Производство отливок из чугуна и стали

Отливки из чугуна | Чугунные отливки изготовление по ГОСТ — МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ЗАВОД АВАЛДА

Производство отливок из чугуна и стали

Отливки из чугуна производятся на заводе АВАЛДА по ГОСТ 1412-85, ГОСТ 7293-85, ГОСТ 1585-85, ГОСТ 7769-82, ГОСТ 1215-79 с техническими требованиями по ГОСТ 26358-84.

Чугунные отливки изготавливаются методом литья ЛГМ, означает процесс литья при потере пены, подразумевая использование пенопластовой модели.

Основные виды отливок: круги, втулки, плиты, решетки, гильзы, кольца, шкивы, колосники, тигли, изложницы, литники.

В цехе металлургического завода АВАЛДА установлены индукционные плавильные печи следующих марок и ёмкостей: ИСТ с тиглем: 60, 160, 250, 400, 1000, 2500 кг.

Отливки из чугуна

Серый чугун: СЧ10; СЧ15; СЧ20; СЧ25; СЧ30; СЧ35;

Высокопрочный чугун: ВЧ 35, ВЧ 40, ВЧ 50, ВЧ 60;

Антифрикционный чугун АЧС-1, АЧС-2, АЧС-3, АЧС-4, АЧС-5;

Жаропрочный чугун: ЧХ2, ЧХ3, ЧХ3Т, ЧХ9Н5, ЧХ16, ЧХ16М2, ЧХ22, ЧХ22С, ЧХ28, ЧХ28П, ЧХ28Д2, ЧХ32, ЧС5Ш, ЧС13, ЧС15, ЧС17, ЧС15М4, ЧС17М3, ЧЮХШ, ЧЮ6С5;

Ковкий чугун: КЧ 30-6; КЧ 33-8; КЧ 35-10; КЧ 37-12; КЧ 45-7; КЧ 50-5; КЧ 55-4; КЧ 60-3; КЧ 65-3.

Преимущества применения индукционных электропечей средней частоты для изготовления отливок из чугуна:

  • малая продолжительность плавки;
  • получение отливок высокой чистоты;
  • интенсивное перемешивание расплава;
  • возможность контроля плавки;
  • использование для питания электропечи надёжного тиристорного преобразователя.

Чугунные отливки в ассортименте

  • запчасти для железнодорожных вагонов: левые, правые кронштейны; корпусы буксы; скользуны, колпаки для них; пятники; надпятники; клиновые втулки и многие другие;
  • запчасти для экскаваторов и погрузчиков: фильтры (воздушные, масляные, гидравлические) для очищения смесей в узлах от загрязнений; зубья (боковые и центральные) и коронки (трехгранные, V-образные) — надежно захватывают сырьё и глубоко проникают в почву; сборные двигатели (с турбонаддувом, водным, воздушным охлаждением) приводят в движение механизмы экскаватора; гидронасосы преобразуют энергию жидкости в механическое движение; ходовые части (направляющие колеса, ведущие звездочки, поддерживающие катки) экскаватора выполняют поступательное движение;
  • запорное оборудование бывает нескольких видов: задвижки (например, клиновые фланцевые); краны; запорные клапаны с уплотнителем (вентили);поворотные затворы (заслонки);
  • крановые колеса;
  • Муфты: зубчатые серии МЗ; МУВП;
  • Шкивы тормозные;
  • Конические, цилиндрические, червячные, шлицевые зубчатые пары;
  • Блоки полиспаста;
  • Билодержатель;
  • Напольные стендовые плиты;
  • Сталеразливочная оснастка (надставки, поддоны, изложницы);
  • Корпуса и крышки редукторов;
  • Корпуса и крышки дорожных люков;
  • Печная арматура;
  • Запорная арматура;
  • Тюбинги;
  • Оснастка для стеклоформ;
  • Оснастка для разливки цветных сплавов;
  • Подмоторные плиты;
  • Настильные плиты.

Предельные отклонения размеров и массы, а также припуски на механическую обработку  отливок из чугуна — по ГОСТ 1855-55 и ГОСТ 2009-55.Формовочные уклоны в соответствии с конфигурацией отливки назначают по ГОСТ 3212-80. Допуск прямолинейности плоских поверхностей должен быть не более 2/600.Отливки чугунные должны быть очищены от формовочной смеси и пригара. Заливы, наросты, ужимины, прибыли и литники должны быть удалены и зачищены в соответствии с требованиями чертежа или размера.Отливки не должны иметь дефектов, ухудшающих их внешний вид. Допускаются незначительные дефекты в соответствии с ГОСТ 19200-80 в пределах припуска на механическую обработку.

