Нестандартний корпус підшипника з сірого чавуну шляхом лиття по виплавленим моделямОбробка з ЧПУ.
Сірий чавун, орсірий чавун, це різновид чавуну, що має мікроструктуру графіту. Завдяки легкості механічної обробки, високій міцності на стиск, кращій теплопровідності та чудовому поглинанню вібрації сірий чавун є одним із найпоширеніших металів для лиття протягом дуже тривалого часу, навіть у поточному промисловому виробництві. Вміст вуглецю є, безумовно, найважливішим елементом для сірого чавуну (зазвичай від 2% до 4%) для створення міцності на розрив і оброблюваності. Коли розплавлений чавун застигає деяку частину вуглецевих осадів у вигляді графіту, утворюючи крихітні неправильної форми пластівці в кристалічній структурі металу, що покращує бажані властивості чавуну, пластівці порушують кристалічну структуру, що призводить до характерної для чавуну крихкості.
Механічні властивості сірого чавуну | ||||||
Межа міцності окремо відлитих зразків сірих чавунів | ||||||
| Позначення матеріалу | GG-10, EN-GJL-100 | GG-15, EN-GJL-150 | GG-20, EN-GJL-200 | GG-25, EN-GJL-250 | GG-30, EN-GJL-300 | GG-35, EN-GJL-350 |
| Міцність на розрив (МПа) | ≥100 | ≥150 | ≥200 | ≥250 | ≥300 | ≥350 |
Міцність на розрив литих зразків сірих чавунів | ||||||
| Позначення матеріалу | Товщина стінки лиття (мм) | Міцність на розрив (МПа) ≥ | ||||
| Діаметр прутка зразка (мм) | Блок зразка (мм) | Виливки (довідка) | ||||
| φ30 | φ50 | R15 | R25 | |||
| HT150, GG-15, EN-GJL-150 | 20-40 | 130 | / | 120 | / | 120 |
| 40-80 | 115 | 115 | 110 | / | 105 | |
| 80-150 | / | 105 | / | 100 | 90 | |
| 150-300 | / | 100 | / | 90 | 80 | |
| HT200, GG-20, EN-GJL-200 | 20-40 | 180 | / | 170 | / | 165 |
| 40-80 | 160 | 155 | 150 | / | 145 | |
| 80-150 | / | 145 | / | 140 | 130 | |
| 150-300 | / | 135 | / | 130 | 120 | |
| HT250, GG-25, EN-GJL-250 | 20-40 | 220 | / | 210 | / | 205 |
| 40-80 | 200 | 190 | 190 | / | 180 | |
| 80-150 | / | 180 | / | 170 | 165 | |
| 150-300 | / | 165 | / | 160 | 150 | |
| HT300, GG-30, EN-GJL-300 | 20-40 | 260 | / | 250 | / | 245 |
| 40-80 | 235 | 230 | 225 | / | 215 | |
| 80-150 | / | 210 | / | 200 | 195 | |
| 150-300 | / | 195 | / | 185 | 180 | |
| HT350, GG-35, EN-GJL-350 | 20-40 | 300 | / | 290 | / | 285 |
| 40-80 | 270 | 265 | 260 | / | 255 | |
| 80-150 | / | 240 | / | 230 | 225 | |
| 150-300 | / | 215 | / | 210 | 205 | |
Міцність на розрив сірого чавуну різної товщини стінки | ||||||
| Товщина литої стінки (мм) | Позначення матеріалу | |||||
| GG-10, EN-GJL-100 | GG-15, EN-GJL-150 | GG-20, EN-GJL-200 | GG-25, EN-GJL-250 | GG-30, EN-GJL-300 | GG-35, EN-GJL-350 | |
| Міцність на розрив (МПа) ≥ | ||||||
| 2,5-4,0 | 130 | 175 | 220 | / | / | / |
| 4,0-10 | 270 | |||||
| 10-20 | 100 | 145 | 195 | 240 | 290 | 340 |
| 20-30 | 90 | 130 | 170 | 220 | 250 | 290 |
| 30-50 | 80 | 120 | 160 | 200 | 230 | 260 |
Чавун, в основному включаючи сірий чавун і ковкий (вузловий) чавун, в основному використовується для лиття процесамипіщане лиття, лиття в корпус, лиття з піску з покриттям або лиття з пінопласту. Однак у деяких особливих ситуаціях також використовується процес лиття за виплавленими моделями завдяки їх тонкій поверхні та вищій точності. У RMC ми також маємо можливість лити сірий чавун і ковкий чавунлиття по моделлювикористання золю кремнезему та рідкого скла для будівництва оболонки.
Коли чавун повільно охолоджується, цементит розкладається на залізо та вуглець у формі графіту, що називається графітизацією. Чавуни, у яких великий відсоток цементиту розкладається шляхом графітизації, називаються сірими чавунами. Чавун, у якому не відбулася графітизація, тобто. e, весь вуглець знаходиться в об'єднаній формі, називається білим чавуном. Процес графітизації вимагає часу, тому, коли рідкий чавун швидко охолоджується, утворюється білий чавун. Білий чавун за властивостями можна порівняти з високовуглецевими сталями. Однак він дуже крихкий і як такий не використовується для конструкційних частин. Це корисно для деталей, де присутній абразивний знос. Межа міцності коливається від 170 до 345 МПа і зазвичай становить близько 240 МПа. Твердість коливається від 350 до 500 BHN. Зважаючи на дуже високу твердість, оброблюваність погана і зазвичай завершується шліфуванням.
