЧГ6С3Ш, ЧГ7Х4, ЧГ8Д3, ЧНХТ, ЧНХМД, ЧНМШ, ЧНДХМШ, ЧН2Х, ЧН4Х2, ЧН3ХМДШ, ЧН4Х2, ЧН11Г7Ш, ЧН15ДЗШ, ЧН15Д7, ЧН19Х3Ш, ЧН20Д2Ш.

Чугунное литье — способы изготовления:

Литьё чугуна в холодно-твердеющие смеси (ХТС) – это литье чугуна с применением искусственной смолы. Вместо трамбовки смеси (как при литье в землю), смесь заливают в опоку и дожидаются, когда смола затвердеет. Обычно затвердевание происходит при комнатной температуре в течение 20 минут.

Литье в ХТС значительно улучшает качество необработанных поверхностей стальной отливки по сравнению с другими технологиями литья в песчаных формах. Обычно для изготовления модельной оснастки используют дерево, металл или пластик МДФ..Для отверждения смол применяется продувка стержневых ящиков различными третичными аминами.

Технология литья в ХТС позволяет обеспечить высокое качество поверхности литья, отсутствие газовых дефектов и засоров в отливке.

Литьё чугуна по выжигаемым и выплавляемым моделям — сначала из специального материала изготавливается копия будущего изделия с необходимыми припусками на усадку и последующую механическую обработку.

Для выплавляемых моделей используют парафин, стеарин, воск или их смеси, а для выжигаемых применяют материалы, сгорающие на воздухе или в кислородной среде с малым образованием дыма и сухих остатков (как говорят профессионалы – с низкой зольностью).

Затем на полученную модель – неважно, выжигаемую или выплавляемую – наносят в несколько слоев (до девятнадцати) керамические порошки с силикатным связующим, высушивая модель после нанесения каждого слоя. В итоге вокруг модели образуется прочная жаростойкая корка, в которую затем и будет произведена заливка расплавленного чугуна.

Но перед заливкой модель необходимо каким-то образом удалить. Если модель выплавляемая, то корку вместе с моделью переносят в ванну с горячей водой, где парафиностеариновое вещество, температура плавления которой 61-75°С, плавится и с успехом покидает корку.

С выжигаемыми моделями поступают иначе – форма помещается в печь и долгий промежуток времени выдерживается при высокой температуре либо в воздушной среде, либо с подачей кислорода – для более полного и быстрого сгорания модели (потому модель и называется выжигаемой). Для удаления продуктов горения форма продувается сжатым воздухом.

Если позволяет среда, то перед заливкой форме дают остыть до комнатной температуры, а зольные остатки вымывают струей воды или выдувают воздухом. Но не всегда такое удаление сухих остатков возможно: при остывании на корке может появиться паутина трещин. По выжигаемым или выплавляемым моделям отливают различные сложные изделия (насосы, решетки, колеса), где штамповка не возможна, а также художественное литье (скамейки, статуэтки, фигуры, фонари (столбы) освещения).

Литьё чугуна в землю — самый дешёвый и простой способ литья. Модели изготавливают из различных материалов: дерева, гипса, металла. Самый популярный материал, это дерево. Сначала в модельном цехе из дерева изготавливают модель будущей отливки.

Она должна быть несколько большего размера, чем отливка, с учетом усадки металла при охлаждении. Модель (как и будущая форма) разъемная и состоит из двух половинок. В землеприготовительном отделении литейного цеха из земли и различных добавок готовят формовочную смесь.

Если у отливки должно быть внутреннее отверстие или полость, то необходимо приготовить еще одну смесь — для стержней. Назначение стержней — заполнить те места в форме, которые в детали соответствуют отверстиям или полостям.

Недостаток литья чугуна в землю: дорогостоящая механическая обработка: припуски даются не менее 7 мм (бывает до 40мм), обрабатываются практически все поверхности детали. 

