Литье чугуна обеспечивало потребности человеческой цивилизации в прочном и надежном материале, применявшемся практически во всех сферах жизни еще в те времена, когда промышленность в современном ее понимании не существовала. Именно тогда начало формироваться искусство чугунного литья. Отличается ли данный сплав того времени от современного? С одной стороны, ведущие производители бережно сохраняют традиции мастеров-родоначальников литейного производства. С другой – современные технологии позволяют оптимизировать процесс, что не только расширяет возможности производства, но и улучшает качество продукции. Высокие эксплуатационные характеристики чугуна, его прочность, надежность, износостойкость делают его востребованным материалом в химической промышленности, машиностроении и других отраслях, отливки именно из этого материала составляют большую часть общего объема литья (порядка 73%).
Высокопрочный чугун обладает характеристиками, во многом превосходящими свойства стального литья. Чугунное литье менее склонно к образованию трещин, его проще обрабатывать режущими станками и инструментами. Плотность этого сплава меньше, чем у стали, к тому же его температура плавления является более низкой.
Для получения качественных отливок недостаточно современного оборудования и инновационных технологий, хотя и то, и другое, является неотъемлемой частью конкурентоспособного литейного производства. Мастерство литейщиков позволяет выпускать точное чугунное литье, каждая отливка которого не только не требует долговременного и трудоемкого процесса обработки, но и является экономичной для потребителя и производителя. Повышение точности соответствия отливок моделям обеспечивается, в том числе, использованием высокопрочных марок материала с добавлением специальных присадок и добавок. Результатом становятся отливки весом от нескольких граммов до нескольких десятков килограммов высочайшего качества.
В зависимости от структуры самого материала, его разделяют на серый, белый и ковкий.
Серый чугун
Углерод в составе материала существует в свободном состоянии (графит). Характеристики серого чугуна зависят от присадок и добавок, по наличию которых материал делится на феррито-графитовый, феррито-дерлито-графитовый и перлито-графитовый. Устойчивость растяжению серого вида сплава на порядок ниже, чем способность противостоять сжатию. Для сварки нуждается в предварительном подогреве.
Белый чугун
Мало распространен и востребован вследствие особенных свойств. Углерод в нем присутствует как химическое ферросоединение. Отличается высокой твердостью и хрупкостью. Механическая обработка практически невозможна, используются только готовые отливки. В месте сварки образуется неоднородная структура материала и трещины, что делает его малопригодным для таких работ. В то же время, томление его в специальных печах на протяжении длительного времени при температуре 800-950 градусов способно изменить эксплуатационные характеристики. Такой «томленый» материал называют ковким, в связи с приобретением им вязкости.
Ковкий чугун
Для создания ковкого чугуна применяют американский или европейский способы, несмотря на различие технологий обладающих одинаковым принципом – ковкость приобретается материалом за счет обезуглероживания. В первом случае – углерод высвобождается из химического соединения и образует зерна, во втором – углерод интегрируется в железную руду. В связи с тем, что процесс происходит лишь на поверхности, середина изделия остается хрупкой.
Источник: volpromex.ru