Литье чугуна по выплавляемым моделям

Завод «Спецлит» осуществляет литье чугуна по выплавляемым моделям. Производство отливок из чугунных сплавов ведется на автоматизированном оборудовании. Изготовление деталей с точным соблюдением форм, заданных на чертеже.

Описание

Смысл литья по выплавляемым моделям из чугуна заключен в применении одноразовой модели, производимой из материалов с низкой температурой плавления. Перед заливкой расплавленного металла модель уничтожается с помощью выплавления или растворения. Первичная модель изготавливается в сборной пресс-форме. Для производства используются воск, стеарин (быстро сгорают) или карбамид (хорошо растворяется). Способ разрушения оболочки зависит от материала модели.

Литниковые системы (для подачи металла) производятся из того же сырья. Сверху модель покрывается слоем огнестойкого материала (кварц, электрокорунд). Операцию покрытия выполняют до достижения необходимой толщины защитной поверхности.

После термической обработки происходит операция высокоточной отливки чугуна по выплавляемой модели. Заливка может осуществлять свободно или под действием центробежной силы. После застывания сплава отливки выбивают, очищают от остатков керамики и осуществляют обрезку литников.

Перед тем, как становится отливкой, чугун должен пройти множество операций. Качество конечного продукта зависит от точного производства моделей, качества сырья, соблюдения технологических режимов.

Отливки – максимально точное отображение конечной формы. Минимальные припуски облегчают механическую обработку поверхности. Класс точности изделий – от 7 до 10.

Метод высокоточного литья выгоден при массовом производстве, поэтому заказывая крупные партии продукции на заводе «Спецлит», вы получите существенную скидку на каждую единицу продукции.

Заказать чугунные отливки

Наша компания готова изготовить качественные отливки из чугуна в минимальные сроки. Инженеры готовы составить чертеж конечного изделия с нуля.

При этом способе расплавленный металл заливают в многослойные неразъемные тонкостенные керамические формы, изготовленные по вы­плавляемым моделям. Технологические основы способа известны с древ­них времён и разрабатывались для нужд ювелирного и художественного литья. В машиностроении способ применяется с начала 20 -го века.

Этим способом отливают сложные, но небольшие по массе детали и заготовки из углеродистых и легированных сталей, твёрдых сплавов, спла­вов на основе титана, меди и алюминия.

Технологический процесс применяется в авиастроении, автомобиль­ном, тракторном и сельхозмашиностроении, при производстве режущего инструмента, штампов, турбин, швейных машин, велосипедов, стрелкового оружия, в приборостроении [2,4,5,6,7,11,12].

Неразъёмную литейную форму изготавливают по модели, изготовленной из легкоплавкого материала (парафин, стеарин, церезин)путём многократного погружения в жидкую огнеупорную суспензию с после­дующей обсыпкой кварцевым песком и подсушкой на воздухе (или в атмо­сфере аммиака), после чего модель из формы выплавляют и в образовав­шуюся полость заливают расплавленный металл.

Технологический процесс изготовления отливки по выплавляемым моделям включает (рис 3.1) шесть основных этапов.

Первый этап (выплавить жидкий металл) определяется, как правило, видом заливаемого сплава. Для черных сплавов в большинстве случаев применяют индукционную плавку в печах высокой или промышленной частоты, для легкоплавких цветных сплавов — возможно применение элек­тропечей сопротивления.

Специфическим для рассматриваемого ТП является второй этап — из­готовить форму по выплавляемым моделям. Второй этап включает (рис. 3.1) шесть основных операций:

изготовить модель из легкоплавкого мате­риала (рис.3.1,а),

изготовить модельный блок (рис.3.1,б),

образовать огнеупорную многослойную оболочку (рис.3.1,в),

выплавить модельный состав из формы(рис.3.1,г),

засыпать форму кварцевым песком (рис.3.1,д),

прокалить форму (рис.3.1,е).

