Главная › Новости

Высокопрочный чугун, как новый конструкционный материал

Опубликовано: 15.10.2018

Монтаж стеклопластиковых труб

До открытия способа производства литого высокопрочного чугуна с шаровидным графитом ВЧШГ или просто ВЧ, датируемого 7 мая 1948 года, в распоряжении конструкторов были только два типа чугуна: серый с пластинчатым графитом и практически нулевой пластичностью, и ковкий с графитом хлопьевидной формы, образующейся посредством длительного и энергоёмкого высокотемпературного отжига так называемого "белого чугуна", очень хрупкого и твёрдого химического соединения железа и углерода. Поэтому вплоть до начала 50-х годов единственным конструкционным материалом для средних и крупных литых деталей, от которых требуются высокие характеристики пластичности и вязкости, была литая сталь.

ВЧ, обладая высокими технологическими и служебными свойствами, а также экономичностью, вытеснил за последние четыре десятилетия значительный тоннаж отливок из стали, ковкого и серого чугунов, стальных паковок и сварных конструкций.

В обывательском понимании чугун это нечто хрупкое и не прочное. И это справедливо можно отнести только к изделиям из серого чугуна. Высокопрочный чугун по эксплуатационным параметрам не уступает стали, а практически по всем технологическим значительно превосходит литую сталь. Основное отличие серого чугуна от высокопрочного чугуна в форме графита. Если в первом в процессе кристаллизации он формируется в виде пластин и фактически надрезов в металлической основе, то в ВЧ графит по средствам специальных модифицирующих воздействий формируется в виде изолированных шаровидных включений. Т.е. в процессе эксплуатации изделия из ВЧ работает непосредственно металлическая матрица и отрицательного воздействия графитовых включений (или фактически "пустот") нет.

Шлако-щелочные бетоны "Урал-Цемент"

Благодаря уникальным свойствам изделий из ВЧ рост производства в мире этого материала впечатляющий и на рубеже 2000 года общее производство его перевалило за 20 миллионов тонн в год. В качестве примера можно привести номенклатуру изделий из ВЧ для автомобиля. Это детали трансмиссии (шестерни, зубчатки, картера), ступицы колёс, суппорта и детали рулевого управления. Классический пример использование вместо кованной стали ВЧ это коленвалы для легковых и грузовых автомобилей.

Испытание на разрыв опоры рычага 2110-1703190

Широкое применение ВЧ нашёл и в строительстве, в том числе и для систем поверхностного водоотвода . За последние 15-ть лет практически все ведущие фирмы, работающие в этой области, стали изготавливать решётки только из этого материала, что позволило значительно облегчить каналы, увеличить нагрузку и снизить цену.

Разумеется, как и всякий высокотехнологичный материал, производство отливок из ВЧ требует применения специальных технологий, оборудования, качественных материалов, обученного персонала и наличия специальных средств контроля. В России есть ряд литейных заводов, которые могут делать надёжно отливки из высокопрочного чугуна, как и в Европе, США и Японии.

Настораживает, что ряд европейских компаний, представляющие системы водоотвода для российского рынка, чтобы получить конкурентное преимущество и дополнительную прибыль, завозят к нам решётки сделанные не в Европе, хотя и с соответствующей маркировкой, а изготовленные в Египте, Пакистане, Индии и Китае. В тоже время для европейского рынка предлагаются изделия изготовленные исключительно в Европе.

Эксперт в области производства отливок из высокопрочного чугуна, к.т.н. Дмитриев С.П.