Центробежное литье чугуна — самый дорогой способ литья. Чугун заливают во вращающуюся металлическую форму, при вращении он прижимается к стенкам модели, тем самым позволяет получать отливки высокой точности с минимальными припусками на обработку и отсутствие раковин, а также высокая плотность изделия.

Основные литые заготовки полученные данным методом: втулки, венцы червячных колес, роторы электродвигателей, водопроводные и канализационные трубы, заготовки гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания, облицовки судовых валов, корпуса сушильных цилиндров бумагоделательных машин, труба для энергетического машиностроения.

Возможности центробежного литья чугунных заготовок:

— с горизонтальной осью вращения (масса отливок до 100 кг, наружный диаметр от  160 до 300 мм, внутренний – не менее 130 мм, длина до 590 мм);

— с вертикальной осью вращения (масса отливок до 200 кг, наружный диаметр до 680 мм, высота до 500 мм).

Чугунное литье

Литье – производственный процесс, подразумевающий трансформацию металла или сплава из жидкости в твердое изделие. На профессиональном языке это называется «создание отливки».

Изделия из чугуна удобно получать именно методом литья из-за специфических свойств этого металла.

Учитывая тот факт, что чугунные изделия пользуются стабильным спросом, не менее востребовано литье из данного материала.

Серый, белый, ковкий, а также высокопрочный чугун, который по характеристикам практически не уступает стали, – материалы, которые применяются для изготовления чугунолитейной продукции. Другие виды почти не востребованы для литья, но являются ценными легирующими присадками к стали.

Из всех существующих технологий наиболее целесообразно литье в песчано-глинистые, жидкостекольные и холодно-твердеющие смеси.

Со стороны изготовление литой детали может показаться даже примитивным: в полую форму заливается горячий расплав. Он быстро затвердевает, после чего застывшую отливку остается вынуть из формы и подвергнуть финальной обработке.

Это позволяет увеличить точность детали, выровнять ее поверхность, убрать случайные изъяны. Поэтому обработка тоже важна.

Литье в песчано-глинистые смеси

• Класс размерной точности по ГОСТ Р 53464-2009 в пределах 4–9.
• Шероховатость поверхности отливок по ГОСТ 2789-73 Ra в пределах 80–100 мкм.
• Минимальная толщина стенок деталей – 3 мм.
• Масса произведенных отливок в пределах 0,5 кг – 35 т.

Литье в холодно-твердеющие смеси (ХТС), жидкостекольные смеси (ЖСС)

• Класс размерной точности по ГОСТ Р 53464-2009 в пределах 8–13.
• Шероховатость поверхности отливок по ГОСТ 2789-73 Ra в пределах 40–100 мкм.
• Минимальная толщина стенок деталей – 3 мм.
• Масса произведенных отливок в пределах 0,5 кг – 35 т.

На самом деле литье – процесс технологически сложный и ответственный.

Существенную роль здесь играют следующие факторы:

• Технологическое оснащение завода: получить изделие высокого качества без применения современного оборудования невозможно.
• Квалификация специалистов: сотрудники должны не только знать всё о свойствах материала, но и правильно использовать имеющееся оборудование.
• Технология производства: должна осуществляться в соответствии с действующими стандартами и нормами.
• Контроль качества продукции: в этом случае не обойтись без аттестованной лаборатории.

Качественное изделие имеет полностью однородную структуру без пустот и других дефектов.

Особенности чугуна

Чугун обладает следующими преимуществами, которые отличают его от остальных сплавов:

• Хорошие эксплуатационные свойства: чугун – достаточно практичный материал, который служит долго.
• Доступная цена: за это чугун часто выбирают в качестве конструктивных элементов.
• Эстетика: чугун широко используется при изготовлении предметов интерьера и экстерьера.

Кроме того, чугун – экологически безопасный материал, совершенно безвредный для окружающей среды. Поэтому область его применения ничем не ограничена.

