Как делают чугун
Чугун. Особенности технологических процессов. На что обратить внимание.
Главная / Литейное производство / Достоинства чугунных отливок перед металлическими сплавами.
Открытие металла человеком дало сильный толчок в истории человечества. Сначала появилась бронза, затем и железо, что в итоге в ходе эволюционных изменений привело к технологическому прогрессу. Несмотря на то, что первый из металлов, который научились обрабатывать, была бронза, железо и его сплавы стали лидирующими в производстве. Правда сейчас человек умеет обрабатывать практические любые металлы, может получать сверхлёгкие и сверхпрочные сплавы, железо и чугун занимаю одно из первых мест по значимости. Литье из чугуна - имеет собственные технологические особенности процесса.
Особенности производства чугуна
Первая выплавка железа была произведена примерно в 12 веке до н.э.. С того момента суть процесса изменилась не намного, но технологические решения стали более эффективные. Железо выплавляют последние 100 лет практически по одной и той же технологии. Железная руда в огромной доменной печи разогревается коксом, который горит с помощью подающегося воздуха. В результате реакции восстановления, оксиды железа из руды реагируют с частью угля. В реакции образуется чистое железо в расплавленном состоянии. Температура плавления железа примерно около 1600 С. Когда всё железо их руды восстановилось, его сливают в расплавленном состоянии, по специальным формам, где оно застывает. Чугун - это – собственно сплав железа и углерода (от 2,5 % до 5%). Получают чугун так же как и железо, в доменных печах, при этом процесс плавки ведут несколько иначе, таким образом сразу получая чугун из руды, миную повторную переплавку чистого железа. Чугун плавиться при меньшей температуре, от 1100 до 1300 С. Есть и другие методы получения железа из руды, они так же используются на различных металлургических заводах.
Чугун, в отличии от простого железа обладает своими уникальными качествами.
- Чугун практически не ржавеет, в отличие от нелегированного железа;
- Чугун хорошо выдерживает нагрев, вплоть до 1000 С, железо при такой температуре очень быстро покрывается окалиной, то есть, выгорает;
- Чугун имеет низкую пластичность, хрупок, но вместе с тем он хорошо обрабатывается электрическим и механическим инструментом;
- Литьё чугуна – это наиболее простой и недорогой процесс;
- У чугуна есть несколько разновидностей, которые так же легко получить, как и простой серый чугун.
Чугун для литья поступает на фабрики и заводы в чушках, здесь из него производят уже готовые изделия. Наиболее простой, и дешёвый способ литья чугуна производят в глиняно-песчаные формы. В детстве, наверное, каждый строил песочные замки и лепил фигурки из глины. Так же и здесь, в специально приготовленную форму из песка, глины и некоторых дополнительных компонентов выливают расплавленный чугун. Чугун обладает хорошей литьевой текучестью, чтобы избежать некоторой усадки металла, формы делают немного больше по размеру. Самый простой и наглядный пример литья чугуна – это чугунных батареи, которые 20-30 лет назад использовали повсеместно. Да и сейчас их делают и используют, потому как это наиболее недорогие батареи для отопления.
Литьё чугуна по ГОСТ
Несмотря на наличие других технологий литья чугуна, литьё в землю, или песчано-глиняные формы наиболее распространено. Есть и другие способы литья, они используются, когда нужно получить изделие с другими характеристиками. Не важно, по какой технологии идёт литьё чугуна, оно производится согласно установленному ГОСТу, и фиксируется чёткими, принятыми стандартами. Соблюдая стандарт качества, независимо от места производства, изделия из чугуна имеют одинаковые, заданные характеристики.
Литьё чугуна позволяет получить сотни тысяч разнообразных изделий, от небольших деталей дли станков и механизмов, до многотонных изделий для ледоколов и атомных станций. Чугун будет востребован ещё ближайшие 100 лет, пока его нечем заменить.
КАК СДЕЛАТЬ ЗАКАЗ?