Толщина стенок многослойной керамической формы — от 4 до 6 мм, число слоев — от 3 до 10. Исходным материалом для формы служит огне­упорное покрытие (суспензия), включающее пылевидный кварц (или мел­кий кварцевый песок) в сочетании с гидролизованным раствором этилсиликата — (C₂H₅O)₄Si. Пример состава гидролизованного раствора этилсиликата (в % по массе): ацетон — 40, этилсиликат — 40, вода подкисленная (вода и 1,5 % НС1) — 20. Суспензия в свою очередь включает: кварц пылевидный — 70 %, гидролизованный раствор этилсиликата 30 %.. Возможны и другие соотношения.

В качестве примера рассмотрим процесс изготовления формы по вы­плавляемым моделям заготовки "шара" из легированной стали (рис. 3.1). Первая операция (рис.3.1,а) — изготовить модели из легкоплавкого материала (например, парафин плюс стеарин в соотношении 1:1). Шприцем расплав­ленную модельную массу запрессовывают в металлическую водоохлаждаемую пресс — форму. На легкоплавкой модели шара получают также не­больших выступ — модель питателя. После затвердевания легкоплавкие мо­дели извлекают из пресс — формы, окончательно охлаждают (обычно мо­дели выталкивают из пресс — форм в ванну с холодной водой).

Вторая операция (рис.3.1,б) — изготовить модельный блок («елочку»). Для этого пустотелая алюминиевая модель стояка погружается в расплавлен­ный модельный состав и на её поверхности образуется затвердевший слой толщиной 1..2мм. Затем легкоплавкие модели припаивают питателями к стояку с помощью электрического паяльника. В результате образуется мо­дельный блок, включающий шесть моделей шара. На практике число мо­делей в блоке может достигать нескольких десятков. Возможна сборка на стояке парафиновых секций, что повышает качество модельного блока, а также производительность труда.

Третья операция(рис.3.1,в) — образовать огнеупорную многослойную обо­лочку. Модельный блок погружают в суспензию, смачивая все поверхно­сти моделей, извлекают и обсыпают мелким кварцевым песком (кварц пылевидный). Процессы нанесения суспензии и обсыпки повторяют от 3 до 10 раз. Каждый слой, толщина которого составляет 0,5 — 0,8 мм, высуши­вают на воздухе или в парах аммиака. Обсыпка модельного блока кварце­вым песком может производиться также по методу "кипящего слоя" (ем­кость с кварцевым песком продувается через днище сжатым воздухом). Время высушивания на воздухе каждого слоя составляет более 20-30 ми­нут.

Четвертая операция(рис.3.1,г) — выплавить модельный состав из формы. Эта операция выполняется либо в печи, либо в ванне с горячей водой при температуре 90°С. Последний способ более удобен, т.к. исключает выде­ление неприятных запахов. При погружении модельного блока в горячую воду легкоплавкие модели быстро расплавляются и модельный состав в виде отдельных капелек всплывает на поверхность воды, откуда его из­влекают для повторного использования. После полного удаления модель­ного состава литейные формы извлекают из ванны.

Пятая операция (рис.3.1,д) — засыпать форму кварцевым песком. После из­влечения из ванны и удаления из рабочей полости воды и остатков мо­дельного состава керамическую форму помещают в металлический кон­тейнер (из жаропрочной стали) и засыпают крупным кварцевым песком, При засыпке песка иногда применяют вибрацию. Песок является опорным материалом, позволяет удерживать форму в вертикальном положении. В некоторых случаях керамические формы песком не засыпают.

Шестая операция (рис.3.1,е) — прокалить форму. Контейнер с керамической формой помещают в электропечь (температура 900- 1000°С) и прокалива­ют в течение 3-х и более часов. При этом прочность формы резко возрас­тает, а остатки воды и модельной массы испаряются. Форма готова для за­ливки металла.