В зависимости от назначения изделий в чертежах или в ТУ на конкретные отливки из чугуна по согласованию изготовителя с потребителем допускается определять и нормировать дополнительные технологические и эксплуатационные свойства в соответствии с ГОСТ 4.439-86 и техническим требованиям на литье.

Основные дефекты возникающие при литье отливок из чугуна согласно ГОСТ 19200-80:

Недолив — неполное образование отливки вследствие незаполнения полости литейной формы металлом при заливке;Перекос — смещение одной части отливки из чугуна относительно осей или поверхностей другой части по разъему формы, модели или опок вследствие их неточной установки и фиксации при формовке и сборке;Разностенность — увеличение или уменьшение толщины стенок отливки вследствие смещения, деформации или всплывания стержня;Коробление — искажение конфигурации отливки чугунной под влиянием напряжений, возникающих при охлаждении, а также в результате неправильной модели;Пригар — трудно отделяемый специфический слой на поверхности отливки, образовавшегося вследствие физического и химического взаимодействия формовочного материала с металлом и его окислами;Газовая шероховатость — сферообразные углубления на поверхности отливки чугунное, возникающих вследствие роста газовых раковин на поверхности раздела металл-форма;Газовая раковина  —  полости, образованные выделившимися из металла или внедрившимися в металл газами;

Усадочная раковина — открытой или закрытой полости с грубой шероховатой иногда окисленной поверхностью, образовавшейся вследствие усадки при затвердевании металла.

Отливки из чугуна купить по оптовой цене на металлургическом заводе АВАЛДА по телефону или заказать через электронную почту, Online — заказ. Доставка до объекта.

Источник: https://avalda.ru/otlivki-iz-chuguna

Производственные возможности

Производство отливок из чугуна и стали
Подробности Обновлено 16.01.2019 19:33

Основные направления деятельности предприятия – производство отливок из серого, высокопрочного и легированного чугуна, стали и цветных сплавов, а также механическая обработка отливок и изготовление модельной оснастки по чертежам заказчика.

Завод «Литмаш» производит широкий спектр продукции для станкостроения, автомобилестроения, железнодорожного транспорта, сельскохозяйственного машиностроения, текстильной промышленности, предприятий коммунального хозяйства и оборонного комплекса, а также художественное и архитектурное литье. 

Номенклатура продукции чугунного литья для промышленных и общехозяйственных нужд включает:

  • станины и различные корпусные детали (корпуса подшипников, редукторов, насосов);
  • запасные части (крановые противовесы, коуши, шкивы, ролики, рычаги);
  • печное литье (чугунные колосники и колосниковые решетки, задвижки);
  • коммунальное литье (чугунные люки и крышки колодцев, фасонные изделия к трубам в системах водоснабжения и водоотведения: фланцевые тройники, патрубки, переходы, свертные муфты);
  • центробежнолитые чугунные втулки и гильзы;
  • заготовительное литье: болванки, чушки, слитки и др.

Освоен выпуск отливок различного назначения из износостойких и жаропрочных высокохромистых чугунов.

Производится целая гамма фасонных стальных отливок для нужд машиностроительного комплекса, горнодобывающей, строительной, оборонной и других отраслей промышленности.

Значительное место в объеме выпуска цеха стального литья занимают литые изделия из высокомарганцовистых износостойких сталей 110Г13Л и 110Г13Х2ТЛ, в том числе била, отражатели и молотки дробилок, бронеплиты, решетки и др.

Цех цветного литья завода «Литмаш» производит отливки различного назначения из алюминиевых, цинковых и медных сплавов. Цветное литье выполняется с применением различных технологических процессов, включая литье в песчано-глинистые формы и формы из холоднотвердеющих смесей, кокильное и центробежное литье.

Номенклатура алюминиевого литья включает крышки и корпуса приборов, редукторов, насосов, крыльчатки, фланцы, шкивы и др.

Завод выпускает отливки широкой номенклатуры из сплавов на основе меди, в том числе венцы червячных передач, подшипники скольжения, вкладыши, втулки бронзовые и латунные центробежнолитые, электроды и электроконтакты, кольца, шайбы, направляющие и другие отливки как производственно-технического, так и декоративно-прикладного назначения. Ассортимент выпускаемой продукции постоянно расширяется с учетом потребностей рынка.

Завод «Литмаш» уделяет особое внимание возрождению лучших традиций русских мастеров-литейщиков. Творческий подход традиционной отечественной литейной школы ярко выражается при создании уникальных по красоте и изысканности изделий декоративного и художественного литья, в том числе винтовых и прямых лестниц, балконов, скульптур, пушек, колоколов и т.д.

