ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВОявляемым к нему требованиям. Несмотря на давнее знакомство с чугунным литьем, до сих пор не выработано единой классификации на него, и различных видов чугунного литья имеется огромное количество. В общем балансе чугунного литья незначительное место занимает простое чугунное литье. Такое литье принимается по внешнему виду, без производства испытаний или с испытанием только на твердость. Оно должно легко обрабатываться режущим инструментом, не иметь отбелин и значительных внешних дефектов. Механическая прочность при приемке простого чугунного литья не учитывается. Твердость же считается нормальной в пределах 140—150 по Бринелю, благодаря чему и обеспечивается высокая обрабатываемость. Шихтовка (подбор материалов для плавки с целью получения определенного хим. состава металла) производится гл. обр. на кремний, в соответствии с толщиной стенки отливки (см. таблицу), а углерод, марганец, сера и фосфор (примеси чугуна) находятся в обычном для чугуна количестве, а именно: углерода — 3, 0—4, 0%, марганца — 0, 4—0, 6 %, серы — 0, 01—0, 16%, фосфора — 0, 3—0, 5%.
Количество кремния в зависимости от толщины стенок изделия (по Лейде).’ Толщина стенки отливки (в мм) ДО 5...........
15—40...........
Толщина стенКремки отливки ний (в мм) (в %) 1 2, 9—3, 0 1, 9—2, 3
140—200
Кремний (в %)
60—90 ...........
1, 4—1, 5 ........
1, 2—1, 3
Для получения посудного, печного, декоративного и художественного литья необходимо, чтобы чугун обладал высокой жидкотекучестью. Это достигается повышенным содержанием фосфора — до 1, 5%. Для отливок чугунной арматуры (паровой, водяной и газовой) применяют чугун, механическая прочность которого при испытании на изгиб должна быть не менее 28—32 кг/мм2. Стрела прогиба при этом должна быть 6—8 мм, при расстоянии между опорами — 600 мм, а твердость литья — 140—200 по Бринелю. Точно так же специальное литье — вагонное, станочное и др. — должно отвечать определенным технич. условиям.
Высококачественным чугунным литьем является автомобильное и тракторное литье. Ответственные детали автомобиля ВИС (блоки, маховик, крышка и картер) отливаются с добавкой так наз. природно легированных чугунов, т. е. доменных чугунов, содержащих специальные примеси, каковыми обычно являются хром и никель. К таким чугунам относятся халиловские и уфалейские. Отливки получаются следующего состава (в %): углерода — 3, 2—3, 4, кремния — 2, 0—2, 4, марганца — 0, 5—0, 7, фосфора — 0, 18—0, 23, серы — 0, 11—0, 14, хрома — 0, 15—0, 3, никеля — 0, 15—0, 3. Сопротивление изгибу равняется 42—46 кг/мм2, стрела прогиба — 9—10 мм, твердость — 200—228 по Бринелю. Прибавка никеля улучшает структуру чугуна, повышает его механич. свойства и одновременно улучшает его обрабатываемость. Еще большее значение имеет графитизирующее влияние никеля, предупреждающее возникновение твердых участков. Хром действует в противоположном направлении — он способствует образованию карбида (связанного углерода), а вместе с тем повышает крепость и твердость литья. Лучшие результаты даетсочетание никеля и хрома в соотношении от 3 : 1 до 5 : 1. Например, для отливки тракторных цилиндров применяется чугун след, состава (в процентах): углерода — 3, 2—3, 4, кремния — 2, 3—2, 5, марганца — 0, 4—0, 6, никеля — 1, 25—1, 5, хрома — 0, 35—0, 45. Отливки из такого чугуна подвергаются специальной термической обработке, состоящей из закалки в масле или воде при температуре 800—850° и отпуска в течение 1 часа при 315°. Структура основной массы получается в виде с-орбита, тростита или мартенсита, в зависимости от температуры нагрева и скорости охлаждения при закалке. Автомобильные гильзы, отлитые из такого чугуна, давали пробег до 300 тыс. км, вместо 40—100 тыс. км при отливке из обыкновенного чугуна. — В 1936 утвержден общесоюзный стандарт на отливки из серого чугуна (ОСТ 8827). Согласно стандарту, литье делится на 7 марок в зависимости от временного сопротивления изгибу — от 24 до 48 кг/мм2, стреле прогиба — от 5 до 11 мм (при расстоянии между опорами в 600 мм) и твердости — от 143 до 229 по Бринелю. Химический состав чугуна при этом является факультативным, и приемка литья производится только по данным механических испытаний.
Ковкое литье — отливки из белого чугуна, к-рые при посредстве процесса отжига (томления) графитизируются, одновременно в той или иной степени обезуглероживаясь; при этом из твердых и хрупких они становятся в определенных пределах вязкими, ковкими и легко обрабатываемыми. По химическому анализу ковкий чугун отличается от серого пониженным содержанием углерода и кремния, вследствие чего при затвердений весь углерод оказывается в связанном состоянии. Томление заключается в нагреве до температуры в 800—1.000°, выдержке при этой температуре в течение нескольких десятков часов и медленном охлаждении. Обычно время отжига длится от 48 до 80 часов. При ускоренных методах отжига удавалось сократить время до 21 часа.
Согласно ОСТ 8826, утвержденному в 1936, установлено 5 марок ковкого чугуна, в зависимости от временного сопротивления на разрыв (от 30 до 38 кг/мм2), относительного удлинения (от 3 до 18%) и твердости (от 149 до 202 по Бринелю).
Стальное фасонное литье. Общесоюзного стандарта на стальное фасонное литье в СССР не существует. Приемка производится по ведомственным стандартам и правилам (НКПС, ГУ ТАП, Регистр Союза ССР и др.).
Чаще всего все фасонное литье делится на три группы: мягкое, среднее и твердое. Обычно эти три группы отливаются из стали след, химического состава (в процентах):
Углерод ................
Марганец.............
Кремний................
Фосфор (максимум) Сера »
Мягкая сталь
Средняя сталь
Тверда сталь
0, 25—0, 35 0, 60—0, 75 0, 20—0. 50 0, 05—0, 06 0, 05
0, 35—0, 45 0, 60—0, 75 0, 20—0, 50 0, 05—0, 06 0, 05
0, 40—0, 50 0, 60—0, 75 0, 20—0. 50 0, 05—0, 06 0, 05
При введении в углеродистую сталь специальных легирующих элементов количество их рекомендуется принимать: хрома — 0, 25%, никеля — 0, 30%. — Стальная фасонная отливка до механической обработки должна подвергаться термической обработке, соответствующей ее 5*
