Чугун на жд транспорте

В каких отраслях промышленности необходимо применение чугуна

Сплав железа, имеющего в своем составе углерод, называется чугуном. В некоторых случаях в состав добавляются легирующие добавки, влияющие на его потребительские качества. Чугун — это металл, который применяется в первую очередь в черной металлургии. Из него не только получают сталь, он востребован и при изготовлении кованных художественных деталей.

Серый чугун

Для машиностроения в основном применяется серый чугун, имеющий в своем составе графит. Детали, изготовленные из такого материала, не реагируют на возникающие напряжения, они поглощают колебания, появляющиеся в случае вибрации механизмов. Из него изготавливают детали ответственного назначения:

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

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

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

Детали тракторов, материалом которых стал серый чугун, достигают 20% от всего количества его деталей. Такое использование этого сплава связано с высокой износостойкостью. Он 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;

Для изготовления головки блока различных двигателей, используют низколегированный сплав следующих марок:

1. СЧ20;
2. СЧ25.

Главными требованием, предъявляемыми к СЧ, при производстве гильз, стали:

1. Перлитная структура;
2. Графит;
3. Высокая твердость.

Для моторов автомобилей любой конструкции используются гильзы цилиндров, изготовленные из специального легированного сплава. В большинстве случаев используется его фосфористая фракция.

Дизельные двигатели при работе создают большую нагрузку на блок цилиндров, поэтому для них используют легированные чугуны. Головки цилиндров изготавливают из высокоуглеродистых легированных марок,

Такие же требования соблюдаются при изготовлении отливок гильз, материалом которых является низколегированный сплав. Химический состав этого материала зависит от нескольких технологических характеристик:

1. Способа плавки;
2. Габаритов отливки;
3. Технологичности формы.

На автомобилях устанавливают чугунные распределительные валы, отличающиеся высокой износостойкостью. Этот параметр достигается благодаря поверхностной закалке, которой подвергают металл.

Когда деталь эксплуатируется на больших скоростях, когда имеет место сухое трение, необходимо чтобы была повышенная износостойкость материала и высокий коэффициент трения. Именно в таких условиях данный сплав просто незаменим.

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 тяжелых условий , устанавливают детали, материалом которых является перлитный чугун. В его составе находится 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.

Чтобы повысить прочность, учитывая большой вес маховика и размер его сечения, он изготавливается из различных марок:

1. СЧ25;
2. СЧ30;
3. СЧ35.

Он 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, куда добавляют шаровидный графит.

Легковые автомобили могут похвастаться чугунными крышками, закрывающими коренные подшипники. Эта конструкция встречается в большинстве случае на машинах с карбюраторным двигателем. Чтобы обеспечить перлитную структуру, а также высокую твердость, превышающую 200 НВ, для изготовления крышек подшипников, применяют СЧ25.

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 таким деталям и высокую экономичность. 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:

1. Ковкий чугун;
2. 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.

Классификация таких литых деталей в станкостроении, в зависимости от конструкций, от создавшихся условий эксплуатации соответствует действующему стандарту.

Для каждой детали подбирается специальная марка чугуна. Она 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 СЧ 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.

И 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.

Из чугуна мастера изготавливают художественные шедевры. К примеру, набережные Санкт-Петербурга, украшены чугунными литыми деталями. Гуляя по улицам города можно встретить ажурные ворота, оригинальные чугунные ограждения. В скверах можно увидеть чугунные памятники.

Применение ковкого чугуна

Этот материал отличается великолепной демпфирующей способностью, он способен отлично работать при очень низких температурах. Этот вид чугуна применяют при производстве ответственных деталей тракторов, а также автомобилей, которым придется выполнять свою работу в тяжелых климатических условиях.

Нашли свое применение детали из ковкого чугуна и в электрической промышленности. Из него изготавливают:

1. Клеммы;
2. Крючья изоляторов;
3. Державки проводов.

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

В текстильном машиностроении, ковкий чугун используется при изготовлении:

1. Шестерен;
2. Вилок
3. Спиц;
4. Деталей, для бумагопрядильных машин.

Иначе говоря, для 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.

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 водной среде.

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 него изготавливаются детали для бытового оборудования:

1. Ванн;
2. Стиральных машин;
3. Газовых плит;
4. Сковородок;
5. Котелков.

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.