Рис. 3.1. Литье по выплавляемым моделям заготовки «Шар» из легированной стали (основные технологические операции): а) Изготовление легкоплавкой модели, б) Образование модельного блока, в) Образование огнеупорной оболочки (см. продол­жение)

Рис. 3.1. Литье по выплавляемым моделям заготовки «Шар» из легированной стали (основные технологические операции, продолжение): г) Выплавление модельно­го состава (блока), д) Засыпка формы кварцевым песком, е) Прокалка формы в печи, ж) Заливка металла в форму

Третий этап ТП — залить металл в форму (рис.3.1,ж). После прокалки форму из­влекают из печи и без охлаждения заливают расплавленным металлом. За­ливка металла в раскаленные формы способствует получению тонкостен­ных отливок сложной геометрической формы. Заливка осуществляется ручными ковшами небольшой емкости. Возможна заливка форм центро­бежным способом.

Четвертый этап — выдержать металл в форме для затвердевания и охлаждения.

Пятый этап — выбить блок отливок из формы. После затвердевания и охлаждения отливок в форме контейнер переворачивают, песок (послеох­лаждения) возвращают для повторного использования, блок отливок с ке­рамикой окончательно охлаждают.

Шестой этап — выполнить финишную обработку. Она включает, как правило, отделение керамики, отделение литников, выщелачивание остат­ков керамики, промывку в горячей воде, сушку, термообработку, зачистку, контроль отливок. Керамику от отливки отделяют на виброустановках, однако на некоторых поверхностях и в отверстиях керамика остается . По­сле этого отливки отделяют от литниковой системы и помещают в расплав щелочи для окончательного удаления остатков керамики (время выщела­чивания до 3-х часов). Очищенные отливки промывают горячей водой, вы­сушивают, зачищают заусенцы и остатки литниковой системы, подвергают окончательному контролю.

Достоинства процесса:

— высокие точность и качество поверхности отливки, позволяющие на 80% и более исключить последующую механическую обработку;

— снижение себестоимости сложных деталей на 30-70%;
— возможность получения сложных тонкостенных отливок (до 0,6 мм) из сталей и твердых сплавов;

— отсутствие, в большинстве случаев, литейных стержней;

— высокая производительность в условиях массового производства — до 100 блоков в час;

— возможность полной автоматизации(наличие автоматизированных линий, агрегатов, установок);

— значительное улучшение условий труда.
Недостатки процесса:

— высокая себестоимость 1 тонны литых заготовок — в 10 и более раз выше, чем при литье в песчано-глинистые формы;

— сложность технологического процесса и длительность технологи­ческого цикла;

— ограничение отливок по размерам (до 250 мм) и массе (до 10 кг).

Литье в оболочковые формы

При этом способе литья расплавленный металл заливают в тонко­стенные оболочковые формы, изготовленные из песчано-смоляных смесей по нагреваемой оснастке.Толщина оболочковых форм от 5 до 20 мм, фор­ма состоит из 2-х полуформ, которые, как правило, склеиваются. Приме­няют оболочковые формы как с вертикальной, так и с горизонтальной плоскостями разъема. Для получения внутренних полостей отливок ис­пользуют песчано-смоляные оболочковые (тонкостенные), либо монолит­ные стержни. Форма и стержни имеют высокую газопроницаемость, что способствует хорошему заполнению формы металлом, получению тонко­стенных отливок.

Оболочковая смесь состоит из сухого кварцевого формовочного пес­ка (основа смеси) и порошкообразной фенолоформальдегидной термореак­тивной смолы (5-7% по массе).

Применяют либо механические смеси, либо плакированные. В по­следнем случае смола наносится на поверхность зерен песка по специаль­ной технологии. Термореактивная смола при нагревании расплавляется, а затем необратимо затвердевает. Термостойкость затвердевшей смолы свыше 700 °С.

Оболочковые формы изготавливают по нагреваемой металлической оснастке бункерным, насыпным, либо пескодувным способами. Широкое применение в промышленности нашел бункерный способ, который обес- печивает лучшее качество оболочковых форм. Оболочковые полуформы изготавливают одновременно: на одной подмодельной плите монтируют две полумодели. Материал моделей — сталь, серый чугун.