Если у вас возникли вопросы или вы хотите узнать цены, обращайтесь в отдел сбыта по телефону:
+7 (4842) 75-10-21 (многоканальный)
или на e-mail:
Профессиональные сотрудники предоставят Вам дополнительную информацию и помогут оформить заявку.
Отправляя заявку я даю свое согласие на обработку моих персональных данных
Как производят чугун | Справочник конструктора-машиностроителя
?Стали чаще всего твердее, прочные и износостойкие.
Чугуны же хрупче, но обладают хорошими литейными свойствами.
Сталь является производной от чугуна, т.к.
производство её в главном двух этапов : из железных руд вперед получают чугун, потом из чугуна и стального лома получают сталь.
7
Ковкий чугун получают длительным отжигом белого чугуна, в итоге которого образуется графит хлопьевидной формы.
Металлическая основа такого чугуна : феррит и реже перлит.
Ковкий чугун получил свое название из - за повышенной пластичности и вязкости ( при всем при том, что обработке давлением не подвергается ).
Ковкий чугун обладает повышенной крепостью при растяжении и рослым сопротивлением удару.
Из ковкого чугуна изготовляют детали непростой фигуры : картеры заднего моста машин, тормозные колодки, тройники, угольники и т. д.
когда температура опускающейся смеси руды с коксом достигает 600 - 700° С.
В итоге образуется жесткое, но ноздреватое губчатое железо, которое потом плавится в исподней, более горячей части доменной печи ( горне ).
термохимия доменной печи сводилась бы к выше простым написанным уравнениям , если бы доменную печь можно было загружать чистыми оксидом железа и углеродом и продувать чистым кислородом .
На самом же занятии во вдуваемом духе больше азота, чем кислорода, а руда может включать свыше 50% безрудных минералов ( пустой породы ), в основном силикатов.
Азот проходит через печь, не вступая в реакцию, но с силикатами дело сложнее.
Чтобы можно было отделить силикаты от железа и исключить из печи, они необходимы быть слабыми.
Силикаты, присутствующие в железной руде, образуют расплавленный шлак при взаимодействии с известью CaO.
Для этого в печь вместе с рудой загружают в необходимой пропорции известняк CaCO3.
Известняк, или "флюс", гниет в верхней части печи соответственно реакции
Чушковый чугун, чаще всего используемый для литья, именуют серым чугуном, поскольку серой, даже сажистой, выглядит его поверхность на изгибе.
Таковой ее вид объясняется огромным содержанием углерода ( около 4% ), находящегося в железе в форме чешуек графита.
Серый чугун жидкотекуч, имеет невысокую температуру плавления и к тому же верно ест энергию вибрации - чугунный колокол не бренчит.
Благодаря этому чугун подходит для изготовления рояльных рам, станин прокатных станов, токарных, фрезерных и прочих станков.
Весьма распространенное изделие из серого чугуна - блок цилиндров автомобильного двигателя ;
чугун для этого применения важен тем, что недорог и легко заливается в фигуры сложной конфигурации.
В итоге длительной продувки воздухом из кусков руды получались почти без примесей кусочки настоящего железа, которые сваривались между собой кузнечным способом в зону, которые далее использовались для производства необходимых человеку изделий.
Это технически чистое железо держало весьма немного углерода и немного примесей ( настоящий древесный уголек и хорошая руда ), поэтому оно хорошо ковалось и сваривалось и практически не корродировало.
Процесс выступал при относительно низкой температуре ( до 1100…1350 o С ), металл не плавился, т. е. восстановление металла выступало в решительной фазе.
В итоге получалось ковкое ( рев ) железо.
Просуществовал этот способ до XIV века, а в несколько усовершенствованном облике до начала XX века, но был помалу вытеснен кричным переделом.
Вторичный цементит выделяется из аустенита при снижении температуры до 723 °С.
При температуре 723 °С происходит эвтектоидное превращение.
Оставшийся аустенит, содержащий углерода 0, 83 %, перекристаллизуется в перлит.
При нормальных температурах структура стали с содержанием углерода более 0, 83 % заключается из перлита и вторичного цементита.
Вторичный цементит располагается в виде сетки по мерам зерен перлита ( рис.
