Литье чугуна и его виды

3 июля 2020

Чугун – древнейшее изобретение человечества, этот металл начали производить еще в VI веке до н.э. в Китае. С тех пор были изобретены сплавы с феноменальными характеристиками и высокопрочные стали, тем не менее, объемы выплавки чугуна постоянно растут. На это имеется целый ряд объективных причин, включая экономические:

  • относительная дешевизна производства;
  • невысокая сложность технологии выплавки;
  • доступность сырья;
  • бесспорные преимущества изделий из чугуна.

К последним можно отнести безопасность для здоровья, ведь кроме традиционного феррума, углерода и в некоторых случаях – кремния, никаких ингредиентов в чугуне не содержится. Кроме того, металл имеет высокую теплоемкость, что позволяет широко использовать его в производстве кухонной утвари, он обладает неплохой прочностью и химической нейтральностью. Именно поэтому ЛИТЬЕ ЧУГУНА актуально и в наш век высоких технологий.

Какие виды чугуна выплавляются в наши дни

Существуют десятки, а возможно и сотни разновидностей чугуна, различающихся по способам производства, составу и технических характеристикам. Если упростить классификацию, можно выделить три основных типа данного материала:

  • ковкий чугун;
  • литейный чугун;
  • чугун с шаровидным графитом.

Рассмотрим эти виды металла материалы подробнее.

Ковкий чугун

Так называют широкий спектр материалов, которые объединяет мягкость и вязкость. Подобный металл имеет сталистую основу, а углерод в нем содержится в виде графита. Он располагается в материале в виде хлопьев, благодаря чему достигается повышенная пластичность. Ковкий чугун имеет неплохой предел прочности: в зависимости от марки, этот показатель колеблется в диапазоне 250-550 МПа. Материал широко применяется в массовых производствах, например, в станкостроении.

Литейный чугун

В состав данного материала, кроме железа и углерода, входит еще и кремний. Различают четыре основных вида литейного чугуна: белый, серый, отбеленный и половинчатый. Такой металл не столь прочен, как ковкий чугун, он также уступает ему в плане пластичности и ударопрочности. Тем не менее, в наиболее массовых объемах мировая промышленность выплавляет именно этот вид чугуна. Причин этому две: во-первых, низкая себестоимость производства, а во-вторых, возможность легкой обработки путем резания.

Чугун с включениями шаровидного графита

По праву считается наиболее крепким видом чугуна – предел его прочности при растяжении составляет 400-850 МПа, что неплохо даже для некоторых марок легированных сталей. При этом металл имеет высокую пластичность (от 1 до 20%), хорошо поддается обработке, сварке и автогенной резке. Благодаря этому чугун с шаровидным графитом широко используется в производстве ответственных деталей, к которым предъявляются повышенные требования к надежности.

Как осуществляется чугунное литье

В зависимости от марки металла, применяются разнообразные методы. Наиболее популярным считается литье с использованием формы, сделанной из глиняно-песчаной смеси. В нее помещается модель нужного изделия, которая полностью повторяет форму, но немного больше по размерам – примерно на величину усадки. После этого глиняно-песчаная смесь уплотняется, а если надо, то и трамбуется. Благодаря этому, достигается плотное прилегание к модели. Затем через специальные литники в форму заливается чугун. Подобным образом можно отлить практически любое изделие – от красивой виньетки для металлической ограды, до банальной сковороды.