ГОСТы
Чугунное, стальное и цветное литье
Чугунное литье. Основным материалом в чугунно литейном производстве является штыковой чугун из доменных печей. Чугуны литейные подразделяются на несколько групп: литейный коксовый, литейный древесноуголный чугун и специальный литейный. К каждой из этих групп соответствуют свои ГОСТы, которые регламентируют содержание различных элементов. К материалам, которые поступают на переплавку вместе со штыковым чугуном относиться чугунный лом, и ферросплав, часто для повышения механических свойств используется и стальной лом.
Вагранка – это специальная печь для переплавки чугуна. Он является самым распространенным устройством для литья чугуна и отдаленно напоминает доменную печь. Производительность вагранок от 0,3 до 25 т в час и зависит он от своих размеров (чем больше вагранка, тем больше производительность). Когда необходимо изготовить ответственную деталь, то применяется чугун повышенного качества и в незначительно изменяется способ изготовления (напр. увеличивается температура металла на желобе). При изготовлении крупной отливки, расплавленный чугун выпускают в специальные крупные ковши, а снизу в формы.
Стальное литье. Стальное литье отличается от чугунного: высокой температурой жидкой стали, внутренние напряжения и большая усадка. Поэтому для стального литья требуются специальные формы из высокоогнеупорных формовочных материалов (чистый кварцевый песок с определенным количеством огнеупорной или шамотной глины). Более того, форма должна быть достаточно податливой при остывании. Одним из недостатков стального литья является усадочные раковинные трещины. Если избежать этих дефектов, пороков, то полученное литье будет обладать очень высокими механическими качествами, которые не уступят даже изделиям получаемые ковкой или другими видами обработки давлением. На сегодняшний день машиностроение располагает сталями, которые обладают предел прочности при растяжении до 220 кг/мм2 и более, а удлинение – 10%.
Цветное литье. Это производство отливок из цветных сплавов, то есть сплавов, основу которых составляют различные цветные металлы. При работе с цветными металлами (при их литье), используются в основном тигельные горны, но также могут применяться электропечи или пламенные печи. Тигельные горны могут отапливаться твердыми (кокс, антрацит), жидкими (нефтяные остатки – мазут) или газообразными видами топлива.
Механизация и автоматизация литейного производства
Литейное производство это один самых сложных производств. Практически все технологические операции в литейном производстве являются очень трудоёмкими, протекает при очень высокой температуре с выделением пыли и газов. И для того чтобы сократить вредность производства, уменьшить трудоемкость применяются различные средства механизации и автоматизации технологических процессов. Первое внедрение механизации относиться к середине 20 века, в то время для того чтобы приготовить формовочные смеси использовали бегуны, сита, рыхлители, а для облегчения процесса очитки отливок – использовали пескоструйные аппараты.
Также применялись простейшие формовочные машины, которые сначала набивались в ручную, но вскоре перешли на гидравлические прессы. А в 20-х годах разработались и весьма быстро распространились встряхивающие (работала по принципу пневматики) формовочные машины. Машинным трудом стремились заменить практически все операции. Которые до этого выполнялись ручным трудом: оборудование для изготовления форм, механизировалась транспортировка готовых материалов и отливок, литейные автоматы, заводы оборудовались конвейерами. Рост механизации в литейном производстве также заключается в разработке совершенно новых машин и оборудования. Комплексная механизация и автоматизация в литейном производстве – это еще один способ модернизации, который стал особенно эффективным и прибыльным. В перспективе был переход на автоматические линии формовки, сборки и заливки формовочных форм сплавом с последующим автоматическим охлаждением отливок и их выбивкой.
Процесс модернизации в литейном производстве особенно вырос после разработки принципиально современных технологических процессов литья. Примером может служить изготовление оболочковых форм (разработан в 40-х годах в ФРГ), изготовление стержней отверждением в холодных стержневых ящиках (внедрен в 50-х годах, Великобритания), такой способ изготовления стержней только в горячих ящиках был разработан во Франции спустя несколько лет. Еще в 40-х годах в литейной промышленности начали применять новый способ отливки – отливок высокой точности по выплавляемым моделям. В СССР модернизация тоже не стояла на месте, были созданы комплексные – механизированные производства литья по выплавляемым моделям, которые могли выпускать до 2500 тонн отливок в год.
Литье в землю
Литье в землю – является одним самых простых и экономических видов литья. Этот метод используют в таких отраслях как: станкостроение, автомобильная промышленность, вагоностроение и другие. И применяется он в том случае, если производство является массовым. Так как литье в землю имеет сравнительно низкие показатели по качеству конечного материала, то его довольно редко применяют при изготовление художественных отливок.