Читайте также  Содержание углерода в стали и чугуне

Коммерческое предложение по чугунному литью (pdf)

Производство отливок из чугуна, стали и цветных сплавов

Используемые технологии и оборудование позволяют выпускать отливки различных весовых групп и технологической сложности:

  • из серого чугуна – массой до 2500 кг;
  • из высокопрочного и легированного чугуна — массой до 500 кг;
  • из углеродистой и легированной стали – массой до 500 кг;
  • из алюминиевых сплавов – массой до 200 кг;
  • из цинковых сплавов – массой до 200 кг;
  • из медных сплавов (бронза, латунь) – массой до 1000 кг;
  • из чистой меди – до 50 кг.

Основные марки выплавляемых сплавов приведены в таблице. Выпуск отливок производится как из сплавов по действующим ГОСТам или ТУ, так и из сплавов с нестандартным химическим составом.

Чугуны Стали Алюминиевые сплавы Бронзы и латуни
СЧ 15..30ВЧ 40..80ЧХЧНИЧХЖЧХЖЧСЧХНАСЧ 25Л35Л20Х13Л40Х13Л80ГСЛ12ДН2ФЛ10Х18Н9Т110Г13Л110Г13Х2ТЛ АК7АК9АК12АК5М2АК8МАК9М2АК12М2АМг6лАК7Ц9 БрА9Ж3ЛБрА10Ж4Н4БрО4Ц3БрО8Ц4БрО5Ц5С5БрО10Ф1ЛЦ16К4ЛЦ40СЛЦ30А3

Структура литейного производства завода «Литмаш» включает два цеха чугунного литья, цех стального литья и цех литья цветных сплавов. Производство отливок на заводе осуществляется на современном оборудовании (индукционные печи, смесители непрерывного действия, прессовые формовочные машины, установки для очистки литья и др.

) по прогрессивным технологическим процессам, обеспечивающим высокое качество выпускаемых изделий. Завод имеет возможность изготовления как небольших партий изделий, так и выполнения постоянных серийных и массовых заказов. Выпускаемая продукция соответствует действующим стандартам и проходит обязательный контроль качества.

При конструировании отливок и проектировании технологических процессов используются современные системы автоматизированного проектирования (CAD).

Механическая обработка и термообработка

Механообрабатывающий цех завода производит обработку отливок на токарных, строгальных и фрезерных, карусельных станках, начиная от простых втулок и заканчивая зубчатыми колесами, червячными передачами и корпусными деталями. По требованию заказчика возможна термическая обработка отливок из черных и цветных сплавов. Завод располагает возможностями для проведения сварочных и слесарно-сборочных работ.

Центральная заводская лаборатория

Заводская лаборатория оснащена современным оборудованием для определения физико-механических свойств формовочных и стержневых смесей, металлографическими микроскопами, приборами для определения механических свойств металлов и сплавов, термоизмерительным оборудованием, установкой термоэлектрического анализа для контроля химического состава и др. ЦЗЛ осуществляет контроль качества на протяжении всего технологического цикла производства отливок, обеспечивая получение высококачественных литых заготовок с заданной структурой и свойствами. 

Модельное производство и изготовление литейной технологической оснастки

Завод «Литмаш» располагает собственным модельным цехом, позволяющим выполнять проектирование и изготовление комплектов модельной оснастки всех групп сложности из древесины, алюминиевых сплавов и пластмассы. Помимо модельных комплектов, для нужд литейно-металлургического производства изготавливаются кокили, литые опоки (чугунные, стальные и алюминиевые), изложницы для центробежных машин и заготовительного литья и др.

Внедрение прогрессивных технологий в литейном производстве

Завод постоянно проводит работы по внедрению инновационных проектов и новейших технологических разработок в области литейного производства.

Наиболее интересные результаты получены в ходе разработки и внедрения технологий производства композиционных сплавов, кокильного и центробежного литья высокотемпературных сплавов, выплавки синтетического чугуна, комбинированных методов внепечной обработки металлических расплавов, совершенствования процессов плавки и литья алюминиево-магниевых сплавов и сложнолегированных медных сплавов для нужд оборонного комплекса. При производстве стальных отливок используются цирконовые покрытия для форм, пенокерамические фильтры, экзотермические оболочки прибылей от ведущих зарубежных производителей.

Освоение новой наукоемкой продукции, разработка и внедрение новых высокоэффективных технологических процессов осуществляются в рамках многолетнего научно-технического сотрудничества завода «Литмаш» и Владимирского государственного университета им. А.Г. и Н.Г. Столетовых (кафедра «Литейные процессы и конструкционные материалы» (ЛПиКМ)).