Литье в оболочковые формы применяют при производстве ответственных отливок из стали, серого и высокопрочного чугунов, бронзы, латуни в условиях серийного и массового производства (коленчатые валы и: высокопрочного чугуна, гильзы ребристых цилиндров из серого чугуна для тракторных двигателей и мотоциклов, детали гидронасосов, рабочие и направляющие колеса турбонасосов, звенья цепей из жаростойкого сплава вентили и др.). Способ применяется в промышленности с начала 50-х годов.[2,4,5,6,7,11,12].

Технологический процесс литья в оболочковые формы можно разде­лить на 6 основных этапов.

Первый этап — выплавить жидкий металл — определяется в основном видом заливаемого сплава. Для плавки, в частности, черных металлов ши­роко используются дуговые электропечи. Заливка металла в формы (тре­тий этап) осуществляется с помощью чайниковых ковшей средней емкости (до 500 кг).

Специфику ТП определяет в основном второй этап — изготовить обо­лочковую форму. Этот этап включает 6 основных операций:

изготовить оболочковую смесь,

изготовить оболочковые полуформы,

собрать и склеить оболочковую форм,

охладить и установить оболочковую форму в контейнер,

засы­пать форму дробью.

Среди указанных операций наибольший интерес представляет операция — изготовить оболочковые полуформы, вклю­чающая 7 технологических переходов.

Первый переход — подготовить модельный комплект и бункер -включает подогрев подмодельной плиты, нанесение разделительной жид­кости, засыпку в бункер оболочковой смеси. Подмодельную металличе­скую плиту с моделями, изготовленными из углеродистой стали или серо­го чугуна, подогревают до рабочей температуры 220. 250°С в электропе­чи. Для уменьшения адгезии, рабочую поверхность плиты и моделей по­крывают силиконовой разделительной жидкостью (водный раствор) с по­мощью пульверизатора.

Второй переход — установить модельный комплект на бункер (рис.3.2,а). Нагретую подмодельную плиту устанавливают на водоохлаждаемый бун­кер (моделями книзу) и закрепляют.

Третий переход — кантовать бункер на 180 градусов, сформи­ровать оболочку (рис.3.2,б). При кантовании бункера оболочковая смесь падает на на­гретые подмодельную плиту и полумодели. При этом иногда применяют вибрацию подмодельной плиты, что улучшает заполнение оболочковой смесью узких участков моделей. При контакте с нагретой оснасткой обо­лочковая смесь прогревается, смола расплавляется и необратимо затверде­вает, скрепляя песчинки смеси. По мере прогрева толщина оболочки уве­личивается. За 30 секунд формируется оболочка толщиной 8-10 мм.

Четвертый переход (рис.3.2,в) — вернуть бункер в исходное положение, сбросить излишки смеси. При возвращении бункера в исходное положение оболочковая смесь падает на дно бункера, а сформировавшаяся оболочка удерживается на поверхности подмодельной плиты и полумоделей за счет сил адгезии.

Пятый переход (рис.3.2,г) — снять модельный комплект с бункера. Подмо­дельную плиту (с оболочкой) снимают с бункера, кантуют на 180 градусов и направляют в электрическую печь.

Шестой переход (рис.3.2,д) — установить модельный комплект в печь, доотвердить оболочку. Температура в печи 300°С, время выдержки 30-60 с. При нахождении в печи наружные слои оболочки окончательно отверде­вают.

Седьмой переход (рис.3.2,е) — снять оболочковые полуформы самодельно­го комплекта. Оболочковые полуформы снимают с подмодельной плиты и полумоделей с помощью многочисленных толкателей (диаметром 10-20 мм.), проходящих через плиту и полумодели и объединенных общей толкательной плитой, которая приводится в движение специальным механиз­мом. Толкатели нажимают на оболочку вне рабочей полости литейной формы, как правило, по периферии формы с шагом 50-100 мм.