3, г ).
Ковкий чугун получают длительным отжигом белого чугуна, в итоге которого образуется графит хлопьевидной формы.
Металлическая основа такого чугуна : феррит и реже перлит.
Ковкий чугун получил свое название из - за повышенной пластичности и вязкости ( при всем при том, что обработке давлением не подвергается ).
Ковкий чугун обладает повышенной крепостью при растяжении и рослым сопротивлением удару.
Из ковкого чугуна изготовляют детали непростой фигуры : картеры заднего моста машин, тормозные колодки, тройники, угольники и т. д.
Восстановление оксидов железа оксидом углерода По степени убывания кислорода оксиды железа располагаются в слой : Fe 2 O 3, Fe 3 O 4 и FeO, охватывающие соответственно 30, 06 ;
27, 64 и 22, 28 % кислорода.
Из трех оксидов железа, взятых в свободном состоянии, наиболее прочнее в условиях рабочего пространства доменной печи, а точнее при температуре выше 570° С, является FeO.
Восстановление железа из его оксидов протекает постепенно путем последовательного удаления кислорода и в зависимости от температуры может быть написано двумя схемами : при температуре выше 570° С Fe 2 O 3 ? Fe 3 O 4 ® FeO ® F при температуре ниже 570° С Fe 2 O 3 ? Fe 3 O 4 ® Fe.
Ниже 570° С прочность FeO становится меньше прочности Fe 3 O 4 и она превращается в Fe 3 O 4 и Fe.
В доменной печи восстановление железа из его оксидов протекает в основном по главной схеме, так как уже через несколько минут после загрузки материалов на колошник они нагреваются до температуры выше 570° С. Большая половина кислорода, объединенного в оксиды железа, отбирается оксидом углерода, поэтому основным восстановителем в доменной печи является оксид углерода.
Восстановление оксидов железа оксидом углерода при температуре выше 570° С течет по реакциям : 3Fe 2 O 3 + СО ® 2Fe 3 O 4 + СО 2 + 37, 137 МДж, Fe 2 O 3 + mCO « 3FeO + ( m – 1 ) CO + СО 2 – 20, 892 МДж, FeO + nCO « Fe + ( n – 1 ) CO + СО 2 + 13, 607 МДж.
[ править ] Литература Чугун // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : В 86 книгах ( 82 т. и 4 доп.
— СПб.
, 1890 — 1907.
Чугун // Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : В 4 т.
— СПб.
, 1907 — 1909.
Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева Материаловедение.
— лю.
: Машиностроение, 1990.
— 528 с.
Самая свежая информация обслуживание сайтов на битрикс на сайте.
Как производится чугун?
••• литье подковы изображение MLA Фотография с сайта Fotolia.com
Обновлено 24 апреля 2017 г.
Автор: Alex Burke
Сырье
Изготовление чугуна начинается с сочетания сырья. Железо редко встречается в чистом виде. Только метеориты содержат чистое железо. Железо, используемое веками, находится в сочетании железа и других элементов. Эти соединения известны как оксиды железа. Горнодобывающая промышленность извлекает большую часть железа из железных руд, которые представляют собой горные породы, найденные во внешних слоях земли и содержащие железо. Эта железная руда затем превращается в различные виды железа, но сначала она обрабатывается в доменной печи для производства чугуна. Используемый сам по себе чугун имеет мало применений из-за его хрупкости. В сплаве с другими металлами чугун находит новые применения.
Изготовление чугуна
Термин «чугун» обычно используется для описания серого чугуна, но он также может обозначать целую группу сплавов. Цвет поверхности чугуна часто используется для его идентификации. Чугун начинает свою жизнь как передельный чугун, который переплавляется и часто соединяется с большим количеством железного лома, а иногда и со сталью. Загрязнения удаляются из расплавленного чугуна, и расплавленный чугун затем отливается. Литье – это процесс заливки чугуна в форму и придания ему формы. Формы и методы заливки разделяют этот процесс. Формы могут быть одноразовыми (песочные) и многоразовыми (металлическими). Заливка может происходить под действием силы тяжести, низкого давления или вакуума. Управление процессом заливки становится тем более важным, чем сложнее форма.