Современная производственная база, высокий технологический и кадровый потенциал завода предоставляют широкие возможности научным сотрудникам университета для проведения широкомасштабных исследовательских и опытно-конструкторских работ в промышленных условиях.

На протяжении последних лет завод «Литмаш» в сотрудничестве с кафедрой ЛПиКМ активно занимается разработкой и освоением технологических процессов производства литых изделий из металломатричных композиционных сплавов.

Реализация образовательных программ

Источник: http://ivlitmash.ru/index.php/proizvodstvennye-vozmozhnosti

Pereosnastka.ru

Производство отливок из чугуна и стали

Отливки из углеродистой стали

Категория:

Литейное производство

Отливки из углеродистой стали

Из углеродистой стали изготовляют около 2/3 стальных отливок. По технологическим (литейным) свойствам углеродистая сталь уступает чугуну; тем не менее из нее можно получать сложные отливки, разнообразные по конструкции, размерам, массе, толщине стенок для самых различных отраслей народного хозяйства. Литая углеродистая сталь после термической обработки обладает достаточно высокими механическими свойствами.

В зависимости от содержания углерода сталь делят на низкоуглеродистую (до 0,20% С), средне-углеродистую (от 0,20% до 0,45% С), высокоуглеродистую (более 0,45% С).

Углерод является основным элементом, определяющим механические свойства углеродистых сталей. Увеличение содержания углерода повышает прочность и снижает пластичность (рис. 110). 1акое изменение свойств связано с тем, что по мере увеличения концентрации углерода в структуре возрастает количество перли I а более прочной, но менее пластичной, чем феррит, составляющей.

Поэтому в конструкциях получили наибольшее распространение отливки из среднеуглеродистой стали (0,25-0,35% С). В большинстве случаев повышают содержание углерода более 0,45% с целью обеспечения специальных свойств отливок.

Стали с высоким содержанием углерода относят иногда к группе специальных высокоуглеродистых сталей. Низкое содержание углерода (менее 0,10-0,08%) требуется также при необходимости получения отливок со специальными свойствами.

По ГОСТу 977-65 в зависимости от содержания углерода (от 0,12% до 0,60%) сталь делится на 9 марок. Марки стали обозначают цифрами, соответствующими среднему содержанию углерода (указывается количество сотых долей процента), и буквой Л (литая). Например, сталь, содержащую 0,15% С, обозначают 15Л.

По качественным показателям, устанавливаемым в зависимости от назначения и предъявляемых требований, отливки разделяются на три группы:I — обычного назначения;II — ответственного назначения;

III — особо ответственного назначения.

Углеродистая сталь всех марок содержит 0,20-0,42% Si, сталь 15Л, 20Л и 25Л — 0,30-0,75% Мп, а остальных марок — 0,40-0,90% Мп. Как кремний, так и марганец вводят в сталь главным образом для раскисления (а марганец и для нейтрализации вредного действия серы), они существенного влияния на механические свойства не оказывают.

серы и фосфора в основной мартеновской и электростали допускается до 0,05%, в кислой стали до 0,06%. В бессемеровской стали максимальное содержание серы и фосфора может достигать 0,06 и 0,08% соответственно. Количество серы и фосфора во всех случаях желательно иметь минимальным.

Сера усиливает красноломкость стали, склонность ее к образованию горячих трещин.

Для отливок, испытывающих сильное торможение протекающей усадки (отливки сложной конфигурации), а также для толстостенных отливок, где благодаря ликвации возможна местная концентрация серы, целесообразно ограничивать содержание ее до 0,03-0,035%.

Механические свойства стальных отливок, самая тонкая стенка которых имеет толщину более 100 мм, устанавливаются особыми техническими условиями.

Сталь для отливок II группы качества контролируют по пределу текучести и относительному удлинению, сталь для отливок III группы качества — по пределу текучести, относительному удлинению и ударной вязкости.

Особенности изготовления отливок из углеродистой стали

Стальные отливки изготовлять более сложно и трудоемко по сравнению с изготовлением отливок из серого чугуна. Специфические условия сталелитейного производства обусловлены способами выплавки и литейными свойствами стали..

Жидкотекучесть углеродистой стали в среднем в два раза меньше жидкотекучести серых чугунов. Пределы доступного регулирования жидкотекучести более узки, и осуществить это регулирование более сложно.

Низкая жидкотекучесть стали объясняется относительно высокими значениями вязкости и поверхностного натяжения при температурах разливки.

Динамическая вязкость среднеуглеродистой стали (0,3% С) при 1555° С составляет 0,026 из против 0,0210 из для серого чугуна при 1250° С, а поверхностное натяжение углеродистой стали превышает поверхностное натяжение серого чугуна более, чем в 1,3 раза.

