Как вы хотите связаться с нами?

Применение чугуна

В каких отраслях промышленности  применятся чугун

Применение чугуна зависити от состава сплава. Чугун – это сплав железа с углеродом. Часто в состав чугуна добавляются легирующие элементы, влияющие на его физико-механические качества, в зависимости от применения конечного изделия. Чугун в первую очередь применяется в черной металлургии. Из него получают сталь, также он востребован и при ковке художественных изделий.

Применение чугуна серого

Серый чугун, который в основном применяется в машиностроении, имеет в своем составе графит. Детали, изготовленные из такого сплава, имеют сопротивление напряжению, а также поглощают колебания, появляющиеся при вибрации в механизмах. Из него изготавливают детали ответственного назначения:

  1. Втулки;
  2. Станины станков;
  3. Тяжелые основания.

Практически на всех предприятиях машиностроительной отрасли  его стали применять в качестве конструкционного материала. Самыми большими потребителями серого чугуна стали следующие отрасли промышленности:

  1. Автомобилестроение;
  2. Станкостроение;
  3. Металлургия;
  4. Санитарная отрасль.

применение чугуна металлургия

Детали для тракторов, которые изготавливаются из серого чугуна, занимают 20% во всем количестве тракторных деталей. Такая популярность вызвана его высокой износостойкостью. Серый чугун не задирается в случае большого трения и отсутствии смазки, иными словами, обладает демпфирующей способностью. Из него изготавливают:

  1. Блоки;
  2. Крышки подшипников;
  3. Тормозные диски;
  4. Феррадо;

Например, для изготовления головок блоков различных двигателей, используют низколегированный сплав серого чугуна следующих марок: СЧ20 или СЧ25.

Перлитная структура, наличие графита и высокая твердость являются главными требованиями при производстве гильз.

Для двигателей автомобилей любого объема как бензиновых, так и дизельных используются гильзы цилиндров, изготовленные из специального легированного сплава.

Такие же требования соблюдаются при изготовлении отливок гильз, материалом которых является низколегированный сплав. При этом, химический состав этого сплава зависит от нескольких технологических характеристик: способа плавки, габаритов отливки и технологичности формы.

В автомобилях также используются чугунные распределительные валы, отличающиеся высокой износостойкостью. Этот параметр достигается благодаря поверхностной закалке, которой подвергают сплав при обработке.

Если деталь эксплуатируется на больших скоростях, имеет место сухое трение, и необходимо чтобы была повышенная износостойкость материала и высокий коэффициент трения. Именно в таких условиях определенные сплавы серого чугуна просто незаменимы.

Тормозные барабаны, работающие в таких условиях, изготавливают из СЧ20. Когда деталь испытывает высокие нагрузки, и возможно появление термических трещин, используют специальный термостойкий сплав с высоким содержанием углерода и высоким уровнем легирования.

Для особо экстремальных условий, устанавливают детали из перлитного чугуна. В его составе имеется вермикулярный графит. Вращение маховика при работе достигает 7000 об/мин. Такая скорость вызывает появление растягивающих напряжений. Вращающаяся поверхность маховика постоянно касается рабочей поверхности другой детали. Такое трение вызывает сильное выделение тепла в результате возникают термические трещины, которые отрицательно влияют на прочность детали.

Для повышения прочности, учитывая большой вес маховика и размер его сечения, его можно изготовить из таких марок чугуна, как СЧ25, СЧ30 или СЧ35.

Сплав чугуна должен обеспечивать прочность заготовки выше 250 Н/мм2. Иногда СЧ 35 имеет прочность, которой не хватает для обеспечения нормальной работы маховика. В этом случае используют чугун, в который добавляют шаровидный графит.

Изготовление коллекторов

В автомобиле на выпускные коллекторы действуют выхлопные газы, температура которых доходит до 90 градусов. Коллекторы под воздействием агрессивной среды окисляются, деформируются и трескаются.

Использование серого чугуна обеспечивает долговечность этих деталей и экономическую выгоду. В связи с тем, что толщина стенок коллектора очень мала, менее 7 мм, для их изготовления применяют СЧ15. Чтобы повысить его жаростойкость, проводят легирование чугуна хромом, или никелевыми добавками.

Для изготовления коллекторов, испытывающих большие термические нагрузки, используют ковкий чугун или чугун с добавками шаровидного графита.

Все вышеперечисленные материалы обладают высокой термостойкостью и устойчивостью к агрессивным средам, щелочам и окислам.