| Порівняння сірого чавуну | Товщина лиття/мм | Хімічний склад（％） | |||||||
| Китай（GB/T 9439-1988) | ISO 185:1988 | США ASTM A48/A48M-03（2008) | Європа (EN 1561:1997) | C | Si | Mn | P ≦ | S ≦ | |
| HT100 (HT10-26) | 100 | №20 F11401 | GJL-100 JL-1010 | - | 3,4-3,9 | 2.1-2.6 | 0,5-0,8 | 0,3 | 0,15 |
| HT150 (HT15-33) | 150 | No25A F11701 | GJL-150 JL-1020 | <30 30-50 >50 | 3,3-3,5 3,2-3,5 3,2-3,5 | 2,0-2,4 1,9-2,3 1,8-2,2 | 0,5-0,8 0,5-0,8 0,6-0,9 | 0,2 | 0,12 |
| HT200 (HT20-40) | 200 | No30A F12101 | GJL-200 JL-1030 | <30 30-50 >51 | 3,2-3,5 3,1-3,4 3,0-3,3 | 1,6-2,0 1,5-1,8 1,4-1,6 | 0,7-0,9 0,8-1,0 0,8-1,0 | 0,15 | 0,12 |
| HT250 (HT25-47) | 250 | No35A F12401 No40A F12801 | GJL-250 JL-1040 | <30 30-50 >52 | 3,0-3,3 2,9-3,2 2,8-3,1 | 1,4-1,7 1,3-1,6 1,2-1,5 | 0,8-1,0 0,9-1,1 1,0-1,2 | 0,15 | 0,12 |
| HT300 (HT30-54) | 300 | No45A F13301 | GJL-300 JL-1050 | <30 30-50 >53 | 2,9-3,2 2,9-3,2 2,8-3,1 | 1,4-1,7 1,2-1,5 1,1-1,4 | 0,8-1,0 0,9-1,1 1,0-1,2 | 0,15 | 0,12 |
| HT350 (HT35-61) | 350 | No50A F13501 | GJL-350 JL-1060 | <30 30-50 >54 | 2,8-3,1 2,8-3,1 2,7-3,0 | 1,3-1,6 1,2-1,5 1,1-1,4 | 1,0-1,3 1,0-1,3 1,1-1,4 | 0,1 | 0,1 |
Лиття за моделлю (або лиття за виплавленим моделлю) стосується формування кераміки навколо воскових візерунків для створення багатокомпонентної або односкладової форми для прийому розплавленого металу. У цьому процесі використовується одноразовий процес лиття під тиском з воску для отримання складних форм із винятковою якістю поверхніs. Точне литтяможе досягти виняткової точності як для малих, так і для великих ливарних деталей із широкого діапазону матеріалів.
Щоб створити форму, восковий візерунок або скупчення візерунків кілька разів занурюють у керамічний матеріал, щоб створити товсту оболонку. Потім процес депарафінізації супроводжується процесом сушіння шкаралупи. Потім виготовляється безвоскова керамічна оболонка. Потім розплавлений метал виливається в порожнини керамічної оболонки або кластер, і після того, як вона затвердіє й охолоне, керамічна оболонка розламується, щоб відкрити остаточний металевий об’єкт.
| Технічні дані лиття по моделлю в RMC | |
| НДДКР | Програмне забезпечення: Solidworks, CAD, Procast, Pro-e |
| Термін розробки та зразків: від 25 до 35 днів | |
| Розплавлений метал | Феритна нержавіюча сталь, мартенситна нержавіюча сталь,Аустенітна нержавіюча сталь, нержавіюча сталь з дисперсійним зміцненням, дуплексна нержавіюча сталь |
| Вуглецева сталь, легована сталь, інструментальна сталь, жаростійка сталь, | |
| Сплав на основі нікелю, алюмінієвий сплав, сплав на основі міді, сплав на основі кобальту | |
| Металевий стандарт | ISO, GB, ASTM, SAE, ГОСТ EN, DIN, JIS, BS |
| Матеріал для виготовлення оболонки | Кремнезем (осаджений кремнезем) |
| Рідке скло (силікат натрію) | |
| Суміші кремнезему та рідкого скла | |
| Технічний параметр | Вага шматка: від 2 грамів до 200 кілограмів |
| Максимальний розмір: 1000 мм для діаметра або довжини | |
| Мінімальна товщина стінки: 1,5 мм | |
| Шорсткість лиття: Ra 3,2-6,4, Шорсткість обробки: Ra 1,6 | |
| Толерантність лиття: VDG P690, D1/CT5-7 | |
| Допуск на механічну обробку: ISO 2768-mk/IT6 | |
| Внутрішнє ядро: керамічне ядро, ядро сечовини, ядро з водорозчинного воску | |
| Термічна обробка | Нормалізація, відпуск, загартування, відпал, розчин, цементація. |
| Обробка поверхні | Полірування, піскоструминна обробка, цинкування, нікелювання, окислювальна обробка, фосфатування, порошкове фарбування, геормет, анодування |
| Тестування розмірів | ШМ, штангенциркуль, внутрішній штангенциркуль. Глибиномір, висотомір, Go/No go Gage, спеціальні прилади |
| Хімічна інспекція | Аналіз хімічного складу (20 хімічних елементів), перевірка чистоти, рентгенівська радіографічна перевірка, аналізатор вуглецю та сірки |
| Фізичний огляд | Динамічне балансування, статичне балансування, механічні властивості (твердість, межа текучості, межа міцності), подовження |
| Виробнича потужність | Більше 250 тонн на місяць, більше 3000 тонн щорічно. |