Жидкотекучесть углеродистой стали в значительной мере определяется содержанием в ней углерода. По мере повышения содержания углерода практическая жидкотекучесть возрастает. Это вызвано прежде всего увеличением относительного перегрева над температурой ликвидуса. Расширение же интервала кристаллизации с увеличением содержания углерода оказывает менее сильное противоположное влияние.

Марганец и кремний (в пределах обычного содержания их в углеродистых сталях) не оказывают заметного влияния на интервал кристаллизации, вязкость и другие свойства стали, а поэтому их влияние на жидкотекучесть углеродистой стали несущественно. Следует отметить, что жидкотекучесть стали будет тем выше, чем полнее сталь раскислена. Сера, присутствуя в стали в виде тугоплавких, практически нерастворимых мелкодисперсных включений MnS, A12S3, уменьшает жидкотекучесть.

Рис. 1. Влияние углерода на жидкотекучесть стали:а — практическую (при постоянной температуре заливки); б — истинную (при постоянном перегреве над температурой нулевой жидкотекучести)

Читайте также  Изготовление отливок из серого чугуна

Жидкотекучесть стали повышается при содержании более 0,05% Р. Как известно, концентрацию серы и фосфора в углеродистой стали для получения высокой прочности и пластичности желательно иметь минимальной, а в допустимых пределах их практического влияния на жидкотекучесть не обнаруживается.

Отрицательное влияние оказывает на жидкотекучесть присутствие в стали тугоплавких неметаллических включений, попавших в нее в период выплавки, а особенно раскисления.

Первичная кристаллизация, обуславливая структуру отливки, во многом определяет ее свойства. Характер первичной кристаллизации определяется рядом факторов, связанных со свойствами сплава и с условиями производства отливки. Существенное влияние на первичную кристаллизацию углеродистых сталей оказывает концентрация углерода.

Наибольшей склонностью к образованию обширной зоны столбчатых кристаллов обладают стали, содержащие -0,2% С.

По мере увеличения концентрации углерода (до 0,6-0,8% С) уменьшается зона транскристаллизации, что объясняется главным образом влиянием углерода на интервал кристаллизации сплава и его теплофизические свойства.

Влияние углерода на ширину двухфазной зоны при затвердевании отливки видно на рис. 2. Изменением перегрева стали, температуры заливаемого сплава, модифицированием, изменением скорости охлаждения можно регулировать первичную структуру стальных отливок.

Рис. 2. Влияние углерода на ширину двухфазной зоны затвердевания в стальных отливках, изготовленных в сырых песчано-глинистых формах (3, 4) и металлических (1, 2):а — сталь с 0,10% С; б — сталь с 0,6% С

Рис. 3. Усадка углеродистой стали (0,35% С)

Литейная усадка тонкостенных отливок сложной конфигурации составляет 1,25-1,5%, толстостенных — 2,0-2,3%. Литейная усадка даже в условиях торможения обычно не бывает меньше 10-1,25%, иначе образуются трещины.

Особенности литейных свойств углеродистой стали вызывают необходимость разработки и применения специфических приемов технологии производства фасонных отливок.

Сталь выплавляют в агрегатах периодического действия, т.е. металл выдается через определенные промежутки времени.

Емкость плавильных агрегатов для этих условий выбирают с учетом допустимых продолжительности разливки всей плавки и максимального числа открытий стопора ковша при разливке металла по формам.

Число открытий стопора, изготовленного из шамотного припаса, по данным практики, составляет в среднем ~ 120. В сталелитейных цехах наиболее распространены печи емкостью в 3; 5 и 10 т.

В фасонно-сталелитейных цехах большой мощности, изготовляющих мелкие и средние отливки, при выборе емкости плавильного агрегата учитывают непрерывную заливку на конвейере. В этих случаях устанавливают большое число печей малой ем- кости, что обеспечивает выдачу металла из разных печей через короткие промежутки времени (не реже 2-3 раз в час).

Крановый стопорный ковш часто является промежуточным, из него сталь распределяется по раздаточным ковшам. Заливка движущихся на конвейере форм из кранового стопорного ковша невозможна, так как трудно добиться синхронизации движения мостового крана и конвейера.

Формы заливают сталью чаще всего при 1600-1550 °С. В связи с этим к формовочным и стержневым смесям предъявляют более высокие требования по огнеупорности. Исходными материалами для смесей являются более чистые кварцевые пески и огнеупорные глины. Глинистые пески, как правило, в сталелитейных цехах не применяют.