Затвердевающий чугун
После отливки чугуну дают затвердеть. При неправильном выполнении процесс затвердевания может разрушить усилия, и металл затем повторно используется в качестве металлолома, таким образом, он перерабатывается и снова живет в виде чушек, готовых к отливке. Контроль кривой охлаждения очень важен для хорошей практики затвердевания и позволяет заметить разницу между высококачественным и средним чугуном. Быстрое охлаждение дает мелкозернистую структуру, а медленное охлаждение дает крупнозернистую структуру. Чугун, который не остыл равномерно, дает некачественный отлив. Другие проблемы, возникающие в процессе производства чугуна, включают загрязнение чугуна, газовую пористость (образование пузырьков в чугуне) и проблемы с текучестью металла. Процесс литья — это искусство, которое нужно изучить и испытать, чтобы полностью понять.
Статьи по теме
Об авторе
Алекс Берк имеет степень в области экологического дизайна и степень магистра в области управления информацией. Она работала лицензированным дизайнером интерьеров, художником, администратором базы данных и менеджером ночного клуба. Вечный студент, Берк пишет веб-контент на самые разные темы, включая искусство, дизайн интерьеров, дизайн баз данных, культуру, здоровье и бизнес.
Фото Кредиты
Литье подковы изображение MLA Фотография с сайта Fotolia.com
Что такое чугун? | Cook It In Cast Iron
Чугун переживает ренессанс веками.
Что такое чугун?
Процесс производства чугуна зародился в Китае в шестом веке до нашей эры и с тех пор почти не изменился. Чугунные сковороды изготавливаются путем заливки расплавленного металла в песчаную форму, которая разбивается, когда сковорода остывает, позволяя сковороде выйти как единое целое, включая ручку. Единственная существенная разница в современном производстве заключается в том, что машины используются для частичной или полной автоматизации работы по заливке безумно горячего расплавленного металла в формы — в некоторых точках производственного процесса температура достигает более 2500 градусов!
Из-за своей доступности и долговечности чугун был предпочтительным материалом для посуды в Америке до начала 20-го века, когда алюминий стал более дешевым и широко доступным и впоследствии стал предпочтительным материалом для посуды. К концу 20 века сковороды с антипригарным покрытием стали более распространенными, чем чугунные, в большинстве домов. Однако по мере того, как стали появляться тревожные сообщения о влиянии химических антипригарных покрытий на окружающую среду и наше здоровье, все больше и больше поваров возвращались к оригинальной «зеленой» сковороде, чугунной сковороде, в качестве альтернативы, и заново открывали для себя все ее преимущества. должен предложить. Так началась новая эра в истории этой уникальной сковороды.
Это возрождение также было заметной силой в производстве чугуна. Когда-то существовали десятки американских компаний, производивших чугунную посуду, но из-за внедрения новых материалов в начале 1900-х годов их число сократилось, и теперь в Соединенных Штатах есть только одна крупная компания, производящая чугунную посуду: Ложа. Многие из сковородок, доступных в настоящее время на рынке, сделаны в Китае. Однако в последние годы новая волна американских компаний начала производить небольшие кустарные партии этой классической посуды. Производители в Соединенных Штатах и других странах также экспериментировали с инновационными изменениями в дизайне ручек, форм и покрытий, пытаясь модернизировать классические сковороды с голыми костями, и все это помогло внедрить эту вневременную сковороду в 21 век.
New York Times Бестселлер Приготовьте это в чугуне
Получите более 120 рецептов и инновационных техник , которые сделают эту скромную сковороду постоянной главной ролью на вашей кухне.
«В книге рассказывается о приготовлении пищи в чугуне, в том числе о том, что это один из немногих кухонных инструментов, который со временем становится только лучше».
– Хьюстон Хроникл
Как насчет эмалированного чугуна? №
Одним из наиболее заметных изменений на рынке стало увеличение присутствия эмалированных чугунных сковородок.