модифицированный чугун для печного литья

Чугунные печи для бани, камины и барбекю из модифицированного чугуна

Прочность таких изделий, как чугунные печи для бани, камины и элементы барбекю (топочные плиты, боковые стенки, подовые плиты и др.) в недавнем прошлом была незначительной, временное сопротивление разрыву составля­ло 12…14 кг/мм². С появлением высококачественного чугуна прочность отливок, в том числе предназначенных для каминов и барбекю, а также самих банных чугунных печей, достигает 20…24 кг/мм²; прочность мо­дифицированного чугуна 32…36 кг/мм².

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом, сочетаю­щий высокие прочностные и пластические свойства, позволяет уже заменять отдельные марки углеродистой стали, так как прочность на разрыв достигает 70 кг/см, удлинение — 20%.

Такой рост прочностных и пластических свойств чугунного литья для печи и каминов дает возможность резко увеличить срок их службы и снизить стоимость изделий.

Компания «Раслово-Кладка» одной из первых начала производить чугунные печи, чугунные камины и барбекю, а также печное литье из модифицированного и высо­копрочного чугунов.

Чугунная печь для бани "Гефест"	Чугунная кухня "Раслово-Кладка"	Чугунная печь под казан "Гефест"

На нашем заводе освоено изготовление самых разнообразных от­ливок по весу, размерам и толщинам стенок. Так, из модифи­цированного чугуна изготовляются чугунные банные печи весом от 25 до 450 кг, с размерами 500…700 мм и толщинами стенок 15…40 мм.

При изготовлении из модифицированного чугуна чугунных порталов каминов в нашем чугунолитейном цеху впервые был разработан метод ввода модифи­катора в литниковую чашу во время заливки форм, что позво­лило изготовлять отливки весом до 700 кг.

Производство чугунных печей для бани и каминов из модифицированного чугуна

Модифицирование чугуна для печей и каминов является в настоящее время наиболее распространенным и эффективным способом повышения ка­чества чугуна для печей, барбекю и каминов. Суть его заключается в присадке к жидкому чугуну различных добавок: ферросилиция, силикоалюминия, силикокальция и т. д. Количество этих присадок колеблется от 0,1 до 0,8% от веса обрабатываемого чугуна. Присадка модификатора повышает степень графитизации, создает од­нородную перлитную структуру с выделением пластинчатого графита средней величины и препятствует образованию междендритного графита, что приводит к повышению механи­ческих свойств чугуна.

Кроме того наблюдается также повышение ударной вяз­кости и удельного веса чугуна, но вместе с тем некоторое по­нижение его циклической вязкости, которая все же выше чем в стали. Поэтому чугунные печи, изготовленные из такого чугуна служат намного дольше своих обычных собратьев.

Чугунные камины и барбекю из модифицированного чугуна характеризуются высокой однородностью и сравнительно малой чув­ствительностью к надрезам. Модифицированный чугун обладает и тем преимуществом, что при одной и той же твердости он обрабатывается лучше, чем обычный серый чугун вследствие устранения отбела и получения более равномерной структу­ры и свойств в разных частях отливки.

Благодаря низкому содержанию углерода и кремния в пре­делах С + Si = 3,8…4,8%, перлитной структуре и измененной форме графита, модифицированный чугун обладает большим сопротивлением росту, высокой плотностью, повышенной стой­костью против коррозии и очень большим сопротивлением износу. Поэтому он широко применяется в печном деле для изготовления деталей, подвергающихся воздействию термоциклов.

В чугунолитейном цеху компании «Раслово-Кладка» освоено производство отливок из модифициро­ванного чугуна, получаемого присадкой ферросилиция. В на­стоящее время широкое применение получил модифицирован­ный чугун марки МСЧ 32-52, имеющий согласно ГОСТу сле­дующие механические свойства: предел прочности при растя­жении > 32 кг/мм²; предел прочности при изгибе > 52 кг/мм²; стрела прогиба (l = 300) > 3 мм, (l = 600) >9 мм; предел проч­ности на сжатие 110 кг/мм²; твердость НИ 187…255

Технологический процесс получения модифицированного чугуна состоит из двух стадий:

1) получение в вагранке исходного чугуна, который в нор­мальных условиях охлаждения затвердевает с образованием структуры белого или половинчатого чугуна с междендритной ориентацией графита;

2) введение в жидкий чугун модификатора для получения структуры серого чугуна.