Четвертая операция ТП изготовления оболочковой формы — собрать и склеить оболочковую форму (рис.3.2,ж). Оболочковые полуформы склеивают в го­рячем состоянии. В качестве клея используют ту же фенолоформальдегидную смолу в виде порошка. Клей засыпают в специальную канавку, распо­лагаемую обычно по периферии плоскости формы. В другой полуформе выполняют выступ, располагаемый по тому же контуру. При сборке двух полу форм клей под действием тепла полуформ расплавляется, распределя­ется в зазоре между канавкой и выступом (0,5 мм) и затвердевает. Полу­формы склеивают на пневмопрессе. Полуформы сжимаются между непод­вижной и подвижной плитами пресса с помощью большого числа мягких стальных пружин. Время склейки 30-60 секунд. При необходимости в форму устанавливают песчаные оболочковые или монолитные стержни.

Пятая операция — охладить и установить оболочковую форму в кон­тейнер. После склейки оболочковые формы обычно укладывают на стел­лажи, где они охлаждаются до комнатной температуры, обретая оконча­тельную прочность. Склеенную и охлажденную оболочковую форму уста­навливают в металлический контейнер в вертикальном (или в горизон­тальном — при горизонтальной плоскости разъема формы) положении.

Шестая операция — засыпать форму дробью (рис.3.2,з). Установленную в кон­тейнер оболочковую форму засыпают снаружи чугунной дробью. Диаметр дроби — 2-4 мм. Дробь служит опорой для оболочковой формы в момент заливки расплавленного металла. Однако главная функция чугунной дроби — ускорение процесса затвердевания и охлаждения отливки с целью повы­шения механических свойств заливаемого металла.

Третий этап ТП — залить металл в форму. Оболочковая форма хоро­шо заполняется металлом благодаря её низкой теплопроводности и хоро­шей газопроницаемости.

Четвертый этап ТП — выдержать металл в форме для затвердевания и охлаждения. Благодаря чугунной дроби процесс затвердевания и охлажде­ния отливки в форме значительно ускоряется, что способствует повыше­нию механических свойств металла. При затвердевании и охлаждении от­ливки в форме стенки оболочковой формы сильно разогреваются, смола частично выгорает, форма разрушается.

Пятый этап ТП- выбить отливку из формы (выбивка). Контейнер оп­рокидывают на выбивную решетку, чугунная дробь возвращается для по­вторного использования, части оболочковой формы идут на выброс (в от­вал), отливку направляют на охлаждение и финишную обработку.

Шестой этап ТП — выполнить финишную обработку. По содержанию эта операция мало отличается от финишной обработки отливок при литье в песчано-глинистые формы.

— повышенные точность и качество поверхности отливки;

— возможность получения сложных тонкостенных отливок из черных сплавов (серый чугун до 1,5 мм, сталь — до 3 мм);

— высокая производительность в условиях массового производства -до 300 форм в час;

— возможность полной автоматизации (наличие одного — двух — четы­рех позиционных автоматов, автоматических линий)

— нерешенность вопросов экологии: значительные выделения вред­ных газов на всех этапах технологического процесса, большой объем от­ходов, высокая стоимость газоочистки и регенерации отходов;

— высокая стоимость фенолоформальдегидной смолы;

— ограничение отливок по размерам (до 1000 мм) и массе (до 100 кг).

а) Установить модельный б) Кантовать бункер на 180°, в) Вернуть бункер в г)Снять модельный

комплект на бункер сформировать оболочку исходное положение комплект с бункера

д) Доотвердить полуформы е) Снять оболочковые ж) Склеить оболочковую

в печи полуформы с моделей форму з) Засыпать форму дробью

Рис. 3.2. Схемы технологических переходов (а. е) и операций (ж… л) процесса изготовления оболочковой формы: 1 — бункер. 2 — смесь оболочковая, 3 — плита подмодельная, 4 — плита толкательная, 5 — оболочка, 6 – электропечь, 7 – пружина, 8 — форма оболочковая, 9 — плита пресса, 10 — дробь чугунная, 11 — контейнер

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

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.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.