Чугун – это незаменимый материал для строительной сферы, горнодобывающей промышленности, станкостроения, машиностроения и других направлений деятельности человека. Его ценят за доступную стоимость и уникальные эксплуатационные свойства: это проверенный веками материал.

Невозможно переоценить роль чугуна при создании художественных литых изделий. Примером тому являются уличные объекты: ограждения для лестниц, беседок, фонарные столбы и другие элементы городской среды. Чугунные изделия характеризуются износостойкостью, механической прочностью и вандалоустойчивостью, поэтому в данном сегменте рынка пользуются стабильным спросом.

Особой областью применения чугуна остается станкостроение – из него изготавливают станины и корпуса. Для такого оборудования запросы к точности и надежности деталей особенно высоки, поэтому комплектующие изготавливаются по технологии литья в холодно-твердеющие смеси.

Металлургический завод ЗАО «ЗСМ «Маяк» в точности соблюдает технологию, поэтому наши детали проходят через следующие виды обработки:

• Полная механическая обработка: осуществляется с учетом всех требований к шероховатости поверхностей и другим параметрам изделия.
• Термообработка: особая технология для снятия внутреннего напряжения сплава, ее также называют искусственным старением.
• 3D-сканирование: применяется для оценки соответствия размерам в проектной документации и точности деталей особо сложной конфигурации.

Для термообработки чугунных изделий мы используем следующие виды оборудования:

• 2 печи загрузкой 25 т: рабочий размер 2500x1850x5500 мм (BxHxL).
• 2 печи загрузкой 100 т: рабочий размер 7000x7000x14000 мм (BxHxL).

Современные технологии обработки позволяют не допустить деформаций, которые случаются из-за отклонений от чертежа и приводят к преждевременному износу детали. Поэтому заказывать чугунные изделия необходимо только у проверенного поставщика.

Производственные мощности

Площадь основного литейного цеха ЗАО «ЗСМ «Маяк» составляет более 18 000 м2, а ручной плац – 2000 м2. Это позволяет нам ежегодно производить 24 000 т чугуна. Мы выполним ваш заказ в следующие сроки:

• Модельная оснастка: от 3 дней.
• Готовые отливки: от 5 дней.

При изготовлении чугунных изделий мы используем самые современные технологии, поэтому беремся предоставлять своим заказчикам тонкостенные корпусные комплектующие 6 группы сложности. Для контроля качества изделий из чугуна мы оборудовали и аттестовали лабораторию, где проводим механические испытания, выявляем дефекты с помощью ультразвука, рентгеноскопии, магнитоскопии.

Нашим покупателям в Москве и Московской области доступны отливки массой до 40 т.

Наши преимущества

Для литья мы используем серый, высокопрочный, легированный, антифрикционный чугун. Также есть возможность изготавливать литье из марки чугуна на усмотрение заказчика. При сотрудничестве с нами вы получите и другие преимущества:

• Гарантия качества: производимые нами изделия прошли лабораторные испытания – они соответствуют стандартам качества ГОСТа и могут использоваться в самом ответственном оборудовании.
• Индивидуальный подход: мы готовы изготовить детали по чертежам заказчика и рассмотреть применение интересующей его технологии литья.
• Минимальные сроки изготовления: достигаются за счет применения автоматизированного оборудования и организованного подхода к производству.
• Профессионализм и опыт: мы готовы взять на себя изготовление деталей любой сложности.
• Доступные цены на продукцию.

✅Изготовление чугунного литья

Прошли годы и литейное производство, чугунное литье, в частности стало активно применяться в сфере искусства. Массово выплавлялись чугунные скульптуры, обнаруживались новые качества сплава, которые и давали возможность играть с оттенками и тенями. Крупное чугунное литье развивается и в сегодняшние дни, образовывая новые формы и подключая инновационные методы.

Заводы по производству чугунного литья используют разные техники выплавления с применением сплавов. Металл в чистом виде редко встречается, в основном используются сплавы из:

Сплавы достигаются путем обработки высокими температурами и химическими реакциями. Технические характеристики полученной стали из чугунного литья зависит от того, какие дополнительные материалы использовались.