Химический состав чугуна марки МСЧ 32-52 согласно нор­мам компании «Раслово-Кладка», в зависимости от толщины стенки отливки приведен в таблице ниже.

Таблица. Химический состав чугуна марки МСЧ 32-52

Содержание углерода 2,8…3,2% достигается при ваграноч­ной плавке введением в шихту 30…45 % стали. Содержание углерода, кроме того, зависит от многих других факторов и не является стабильным.

Правильный выбор химического состава чугуна по содер­жанию углерода и кремния и установление необходимой до­зировки модификатора являются основными моментами в тех­нологии получения модифицированного серого чугуна.

Примерный состав шихты для получения исходного (до мо­дифицирования) чугуна следующий: стальной лом 30…45%>; чушковой чугун 10…15%; остальное — чугунный лом.

Чушковой чугун должен быть с низким содержанием крем­ния, марок ЛК-3, ЛК-4.

Подготовка вагранки к плавке, загрузка шихты, процесс плавки ведутся так же, как и при выплавке обычного серого чугуна,

В качестве модификатора применяется 75%-ный ферроси­лиций.

Оптимальная температура исходного чугуна для банных печей - 1320…1360°С. Количество модификатора устанавливается из расчета полу­чения серого излома в чугуне при минимальной толщине стенки и составляет примерно 0,3…0,5% от веса обрабатываемого металла.

Модификатор вводят в жидкий чугун в раздробленном виде. Размеры кусков должны быть при обработке: до 5 т ме­талла до 10 мм; при обработке 5…15 т до 10…20 мм; при об­работке свыше 15 т до 30 мм. Только в таком случае ваша чугунная банная печь или деталь чугунного камина будет служить вам долгие десятки лет.

Перед употреблением модификатор прокаливается или про­сушивается и просеивается.

Модификатор вводят в жидкий чугун одним из следующих способов:

1) в струю металла на желобе вагранки при обработке до 1 т чугуна;

2) на чистую от шлака поверхность металла в ковше с последующим перемешиванием при обработке до 15 т чугуна;

3) в литниковую чашу в процессе заливки формы при обработке от 15 до 70 г чугуна.

После присадки модификатора в струю металла на желобе или в ковш следует сразу же производит заливку, так как при длительной выдержке увеличивается опасность деграфитизации, что может привести к возникновению отбела.

Присадка модификатора в литниковую чашу начинается после ее заполнения металлом и ведется затем равномерно в течение всей заливки формы.

Качество чугуна печи или барбекю определается по излому клиновой пробы размерами 25X60 мм.

До присадки ферросилиция излом пробы должен быть лу­чисто-белым. После ввода модификатора излом должен быть (серым (но более светлым, чем у обычного серого чугуна). До­пускается в тонкой части клиновой пробы отбеленная часть, если ее величина меньше минимальной толщины стенки от­ливки.

Жидкотекучесть модифицированного чугуна для печей, каминов и барбекю ниже, чем у обычного серого чугуна. Необходимая жидкотекучесть дости­гается более высокой температурой заливки. Чем тоньше стен­ки отливки и чем сложнее ее конфигурация, тем выше должна быть температура чугуна при заливке. Практически темпера­тура заливки составляет 1300…1340 °С. Для обеспечения необ­ходимой температуры заливаемого чугуна при отливке круп­ных деталей исходный чугун выплавляется одновременно в двух-трех вагранках производительностью 6; 10 и 15 т/час.

Объемная усадка модифицированного чугуна больше, чем у обычного серого чугуна. Поэтому, для получения качествен­ного литья особое внимание уделяется питанию отливки при затвердевании.

Заказать любые печи, камины и барбекю из чугуна вы можете на сайте компании "Раслово-Кладка" - raslovo-kladka.ru