Заливка из стопорного ковша обусловливает значительное действие струи металла на форму, поэтому их необходимо изготовлять прочными, с большей степенью уплотнения смеси. Худшая по сравнению с другими сплавами жидкотекучесть стали, меньший относительный перегрев требуют увеличения размеров каналов литниковой системы, сокращения ее протяженности.

Чтобы исключить механическое разрушение стенок литниковых каналов в крупных формах, их изготавливают из огнеупорного сифонного припаса. Конструкции литниковых систем определяются главным образом конфигурацией и массой отливки, а также наиболее рациональным местом подвода металла.

Для отливок массой до 100 кг преимущественно применяют литниковые системы с боковым подводом металла по разъему формы; для отливок массой 100-500 кг — с боковым и нижним подводом. Формы тяжелых отливок (500 кг и выше) заливают, как правило, через сифонные или ярусные литниковые системы.

В зависимости от конфигурации отливки, ее назначения и ответственности металл подводится:а) в толстые стенки (лучше в прибыли) для создания направленного затвердевания, обеспечивающего получение плотной отливки (подвод металла к прибыли повышает коэффициент использования металла прибыли);б) рассредоточение через большое число литников, чтобы добиться одновременного равномерного охлаждения и, следовательно, меньших напряжений, что целесообразно при изготовлении тонкостенных протяженных отливок;

в) к тонким частям, чтобы по возможности выравнять скорости охлаждения отливок, склонных к образованию трещин. Питание массивных частей в этом случае целесообразно осуществлять из прибылей, работающих под избыточным газовым или воздушным давлением.

Усадка стали в жидком состоянии и в период кристаллизации, если не приять специальных мер, вызывает образование усадочных раковин и пористости. Получение плотных отливок обеспечивается установкой прибылей и созданием направленного, последовательного затвердевания. Без прибылей можно изготовлять из стали только малоответственные, тонкостенные отливки.

Типы прибылей, методы определения их размеров, выбор места установки, а также способы регулирования охлаждения отливки рассмотрены в предыдущих разделах.

Усадка стали в твердом состоянии может вызвать образование горячих и холодных трещин, коробление отливок, высокие внутренние напряжения и изменение линейных размеров. Горячие трещины в отливках из углеродистой стали являются следствием сильного торможения (главным образом, со стороны формы) доперлитной усадки. Трещины располагаются в наиболее слабых местах, какими являются разогретые участки.

Увеличение содержания углерода снижает линейную усадку (особенно доперлитную), что уменьшает опасность образования горячих трещин. С другой стороны, низкоуглеродистые стали быстрее увеличивают прочность при охлаждении.

Отливки, испытывающие большое механическое торможение усадки, рекомендуется изготовлять из углеродистой стали с повышенным или очень низким содержанием углерода. Разностенные отливки со значительным термическим торможением усадки целесообразнее изготовлять из низкоуглеродистой стали.

Отрицательное влияние на трещиноустойчивость оказывает сера и неметаллические включения (особенно легкоплавкие). Отмечается большая склонность к образованию трещин кислых сталей.

Основные мероприятия по предотвращению горячих трещин заключаются в улучшении технологии изготовления форм, обеспечении хорошей их податливости, выборе конструкции отливки, литниковой системы, в рациональном режиме заливки и охлаждения.

Кроме уменьшения усилий, затрудняющих усадку, образование горячих трещин предупреждают упрочнением слабых мест отливки усадочными ребрами и установкой холодильников. Усадочные ребра воспринимают часть усилий, тем самым «разгружая» слабое (горячее) место отливки. Холодильники (наружные или внутренние) способствуют более быстрому охлаждению и, следовательно, упрочнению опасного участка отливки.

В области температур ниже 650 °С под действием внутренних напряжений или внешних нагрузок в углеродистой стали возникают упругие деформации (преимущественно).

Наибольшей склонностью к образованию холодных трещин обладают отливки из высокоуглеродистых сталей. Повышение содержания углерода вызывает увеличение среднего коэффициента термического сжатия (14,5- 10“е для стали с 0,14% С и 16,1-Ю“6 для стали с 0,45% С).

Высокоуглеродистые стали менее теплопроводны, чем низкоуглеродистые, что вызывает большой перепад температур по сечению отливки и между отдельными ее частями.

1аким образом, за счет увеличения термических напряжений с повышением содержания углерода увеличивается опасность образования холодных трещин.

Реклама:

Отливки из легированной стали

Источник: http://pereosnastka.ru/articles/otlivki-iz-uglerodistoi-stali

Производство чугуна

Производство отливок из чугуна и стали

Чугун является железом или сплавом, который нагревают, пока он сжижается, а затем выполняют литье чугуна в форму для затвердевания. Это, как правило, сделано из чугуна. Компоненты сплава влияет на его цвет, когда перелом: белый чугун имеет карбид примесей, которые позволяют трещин пройти прямо через.