Не обходится и судостроение без ковкого чугуна. При изготовлении оборудования для кораблей, КЧ применяется для производства:

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

Не забыт ковкий чугун и в железнодорожной промышленности. При строительстве вагонов из него 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 имеет дело с таким сплавом. Он отличается высокой прочностью и имеют относительно невысокую стоимость. Единственным недостатком чугунных деталей является их хрупкость. Но, при правильной технологии получения чугуна, этот недостаток минимизируется, поэтому чугунные детали так широко применяются в вышеописанных отраслях промышленности.

Чугун на жд транспорте

Для того чтобы современные вагоны отвечали высокому технологическому уровню и надежности, при их изготовлении требуется употреблять экономичные прогрессивные конструкционные материалы, которые обладают гарантированным комплексом требуемых физико-химических свойств, как в исходном состоянии, так и в сварных соединениях.

До конца 50-х гг. прошлого столетия в вагоностроении в основном в качестве главного конструкционного материала применялась углеродистая сталь марок ст3, 15, 20. Она была достаточно технологичной в производстве и позволяла использовать различные приемы резки, сварки, гибки, штамповки и т.д.

Однако повышение требований по эксплуатации, безопасности и надежности поездов, увеличение интенсивности использования подвижных составов, стремление к увеличению межремонтных сроков заставили принять меры и провести комплексные мероприятия по повышению качества металла, используемого в основных несущих элементах конструкции вагонов.

Примерно с 60-х гг. широко начали применять низколегированную или близкую ей по составу сталь вместо углеродистой. Это позволило заводам-производителям более экономно использовать имеющиеся у них в распоряжении материалы (было сэкономлено более 2 млн.т. металлопроката). Сталь, упрочненная легирующими компонентами, позволила выпускать более надежные и прочные вагоны, и при этом ещё способствовала улучшению такого важного показателя как коэффициент тары.

В ходе исследований было доказано, что использовании стали с содержанием 2-5% легирующих элементов экономически выгодно, так как она обладает более высоким временным сопротивлением разрыву и текучести, не так склонна к механическому старению, как углеродистая сталь, и отвечает требованиям по ударной вязкости при температурах меньше 0 градусов Цельсия, чувствительности к концентраторам напряжений, износостойкости, свариваемости и хладноломкости.
Но в связи с тем, что применение этих сталей уже не может обеспечивать повышение грузоподъемности грузовых вагонов без увеличения их массы, разрабатывались новые требования к использованию горячекатаных профилей класса прочности 390-420 МПа и высоко жестких профилей прочности 450 МПа.

В 21 веке в странах СНГ при выборе материала в вагоностроительстве все больше стали обращать внимание на коррозионностойкие нержавеющие, двухслойные стали и алюминиевые сплавы. Более широко стали применяться низколегированные стали класса прочности 450-500 МПа и композиционные материалы.
Использование специально подобранных сортов стали и применение современных технологий, таких точечная сварка, специальные методы штамповки стоек боковых стенок, лазерная сварка листов наружной обшивки помогают облегчить конструкции вагонов. Для производителей облегченных конструкций сталь является удобным материалом, потому что стоит относительно недорого, обладает хорошей прочностью и пластичностью, имеет высокий модуль упругости, хорошо подвергается обработке и свариванию, ремонтопригодна, сохраняет хорошие показатели экологичности и возможность утилизации, имеет значительный потенциал для создания облегченных конструкций.

Нержавеющая сталь широко применяется в строительстве вагонов, обладающих повышенными параметрами безопасности особенно в случаях столкновения. Металлоконструкции вагона из нержавеющей стали поглощают энергию в 2,5 раза большую, чем конструкции из обычной стали за счет лучшей способности к деформации и большей жесткости. Срок службы при этом составляет 30-40 лет, каждые 5 лет проводится техническое обслуживание и каждые 15 лет – капитальный ремонт. Несмотря на то, что металлоконструкции из нержавеющей стали более дорогостоящие, чем из углеродистой, их применение считается экономически оправданным.
Поскольку кузова грузовых вагонов для перевозки угля и железной руды испытывают значительные ударные нагрузки и подвержены износу, для повышения жизненного цикла используют вагоны из нержавеющей стали ферритного класса, которые обладают увеличенным жизненным циклом. Механические свойства металла, из которого они сделаны, позволяют при производстве уменьшить массу вагона на несколько тонн за счет меньшей толщины обшивки стенок и днищ примерно в 2 раза (от 8-10 мм до 5мм). Общие затраты на обслуживание этих вагонов, срок службы которых составляет примерно 30 лет, уменьшатся на треть, считают австралийские специалисты.