Если необходима ковка, то мягким и пластичным материалом будет бронза, если в сплаве содержится минимальное количество олова.

Если сплав содержит много олова, то бронза станет хрупкой, и в процессе обработки будет ломаться.

Завод чугунного литья

Московский литейный завод по изготовлению чугунного литья использует разные технологии для производства качественной продукции из чугуна. Основные из которых – литье в землю и литье по готовым выплавляемым моделям. Чугунолитейный процесс достаточно трудоемкий и кропотливый, здесь важно правильно выполнить все этапы и соблюдать последовательность.

Если завод крупного чугунного литья взял заказ на изготовление заготовок и элементов, необходимых в машиностроительной области, то принцип действия таков. Сначала расплавленный металл помещают в форму, в которой установлена определенная заготовка.

Далее металл охлаждается, твердеет, и приобретает ту форму, в которую был залит в расплавленном виде. В результате вы получаете готовые отливки высокого качества, которые будут долговечны и надежны.

Для изготовления отливок могут использоваться разнообразные способы:

• Центробежное литье
• Литье по выплавленным моделям
• Литье в песчаные формы
• Литье под давлением.

Изготовление чугунного литья

Чугун – исходный материал, необходимый для изготовления стали в мартеновских печах. Ранее количество производимого чугуна свидетельствовало об экономической силе страны.

В Москве качественно и профессионально осуществляет литейное производство – чугунное литье завод «Московский литейный завод».

Специалисты с достойным опытом работы могут выплавить любую композицию разной степени сложности в несколько этапов. Главные из которых:

• Подготовительный (разрабатывается эскиз и модель будущего изделия)
• Создание формы для отливки метала
• Расплавка чугунных слитков
• Отливка расплавов в заранее подготовленные формы
• Извлечение отливок и их дальнейшая финишная обработка.

Есть несколько распространенных технологий изготовления моделей и заготовки форм. Среди них выделяют основные методы чугунного литья:

• Литье в землю – этот метод подразумевает литье металла в глиняно-песчаные формы. Вовнутрь формы опускается модель будущей готовой конструкции, которая полностью повторяет ее форму. Только модель должна быть по габаритам чуть больше размера литейной усадки. Глиняно-песчаный раствор утрамбовывается и уплотняется, полностью прилегая к модели.
• ВАЖНО ЗНАТЬ: чугун в форму помещается через специально оборудованные отверстия, называющиеся литники.
• В гипсовые формы – изготовленные из других затвердевающих примесей.
• В оболочковые формы
• Литье в кокиль – этот метод подразумевает литье в металлические надежные формы
• По выплавляемым заготовкам
• Литье под давлением
• Литье по газифицируемым моделям.

Московский литейный завод изготавливает чугунное литье в доменных печах. После того, как происходит расплавление сплава и отбора примесей, чугун отливается в специальные формы, которые называются изложницы. В результате – получаются слитки, содержащие чугун, готовые к дальнейшей обработке. Финишная прямая – изготовление из отливок разнообразной готовой продукции.

Литейные заводы: производство чугунного литья

Достаточно зайти во «всемирную паутину», чтобы увидеть, сколько образовалось литейных предприятий, специализирующихся на литье чугуна.

Предприятия по производству чугунного литья предлагают свою продукцию, заманивая клиентов недорогой ценой, сжатыми сроками исполнения заказа.

Однако, можете ли вы быть уверенными в качестве предоставляемой продукции? Не все литейщики чугунного литья России могут гарантировать надежность и долговечность изготавливаемой продукции и предоставить сертификат качества.

ООО завод чугунного литья «Московский литейный завод» уже несколько лет подряд занимает лидирующую позицию среди литейных предприятий. Мы производим чугунное литье по индивидуальным эскизам или предоставленным образцам.

Вы можете показать нашим специалистам фотографию желаемого изделия – и через некоторое время получить у нас готовую композицию идентичную той, которая была изображена на фото.