 Серый чугун, или серого чугуна, имеет графитовых хлопьев, которые отклоняют проходящий трещины и инициировать множество новых трещин, разрывов материала. 

Углерод (С) и кремний (Si) являются основными легирующими элементами, с количеством от 2,1 до 4% масс и от 1 до 3 мас%, соответственно. Железные сплавы с содержанием углерода менее известны, как сталь.

Хотя это технически делает эти тройные сплавы на основе Fe-C-Si сплавов, литье принцип затвердевания железа понял из двоичной железоуглеродистых фазовой диаграммы.

С композициями из самых чугуна составляет около эвтектической точки из системы железо-углерод, температура плавления тесно коррелируют, как правило, в диапазоне от 1150 до 1200 ° C (2102 до 2192 ° F), что составляет около 300 ° C (572 ° F) ниже, чем температура плавления чистого железа. 

Читайте также  Чем варить чугун к стали?

Чугун, как правило, хрупкий, за исключением ковкого чугуна.

Благодаря своей относительно низкой температурой плавления, хорошей текучестью, литейные, отличную обрабатываемость, устойчивость к деформациям и износу, чугунов стали конструкционный материал с широким спектром применения и используются в трубах, машинной и автомобильной промышленности, таких как цилиндры, блоки цилиндров и коробки передач. Он устойчив к разрушению и ослаблению путем окисления (ржавчины).

Самые ранние чугуна артефакты датируются 5 веке до н.э., и были обнаружены археологами в то, что сейчас современные Luhe County , Цзянсу в Китае. Чугун использовался в Древнем Китае для ведения войны, сельского хозяйства и архитектуры. Во время 15-го века, чугун стали использовать для артиллерии в Бургундии, Франции, и в Англии во время Реформации. Первый чугунный мост построен в 1770-х годах по Авраама Дарби III , и известен как Железный мост.

Литье чугуна

Чугун производится переплавки чугуна, часто вместе с значительное количество металлолома, стальной лом, известняк, уголь (кокс) и принимают различные меры для удаления нежелательных примесей. Фосфор и сера может быть сожжена из расплавленного железа, но это также выгорает углерод, который должен быть заменен.

В зависимости от приложения, углерода и кремния содержание корректируется до нужного уровня, который может быть от 2 до 3,5% и от 1 до 3% соответственно. Другие элементы, которые затем добавляются в расплав перед окончательной форме производится путем литья.

Железный иногда плавится в специальной типа доменной печи известны как купол, но чаще плавят в электрических индукционных печах или электрических печах. После таяния завершена, расплавленный чугун заливается в раздаточную печь или ковш.

Легирующие элементы Свойства чугуна изменяются путем добавления различных легирующих элементов. В составе с углеродом, кремнием является наиболее важным потому что она заставляет углерода из раствора. Вместо форм углерода графит, что приводит к более мягким железом, уменьшает усадку, снижает прочность, плотность и уменьшается.

Сера, если присутствует, образуется сульфид железа, который препятствует образованию графита и увеличивает твердость. Проблема с серой является то, что она делает расплавленный чугун вялым, что приводит к небольшим дефектам в перспективе. Для борьбы с последствиями серы, добавляют марганец  потому что две формы в сульфида марганца, и сульфид железа.

Сульфида марганца легче расплава поэтому, как правило, чтобы плавать из расплава и в шлак. Количество марганца, необходимого для нейтрализации серы составляет 1,7 × содержание серы 0,3%. Если больше, чем это количество марганца добавляют, то карбид марганца формы, что увеличивает твердость и охлаждение, за исключением серого чугуна, где до 1% марганца увеличивает прочность и плотность.

https://www.youtube.com/watch?v=-h1kSv_hZX0

Никель является одним из наиболее распространенных легирующих элементов, поскольку он уточняет перлит и графит структуру, улучшает прочность и твердость, сглаживает различия между разделами по толщине. Хром добавляется в небольших количествах в ковш для уменьшения свободного графита, производить холод, и потому, что является мощным карбида стабилизатора; никеля часто добавляют в совокупности.

Небольшое количество олова может быть добавлено в качестве заменителя 0,5% хрома. Медь добавляется в ковше или в печи, порядка от 0,5 до 2,5%, чтобы уменьшить озноб, уточнить графит и увеличить текучесть. Молибден добавляется порядка от 0,3 до 1% увеличить холод и уточнить графита и перлита структуры, она часто добавляют в сочетании с никелем, медью, хромом и формировать высокие силы.

