Untitled Document
Чугунное литье
Чугунное литье на машиностроительном заводе «Автолитмаш»
На машиностроительном заводе «Автолитмаш» производственные мощности составляют 350 тонн в год.
Основные виды изделий, получаемых методом чугунного литья на заводе «Автолитмаш»:
- чугунное литье втулок промышленных компрессоров и гильз.
- чугунное литье тормозных барабанов для автобусов отечественного и иностранного производства и грузовых автомобилей.
- чугунное литье металлоформ для производства стеклотары.
- чугунное литье воздухораспределительных устройств механизмов открывания думпкаров (вагонов-самосвалов) и хоппров-дозаторов.
- чугунное литье гильз дизельных двигателей локомотивов железных дорог.
- чугунное литье спортивного инвентаря - гантели 0,5 кг;1кг; 1,5 кг, 2 кг.
- чугунное художественное литьё по чертежам и эскизам заказчика.
Специфические особенности чугуна, зависящие от его структуры, определяют чрезвычайное разнообразие его свойств, которые можно регулировать и изменять в весьма значительных пределах.
Классификация чугуна основывается на форме и типе включений графита, и все многообразие чугунов может быть распределено по следующим основным группам:
- серый чугун (с включениями пластинчатого графита).
Важнейшие преимущества чугунного литья из серого чугуна: хорошие литейные свойства, высокая циклическая вязкость, относительно высокая усталостная прочность, малая чувствительность к надрезам, износостойкость, хорошая обрабатываемость, дешевизна.
Основные недостатки чугунного литья из серого чугуна : малая пластичность, малая стойкость при ударном приложении нагрузки, затруднительная свариваемость.
- высокопрочный (магниевый) чугун (с включениями шаровидного графита).
Важнейшие преимущества чугунного литья из высопрочного чугуна : высокие значения пределов прочности и текучести, заметная пластичность, высокий модуль упругости, умеренная (меньшая, чем у стали) чувствительность к надрезам, средняя циклическая вязкость, хорошая обрабатываемость.
Основные недостатки чугунного литья из высокопрочного чугуна : повышенная склонность к объемной усадке, склонность к образованию холодных трещин, повышенные требования к шихтовым материалам и плавильным агрегатам.
- ковкий чугун (с включениями графита хлопьевидной формы).
Важнейшие преимущества чугунного литья из ковкого чугуна : хорошая циклическая вязкость, удовлетворительные пластичность (удлинение) и свариваемость.
Основные недостатки чугунного литья из ковкого чугуна : длительность цикла термической обработки, ограниченность развеса и толщины стенок отливок.
- белый чугун.
Важнейшие преимущества чугунного литья из белого чугуна : очень высокая износостойкость, в том числе при абразивном изнашивании, высокая коррозионная устойчивость.
Основные недостатки чугунного литья из белого чугуна : плохая обрабатываемость, ухудшенные литейные свойства, повышенная хрупкость.
Многообразие применения отливок из чугуна требует в каждом отдельном случае оценки материала с учетом условий работы детали в эксплуатации. В подавляющем большинстве случаев механические свойства являются определяющими при выборе типа и марки чугуна. Следует отметить, что в связи с разработкой в последние годы чугуна с шаровидным графитом диапазон характеристик механических свойств чугуна значительно расширился.
Материалы, используемые для чугунного литья
Чушковой чугун из доменных печей служит основным материалом для чугунного литья. Литейные чугуны подразделяют на литейный специальный, литейный древесно – угольный и литейный коксовый. Возврат ферросплавы и собственного производства используются в качестве дополнительного материала для чугунного литья, которые совместно со штыковым чугуном поступают в переплавку. С целью повышения механических свойств отливок чугунного литья и снижения содержания углерода добавляют стальной лом при плавке чугуна.