Модели. При таком способе литья в землю формовка осуществляется по постоянным моделям. Модели могут быть как цельными, так и раздельными. Модели могут изготавливаться из дерева, металла или гипса. Но в основном используют дерево (береза, сосна) по причине доступности и дешевизне.
Опоки. Это приспособление подобное ящику, но без дна и крышки, предназначенное для изготовления песчаной формы. В основном применяется опоки из металла – это может быть чугун, алюминии, сталь. В редких случаях можно использовать и деревянные опоки, при срочности и при большом количестве.
Стержни. Стержень применяется тогда когда необходимо формировать в отливках внутреннюю полость либо отверстие. Стержни должны обладать хорошей газонепроницаемостью, прочностью, податливостью, так как они со всех сторон окружены расплавом. Стержни выполняются в специальных стрежневых ящиках. Для того чтобы увеличить прочность стержней, используют специальный в них проволочный каркас, который заформовывают в стержень.
Ручное изготовление сырых песчанно-глинястых форм, является самым распространенным способом изготовления художественных отливок. Специалист в этой области (литейщик) при изготовлении художественных отливок использует множество инструментов, лопата для заполнения формовочной смеси, сито, ручные трамбовки, гладилки, стальные специальные иглы-душники для газоотводящих каналов.
Кусковая формовка. Довольно часто модели художественных отливок имеют довольно сложную поверхность с разнообразными выступами и впадинами, которые мешают выниманию модели из форм. В этом случае применяется так называемая кусковая формовка.
Впадины заполняются специальной смесью повышенной прочности, и получают так называемые куски. Внешнюю поверхность этих самых кусков подрезают в виде болванок, чтобы снять опоку. Также, чтобы куски можно было закрепить в форме, на их поверхности вырезают знаки. Форму набивают по модели с закрепленными на ней кусками. Далее форму снимают с модели, и на них устанавливают куски. В этой форме получается отпечаток поверхности модели вместе с кусками.
Формовка по шаблону. Она применяется тогда когда необходимо изготовить отливки, которые имеют вращающую форму тела, например колокола.
Литейные материалы.
Процесс литья является одним из самых сложных технологический процесс изготовления отливок. Суть процесса заключается в заполнении формы расплавленным материалом и дальнейшей его обработке, после затвердевания полученного изделия. При художественном литье использует чаще золото, серебро, также чугун и медь. Технология литья чаще использует сплавы, а не чистые металлы – в основном это латунь и бронза. Сплавы – это один из важнейших конструкционных материалов. В современной промышленности используется около пяти тыс. сплавов, к которые должны обладать такими свойствами как текучесть, ликвация, усадка, металлический блеск и др. Подробнее »
Литейный чугун
Чугун – это железоуглеродистый сплав, с содержанием углерода более 2,14%. Чугун это материал для выделки стали и железа, также применяется для изготовления изделии с помощью отливки в земляные формы. Для отливки используют так называемые литейные чугуны, которым предъявляются следующие требования: легкоплавкость, давать плотные и беспузыристые отливки, и незначительное изменение объема при затвердевании изделия. Чугун должен давать отливки, обладающие необходимой твердости, прочности и упругости. Подробнее »
Литейные сплавы
Хотя железо кажется весьма твердым материалом, но чистое железо по своим качествам очень мягкое и режется даже ножом. А благодаря его сплавам с другими веществами получаются твердые, практичные изделия. Чтобы получить такие сплавы в основном используются кремнии, фосфор, углерод, марганец. Сплавы с использованием цинка, алюминия, меди и других называются цветными сплавами.
Литейные сплавы обладают следующими свойствами: жидкотекучесть, усадка и ликвация. Рассмотрим каждую из них поподробнее. Подробнее »
Художественное литье из чугуна
Когда говорят об изделиях, выполненных из чугуна, в основном перед глазами всплывают чугунные трубы, различная кухонная утварь, казаны, утюги, сковородки. Хотя если окунуться недалеко (XIX в) в историю мы увидим, что из чугуна вылавливались произведения искусства: например, цепочки для часов которые весили всего лишь 20 грамм, скульптуры, цепочки, состоящие из сотен звеньев и отлитых целиком, кружевная посуда и другие изделия.