Мы принимаем заказы на мелкое чугунное литье: это могут быть детали на различные механизмы, оригинальные фигурки или же статуэтки, являющиеся прекрасным интерьерным украшением.

Продукция из чугунного литья, произведенная на нашем заводе удивит вас прочностью, надежностью, а также безупречным исполнением. Для литого чугунного литья мастера «Московского литейного завода» используют несколько видов металла, которые образуются путем добавления различных примесей.

Виды чугуна

Серый чугун с содержанием графита и кремния обладает прекрасными литейными свойствами (низкая температура при плавке, высокий уровень текучести расплава и минимальная усадка).

Этот вид металла используется для корпусов станков и различных механизмов. Продукция серого чугунного литья для авто идеально подходит, в качестве деталей для поршней.

Также применяется для блоков и цилиндров моторов на автомобилях.

Чугун ВЧШГ – надежный материал, содержащий графит в шаровидной форме. Такой тип графита имеет свои особенности: высокую вязкость и ковкость. Такой чугун применяется для изготовления трубопроводов.

Продукцию из высокопрочного чугуна изготавливают способом литья в газифицируемую форму. Цех производит чугунное литье качественное, а для усовершенствования механических свойств металла, отливки проходят обработку высокими температурами.

Термическая обработка высокопрочного чугуна гарантирует высокое качество технического чугунного литья.

С помощью термообработки можно достигнуть однородности металла, также этот процесс снижает риски появления трещин в ходе эксплуатации продукции.

Производство чугунного литья

«Московский литейный завод» принимает заказы на производство чугуна в малых и крупных объемах. Металл производится с применением доменных печей, цех чугунного литьяимеет все необходимое оборудование современного образца для изготовления деталей для различных механизмов и двигателей.

Изделия отличаются долговечностью и высокой прочностью. Чугунное производство не стоит на месте, постоянно усовершенствуются технологии, идет работа специалистов над новыми техниками и способами.

Разработка инновационных методов направлена на рост энергоэффективности, повышение экологичности, а также снижение расхода металла.

Среди уникальных свойств чугуна – минимальная цена, надежность и устойчивость к коррозии. Производство тяжелого чугунного литья не утратило своей популярности, поэтому уверенно пользуется спросом.

Чугунные отливки отличаются:

• по размеру
• по конфигурации изготовления.

Это могут быть мелкие детали, необходимые для двигателей авто или же крупные изделия, требующиеся для масштабного станочного оборудования.

По форме отливки также отличаются многообразием. От стандартных втулок до оригинальных литых решеток и декоративных ворот

Различия отливок

Различают отливки по:

• сфере применения
• структуре материала
• по типу графита, содержащегося в отливках
• по наличию углерода (белого, серого или же отбеленного).

Заказчики чугунного литья могут предоставить эскиз требующихся деталей и быть уверенным в том, что специалисты «Московского литейного завода» изготовят изделия, идеально соответствующие макету.

Изготовители чугунного литья

Перед тем, как приступить к поиску производителей чугунного литья, можно сделать мониторинг предприятий, для того, чтобы определить лучших претендентов.

Существуют разные комбинаты чугунного литья, однако, лучший из них – «Московский литейный завод», славящийся консервативными ценами, наличием современного оборудования, необходимым для литья чугуна, а также высокопрофессиональными мастерами.

Способы, используемые для литья чугуна на заводе различные. Наиболее распространенный – литье по газифицируемым моделям. Этот метод дает возможность не только реализовывать литье чугуна, но и получать в процессе чугунного литья отливки стальные. С применением этого метода можно говорить о рациональном расходе металла и высокой экологичности.

Заказ чугунного литья на «Московском литейном заводе» имеет немало преимуществ:

• выгодная ценовая политика
• надежность, прочность и износоустойчивость изделий
• идеальное качество поверхности, которая нуждается в минимальной дальнейшей механической обработке.