Titanium добавлены в дегазатор и восстановитель, но он также увеличивает текучесть. От 0,15 до 0,5% ванадия добавляют в чугун для стабилизации цементита, повышения твердости и увеличения сопротивления носят и тепла. 0,1 до 0,3% циркония способствует формированию графита, раскисления и повышения текучести.

В ковкие расплавы добавляют по шкале от 0,002 до 0,01%, увеличить, сколько кремния могут быть добавлены. В белом железо, бор добавлены, чтобы помочь в производстве ковкого чугуна, оно также снижает эффект огрубления.

Серый чугун

Серый чугун характеризуется графитовой микроструктурой, что приводит к переломам материала, чтобы получать серый цвет. Это наиболее часто используемый чугун и наиболее широко применяемый литой материал.

Большинство чугунов имеют химический состав от 2,5 до 4,0% углерода, от 1 до 3% кремния, остальное железо.

Серый чугун имеет меньшую прочность на разрыв и ударопрочностью, чем сталь, но его прочность на сжатие сравнима с низкой и средней углеродистой стали.

Белый чугун

Это железо, которое отображает белую поверхность скола в связи с присутствием цементита. С низким содержанием кремния и более быстрым охлаждением, углерод в белом чугуне выпадает из расплава как метастабильные фазы цементита, Fe 3 C, а не графита.

Цементита, который осаждается из расплава формы, как относительно крупные частицы, как правило, в эвтектической смеси, где другие фазы аустенита (который при охлаждении может превращаться в мартенсит ).

Эти эвтектические карбиды являются слишком большими, чтобы обеспечить дисперсионное твердение (как в некоторых сталях, где цементита осадки могут препятствовать пластической деформации, препятствующие движению дислокаций через ферритовые матрицы).

Скорее всего, они увеличивают объем твердость чугуна просто в силу своей очень высокой твердости и их значительная доля объема, такая, что основную твердость можно приблизить правила смесей. В любом случае, они предполагают твердость за счет вязкости. Поскольку карбид составляет большую часть материала, белого чугуна может быть обоснованно классифицировать как металлокерамические.

Белое железо слишком хрупкое для использования во многих структурных компонентов, но с хорошей твердостью и стойкостью к истиранию и относительно низкой стоимостью, она находит применение в таких местах, как износ поверхности ( рабочее колесо ) из шламовых насосов, раковины лайнеров, мельницы, мельницы самоизмельчения, зубья экскаватора на ковше (хотя мартенситной стали используются чаще для этого приминения).

 Это затрудняется для быстрого охлаждения больших отливок, чтобы укрепить расплав в виде белого чугуна на всем периоде охлаждения. Тем не менее, быстрое охлаждение может быть использовано для укрепления корпуса из белого чугуна, после чего остаток охлаждается более медленно, чтобы сформировать ядро ​​из серого чугуна. В результате литье, называется охлажденным литьем. 

Высокое содержание хрома в сплаве белого чугуна позволяет делать массивные отливки (например, 10-тонное рабочее колесо), т. е. высокая скорость охлаждения не требуется, а также предоставляется внушительное сопротивление от истирания.

Ковкий чугун

Ковкий чугун начинается в виде белого чугуна, который затем подвергается термической обработке при температуре около 900° C (1650° F).

Графит выделяется гораздо медленнее, в этом случае, так что поверхностное натяжение есть время, чтобы сформировать его в сфероидальных частиц, а не хлопья. В связи с их более низкой пропорции, сфероидов относительно короткие и далеко друг от друга, и имеют более низкий сечение VIS-A-VIS распространяющейся трещины или фононов.

Они также имеют тупые границ, в отличие от хлопьев, что облегчает концентрацию напряжений проблемах, с которыми сталкиваются серого чугуна. В целом, свойства ковкого чугуна больше похожи на мягкой стали. Существует предел тому, насколько большую роль может быть приведен в ковкого чугуна, так как он сделан из белого чугуна.

Высокопрочный чугун

В последнее время развитие узловой или высокопрочного чугуна. Небольшое количество магния или церия добавлен в этих сплавах замедлить рост графита осадка путем приклеивания к краям графитовых плоскостей.

Наряду с тщательным контролем других элементов и сроки, это позволяет отделить углерода, как сфероидальных частиц в качестве материала затвердевает.

Свойства похожи на ковкой железа, но детали могут быть поданы с большим сечением.

:

Следующие статьи:

Следующая страница >>

Источник: http://www.litshtamp-po.ru/spravochnik/55-2013-05-08-03-04-52/102-proizvodstvo-chuguna