Чугун – это сплав железа с углеродом. Этот материал хрупок и в отличие от других металлов менее поддается ковке. Но все, же умельцы и мастера отливали из чугуна чудесные произведения искусства. В зависимости от состава различают несколько основных видов чугуна: белый, серый, ковкий, высокопрочный чугун. Каждый обладает своими плюсами и минусами. Белый чугун – является хрупким и твердым. И плохо поддается ковке. Серый чугун весьма вязок, не пластичен и поэтому основное применение нашел в машиностроении. Ковкий чугун – имеет высокую прочность и вязкий, отлично подходит для выполнения сложных деталей. Высокопрочный же чугун в состоянии заменить даже сталь. Подробнее »
Каслинское чугунное литье. Рождение искусства
На Урале, среди гор и озер располагался поселок Касли. Именно с этим поселком связано развитие и совершенствование чугунного литья. На территории поселка располагался завод, благодаря этому чугунолитейному заводу на котором трудились уральские мастера, известность чугунного литья распространилось далеко за пределы России. Из названия поселка пошло названия данного искусство по литью – каслинское литье. Такой популярности литья послужили добываемый каслинцами местный природный песок для формовки, и чугун добываемый местными в домнах на древесноугольном топливе. Нигде в России и в мире не удавалась при литье достичь такой прочности, совершенства, каким владели каслинские мастера. Примером мастерства могут служить – браслет, который был отлит целиком и состоял из ста звеньев, также цепочка, которая весила все лишь 20 грамм. Еще одно качество каслинского литья – это их долговечность, некоторые произведения искусства изготовленные каслинцами до сих пор встречаются не только в музеях, но также и в магазинах и частных коллекциях. Подробнее »
Художественная ковка и литье в современном строительстве и интерьере
На сегодняшний день не редкость увидеть в городах и пригородах, как все больше и больше появляются красивые, неповторимые, изящные различных форм изделия, изготовленные из металла и бетона. Металлический декор способен придать новый неповторимый облик любому зданию, скверу также украсить внутренне пространство любого сооружения. Ограды вокруг зданий, домов, решетки на окнах, ставни, перила становятся неотъемлемой частью архитектурного составляющего.
В последнее время стало модным возрождать забытые профессии, ремесла, такие как художественная ковка и художественное литье. Изделиями этого ремесла украшены парки, скверы, набережные города Санкт-Петербурга, Подмосковья, Казани, старых русских городов и усадеб, храмов и других построении.
Уже с давних времен профессия кузнеца была не только почетной, но и востребованной. Это искусство передавалась умельцами от поколения к поколению. Но со временем ручная ковка ушла в прошлое, на ее место повсеместная «штамповка». Этому способствовали революции, войны, где основное требование уделялось не качеству, а скорости изготовления. Умение мастеров передавать своим изделия тепло, душу, умение и мастерство уходило в прошлое.
Но сейчас в ХХI веке снова появилась потребность в возрождении кузнечного дела, в частности художественного литья и ковки. Подробнее »
Художественное литье
Художественное литье – это уникальный вид искусства, который берет свое начало в Африке, где впервые появилось литейное ремесло. Примеры работ древних литейщиков можно увидеть на гробницах в Фивах XVI — V вв. до н. э.
К первым археологическим находкам (отливкам) относятся художественные изделия из золота, которые представлены в виде различных украшений религиозного направления, такие как статуэтки, предметы церковной утвари, также декоративные предметы посуды, изображения животных и людей. Материалом для изготовления изделий служили только золото и медь, так как в это время еще не применялись специальные технологий, а эти материалы встречаются в природе в виде самородков.
У нас на Руси художественное литье появилось в эпоху появления первых феодальных княжеств. То есть появилась потребность (феодалы, знать и др.) в красивых ювелирных декоративных изделиях. В дальнейшем изготавливались не только ювелирные изделия, но также и изделия которые были необходимы простому народу – это колокола, котелки, иконы, палицы (некоторые изделия сохранились и до наших дней). Центром художественного литья в течение двух столетии был Киев, отсюда во все концы страны, а также за ее пределы распространялись готовые изделия, ценившиеся очень высоко. Мастера – литейщики были очень уважаемыми людьми, а ремесло считалось престижной. За убийства такого мастера наказание было в два раза тяжелее. Художественное литье также было необходимо и церкви, для которой изготавливались различные церковные утвари, колокола, иконы, рамки, вазы и другие православные изделия. Благодаря колоколам (знаменитые колокола «малинового» звона») установилась уникальная традиция русского художественного литья.
В 1474 году в Москву посетил зодчий Аристотель Фисраванти. По истечению четырех лет Фисраванти в Китай – городе возвел первый пушечный литейный завод и назвал его «Пушечная изба». Далее такие заводы были построены на реке Неглинке, в которых производилось огромное количество пушек. Они служили не только в военных целях, но также они являлись художественным произведением с богатым декором и изящными лафетами. Художественное литье было использована и такими гениальными личностями как Микеланджело, статуя – Давид, Этьенна Мориса Фальконе – «Медный всадник» и многие другие шедевры искусства.