Способы получения отливок чугунного литья из чугунов повышенного качества
Отличие ковкого чугуна от пластинчатого графита серого чугуна составляет то, что это чугунное литье с перлитной или ферритной основой с включениями углерода отжига округлой формы. Метод отжига чугунного литья из белого чугуна используют для получения ковкого чугуна.
При отжиге отливок чугунного литья из белого чугуна при температуре 900-950 0C, то есть выше критической, карбид железа Fe3С распадается на углерод отжига и железо. При этом обрабатываемость чугунного литья улучшается, твердость отливок понижается, а механические свойства возрастают. Отливки отжигают в ящиках, которые заполняются железной рудой или песком. В первом случае получают белосердечный ковкий металл, во втором - черносердечный. Отливки чугунного литья из ковкого чугуна ковать нельзя. Определение "ковкий" чугун условно и указывает только лишь на некоторую пластичность отливок. Отличительной чертой таких отливок являются их механические свойства, занимающие среднее место между чугунным литьём и сталью.
Применение отливок чугунного литья из ковкого чугуна: мелкие детали тракторов, автомобилей, сельскохозяйственных машин, соединительных частей трубопроводов: уголков, тройников, муфт и других деталей. Крупнотоннажные отливки чугунного литья развесом от 0,1 до 20 тонн производятся в опоках и кессонах.
Общие свойства чугуна в чугунном литье
Основными компонентами чугуна являются углероды и железо. Свойства чугуна определяются количеством, расположением и формой графитных включений, а также структурой основной металлической массы.
Технология плавки чугунного литья
Свойства материалов чугунного литья - серого и высокопрочного с шаровидным графитом чугуна зависит от температуры заливки, температуры перегрева жидкого чугуна, технологии формы, характера шихтовых материалов.
Перегрев серого чугуна (с пластинчатым графитом) в пределах 1400-1500 0С повышает предел прочности. Эффективность влияния перегрева на прочность отливок при повышении содержания кремния снижается и при содержании кремния 2,7-2,9% перегрев снижает прочность. Прочность чугунного литья повышается вос всех случаях при перегреве, совмещенном с выдержкой расплава при 1500 о С; для высококремнистых чугунов выдержка расплава особенно благоприятна.
При вводе сфероидизирующих добавок (магния или его сплавов) соблюдение температурного режима для такого материала чугунного литья как высокопрочный чугун с шаровидным графитом определяет необходимую температуру жидкого чугуна при заливке форм и степень условия магния. Низкое количество (менее 20%) стального лома или его отсутствие является особенностью состава шихты при выплавке чугунного литья из высокопрочного чугуна. Для получения чугунного литья из высокопрочного чугуна с повышенными показателями пластических свойств применяют низкофосфористые шихтовые материалы.
Скорость охлаждения зависит от приведенной толщиной отливки чугунного литья или конструкции, температуры заливки, теплофизических свойств материала чугунного литья, химического состава чугуна, температуры и ее формы.
Применение чугунного литья из высокопрочного чугуна
Чугунное литье из высокопрочного чугуна успешно используется взамен таких материалов чугунного литья как ковкий и серый чугуна, легированная и углеродистая сталь.
Уменьшение толщины сечений отливок чугунного литья при замене обычного серого чугуна высокопрочным повышает эксплуатационную надежность и позволяет значительно снизить вес отливок чугунного литья.
Преимущества использования отливок чугунного литья из высокопрочного чугуна:
- применение высокопрочного чугуна во многих случаях повышает коэффициент использования металла и значительно снижает вес деталей чугунного литья;
- по сравнению со стальным литьём чугунное литьё имеет в 1,5-2,0 раза большую жидкотекучесть;
- применение высокопрочного чугуна взамен стали для тонкостенных деталей сложной конфигурации из чугунного литья;
- чугунное литьё не имеет горячих трещин;
- без применения «напусков» обеспечивает получение плотного металла в малых сечениях чугунного литья;
- стоимость чугунного литья из высокопрочного чугуна на 25-30% ниже стоимости стального литья.
|