Станкостроение

 Из серого чугуна в станкостроении изготавливается большое количество литых деталей, работающих во всевозможных условиях, масса которых может достигать 100 тонн, при максимальной толщине стенки 200 миллиметров.

применение чугуна станкостроение

Для каждой детали подбирается специальная марка чугуна. Применение чугуна зависит от следующих параметров:

  1. Классности заготовки;
  2. Толщины стенки;
  3. Твердости;
  4. Микроструктуры.

Учитывая специфику многих станкостроительных деталей, которые работают в основном на жесткость, для их изготовления предпочитают использовать чугун, имеющий повышенную твердость, достаточно низкую пластичность.

У таких чугунов химический состав отличается высоким содержанием марганца, и низким количеством углерода. Чтобы получить высокую твердость чугуна, используют легирование и другие технологические процессы.

Заготовки из серого чугуна нашли широкое применение в металлургическом оборудовании:

  1. Листопрокатные валки;
  2. Изложницы;
  3. Шлаковые чаши.

Сантехника

Очень много чугунных изделий применяется в сантехнике. Из чугуна изготавливают:

  1. Радиаторы отопления;
  2. Трубы;
  3. Фитинги;
  4. Раковины;
  5. Кухонные мойки.

Даже сегодня остаются востребованными чугунные ванны, которых отличает высокая прочность, долговечность и надежность. Такие изделия можно эксплуатировать десятки лет. Они сохраняют свой первоначальный вид и не требуют замены.

Применение чугуна ковкого

Этот материал отличается великолепной демпфирующей способностью, он способен отлично работать при очень низких температурах. Этот вид чугуна применяют при производстве ответственных деталей тракторов и автомобилей, которые будут эксплуатироваться в тяжелых климатических условиях.

Ковкий чугун используется также электрической промышленности. Из него изготавливают клеммы, крючья изоляторов, державки проводов.

Такие изделия прекрасно справляются с силовыми нагрузками, и могут изгибаться при механическом воздействии.

В текстильном машиностроении, ковкий чугун используется при изготовлении деталей, испытывающих большие статические нагрузки, подвергающиеся трению и быстрому износу. Для таких изделий применяют антифрикционный ковкий чугун, способный создавать минимальное трение, там, где имеется максимальный контакт деталей. Это могут быть шестерни, вилки, спицы, детали для бумагопрядильных машин.

Ковкий чугун используется и в сантехнических изделиях. Из него изготавливают:

  1. Водопроводные отводы;
  2. Фланцевые переходники;
  3. Задвижки;
  4. Радиаторы отопления.

Эти изделия могут работать длительное время в контакте с водой.

Газовые системы используют ковкий чугун для изготовления выпуска фитингов, соединяющих трубы, где имеют место всевозможные разветвления.

Самые разные марки ковкого чугуна нашли широкое применение в ландшафтном дизайне, когда происходит формирование декорирующих деталей:

  1. Оригинальные изгороди;
  2. Скамейки;
  3. Ворота.

Применяется такой сплав и в мебельной промышленности, для элементов, на которые могут влиять атмосферные осадки:

  1. Террасная мебель;
  2. Беседки.

Из ковкого чугуна изготавливаются детали для бытового оборудования, такие как стиральные машины и газовые плиты. Всем известные такие предметы обихода, как сковородки и котелки, также изготавливаются из ковкого чугуна.

Очень много деталей автомобилей сделаны из ковкого чугуна. К ним относятся:

  1. Приводы;
  2. Колесные ступицы
  3. Шестерни;
  4. Картеры;
  5. Кронштейны двигателей;
  6. Катки;
  7. Тормозные колодки;
  8. Накладки;
  9. Балансиры
  10. Карданные валы;
  11. Коллекторы.

применение чугуна в автомобилях

Такой сплав чугуна также используется в судостроении. При изготовлении оборудования для кораблей, КЧ применяется для производства:

  1. Иллюминаторов;
  2. Мачтовых скоб;
  3. Уключин;
  4. Брештук;
  5. Водяной арматуры.

В железнодорожной промышленности при строительстве вагонов из ковкого чугуна изготавливают:

  1. Запасные части к воздушным тормозам;
  2. Подшипники;
  3. Кронштейны
  4. Тяговые и сцепные системы;
  5. Скобы.

Уже много веков человечество использует чугун. Сегодня практически каждый человек сталкивается с этим сплавом. Он отличается высокой прочностью и имеют относительно невысокую стоимость. Но чугунные детали имеют один недостаток — хрупкость. Но, при правильной технологии получения чугуна, этот недостаток минимизируется, поэтому применение чугуна нашло широкое распространение во всех отраслях промышленности.