Чугунное литье, фасонные отливки из чугуна

Нигде в мире искусство чугунного литья не получило такого распространения и не достигло такого совершенства, как в России. Замечательные страницы в историю развития литья в России вписали самарские, уральские, петербургские и другие литейщики. Ими создано как чудесные чугунные технические изделия, кабинетные произведения, так и парковые ансамбли и ограды набережных, монументальные памятники и грандиозные сооружения, удивляющие весь мир.

Чугун – это железоуглеродистый сплав, содержит более 2 % углерода. В состав чугуна входят также кремний, марганец и т. д. Для улучшения литья чугуна, его механических свойств, в него могут дополнительно вводить хром, никель, молибден, и другие легирующие элементы. Структура и свойства чугуна в основном определяются тем, в каком количестве и в каком виде (свободном или связанном) содержится в нем углерод.

   Литье чугуна очень распространено, различают несколько разновидностей литья, в зависимости от его качества:

   1. Литье серого чугуна. Серый чугун характеризуется тем, что содержащийся в нем свободный углерод находится в виде мелкодисперсных пластинок графита. Такой чугун имеет в изломе серый цвет. Часто используется в художественном литье.

   2. Литье высокопрочного чугуна. Высокопрочный чугун получают модифицированием серого чугуна магнием или церием, в результате чего графитовые включения приобретают круглую форму. Литье высокопрочного чугуна повышает механические свойства изделия.

   3. Литье из белого чугуна. Белый чугун характеризуется низким содержанием углерода и кремния, не имеет свободных графитовых включений. Излом такого чугуна белого цвета. Литье белого чугуна повышает твердость изделия, и оно плохо поддается механической обработки.

   4. Литье ковкого чугуна. Ковкий чугун получают графитизирующим отжигом белого чугуна (отливки белого чугуна нагревают до 900-1000 °C и выдерживают в течении 50-120 часов). Литье ковкого чугуна обладает некоторой пластичностью и по своим механическим свойствам занимает промежуточное место между серым чугуном и сталью.

   Художественные отливки изготовляют из серых чугунов марок СЧ15, СЧ18 и СЧ25; из высокопрочного чугуна марки ВЧ45, ВЧ50 и ВЧ70; из жаростойкого чугуна марки ЧХ28, ЧХ3, ЧХ1; из ковкого чугуна марки КЧ 37–12, КЧ 35–10; из износостойкого чугуна марки ИЧХ28Н2.

Производство отливок – это сложный технологический процесс, состоящий из ряда операций, выполняемых в литейных цехах.

   Сначала с помощью модели отливаемого изделия, соответствующих инструментов и приспособлений из смеси, называемой формовочной, изготовляют литейную форму. В форму заливают расплавленный металл, из которого требуется получить отливку. В зависимости от назначения отливок и требований, предъявляемых к ним, формы заливают чугуном, бронзой, латунью или другими металлами и сплавами. Наиболее сложной операцией в производстве отливок является формовка – процесс изготовления литейной формы.

   Для изготовления литейных форм вначале готовят модель – приспособление для получения отпечатка, соответствующего конфигурации и размерам отливаемого изделия. Материалом для изготовления моделей служат дерево, металл (чугун, бронза, латунь, алюминиевые сплавы), гипс, воск, специальные резины и различные пластмассы. В зависимости от сложности и способа изготовления литейной формы модели могут быть неразъемными, разъемными, с отъемными частями и для пустотелых отливок. Приготовление расплавов, применяемых для заливки форм художественных отливок, производится в различных плавильных печах.