Стоит заметить, что с применением современных способов литья, выгодной получается не только отливка, но и готовые изделия также имеют дешевую себестоимость. И как результат – может предлагать заказчикам минимальную цену на изготовление чугунного литья.

«Московский литейный завод» принимает заказы на производство чугунного литья по вашим чертежам, эскизам или образцам. Мы готовы взяться за любой заказ, несмотря на его сложность и сжатые сроки исполнения.

Предприятие изготавливает большой ассортимент продукции из чугуна и стали различной формы и конфигурации.

Завод имеет многолетний опыт работы, а художественное и тяжелое литье из чугуна уже несколько лет является приоритетным направлением сферы нашей деятельности.

Если у вас есть загородный дом или коттеджный комплекс, то в качестве элементов декора можно использовать чугунные изделия. Такие работы могут изысканно подчеркнуть интерьер дома, всегда выглядят стильно и оригинально.

Художественное чугунное литье может прослужить вам десятилетия, при этом статуэтки и фигурки из чугуна не требуют особого ухода.

Это могут быть антикварные бюсты, которые можно установить на придомовой частной территории, также разнообразные садово-парковые скульптуры, объемные фигуры животных. Также возможно изготовление скульптурных композиций, состоящих из нескольких фигур.

С помощью таких изделий можно украсить рабочий стол или же кабинет. Для этих целей идеально подойдут шикарные напольные или настольные произведения искусства – чугунные шедевры.

Заказы на литье

Мы с удовольствием примем заказ на изготовление:

• канализационных чугунных люков
• дождеприемников, необходимых для прокладки ливневой канализационной системы
• художественных изделий (заборы, решетки, скамьи, лавочки, различные декоративные ограждения, оригинальные светильные конструкции)
• износоустойчивых деталей, необходимых для строительного оборудования – зубья ковшей тракторов, погрузчиков, лопасти различных размеров и форм и т.д.)
• чугунных втулок
• чугунных заготовок различных размеров и диаметров.

Производство чугунного литья «Московский литейный завод» осуществляет по индивидуальным эскизам. Если нет собственных разработок, как должно выглядеть будущая модель, тогда можете выбрать необходимые детали и изделия из каталога продукции, представленного на нашем сайте.

Процесс изготовления от начала до конца специалисты предприятия осуществляют самостоятельно: от разработки макета и чертежа до завершающего этапа обработки отливок.

Для осуществления контроля технологического производства и обеспечения высшего качества изделий, «Московский литейный завод» имеет собственные лаборатории, которые оборудованы комплексом проверочно-измерительных приборов, которые дают возможность диагностировать химический состав металла и характеристики литья.

Современные методы и достойный опыт профессионального коллектива нашего завода обеспечивают оперативное выполнение заказа. При этом качество готовых изделий всегда находится на высшем уровне.

ИзделиеСрок изготовленияЦена

Бронзовая заготовка 3 кг	2-3 дня	1620 руб.
Литые заготовки подставок	5 дней	450 руб.
Литье из чугуна	5 дней	90 руб/1 кг
Литье из аллюминия	5 дней	290 руб/ 1 кг
Литье из бронзы	5 дней	540 руб/ 1 кг

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 чугун в промышленных масштабах и домашних условиях.

Чугунное литье в промышленных масштабах

Общие свойства чугуна

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

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 чугуна

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 после чугуна через леток, расположенный выше, и вывозят за пределы цеха. В дальнейшем используют как сырье для производства цемента и в строительстве.

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.

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.

Изделия из чугуна

Технология литья из чугуна

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.

Процесс литья из чугуна

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.

Подписывайтесь на канал, ставьте лайки, делайте репосты, а мы будем размещать для Вас полезную информацию о металлах!
Так же Вы можете посетить наш информационный сайт все о металлах.

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.

Виды чугуна

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.

Высокопрочный чугун

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.

Производство чугуна

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.

Чугунные отливки

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.

Формовка чугуна

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.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.