Однако, в 80-гг. прошлого столетия наметилась тенденция замены стали алюминиевыми сплавами и полимерами, армированными стекловолокном. Потребовались десятилетия, чтобы производители оценили экономическую эффективность алюминия в изготовлении конструкций для железнодорожного транспорта. В наши дни алюминий является одним из основных конструкционных материалов в производстве пассажирских и грузовых вагонов и имеет хорошие перспективы в будущем.
В производстве используются различные вариации алюминиевых сплавов – дуралюмины (наиболее прочные сплавы), магналии (сплавы с большим содержанием магния), силумины (с большим содержанием кремния, название образовано от латинского названия кремния – силициум).

Силумины обладают лучшими среди всех алюминиевых сплавов литейными качествами. Их применяют там, где необходимо изготовить тонкостенные или сложные по форме детали. Их коррозионная стойкость больше чем у дуралюминов и меньше чем у магналиев. Кроме вагоностроения их применяют в авиастроении, автомобилестроении и производстве сельскохозяйственных машин.

При производстве металлических изделий, использующихся под воздействием высоких температур и требующих повышенной стойкости против окисления, используют сплавы из окисленного алюминиевого порошка. При температуре 200-400 градусов Цельсия прочностные свойства этого сплава превосходят дуралюмины и магналии.

Было замечено, что вагоны из вышеперечисленных сплавов обладает большей грузоподъемностью. Их меньшая масса помогает экономить электроэнергию, использовать большее количество вагонов в составе, и, следовательно, увеличивать вместительность состава.

Опыт использования транспортных средств из данных материалов показал:

• Большую легкость вагона
• Ресурс – 30 лет
• Невысокие эксплуатационные затраты
• Стоимость жизненного цикла алюминиевых вагонов как у вагонов из конструкционной стали
• Сниженные расходы на эксплуатацию
• Конструкция может позволить полностью автоматизировать технологический процесс
• Невысокая трудоемкость изготовления
• Срок окупаемости 3-4 года.

На рисунках изображены крытый вагон из алюминиевых сплавов 60-х гг. 20 века, и цельнометаллический вагон дальнего следования.

Рис.1 Крытый вагон из алюминиевых сплавов

Рис.2 Цельнометаллический вагон дальнего следования

В наше время также набирает популярность композитные материалы – материалы, полученные путем соединения в их объеме химически разнородных компонентов с четкой границей раздела между ними (стеклопластики, биметаллы, железобетон и др.) Использование этих материалов обусловлено стремлением производителей улучшать характеристики используемых изделий и открывать инновационные возможности для разработки новых конструкций и технологических процессов. Данные материалы при низкой плотности ещё прочнее, чем сталь и легче сплавов из алюминия.

Они также помогают повышать надежность и долговечность машин и механизмов, приборов, и заметно снижать материалоемкость производства.
Железнодорожная отрасль заинтересована в композиционных материалах, потому что рассматривает эти легкие, и прочные материалы как замену стали и алюминия в изготовлении кузовов вагонов. Их применение способствует еще большему облегчению конструкции вагона, сокращению расходов на их обслуживание в расчете на весь срок службы и удешевлению подвижного состава, а это немаловажные факторы при производстве данного вида транспорта.

Применяются они в основном для элементов, от которых требуется долговечность и износостойкость – раздвижные и распашные двери, внутренние перегородки, фрикционные планки, вкладыши подпятников, элементы настила пола и др. Благодаря своих качествам они хорошо подходят для торцевых дверей в вагонах для перевозки автомобилей, боковых стенок и панелей крыш.

Что касается конкретно раздвижных и распашных дверей, то эти материалы широко популярны в производстве потому, что могут возвращать исходную форму после деформирования, следовательно, в случае повреждения двери отпадает необходимость снимать вагон с рейса для ремонта. В связи с этим среди многих зарубежных компаний стала популярной замена обычных дверей дверями из композитных материалов в ходе модернизации их железнодорожного транспорта.

Александр Рыбаков

Источники использованные при написании статьи:

Цыган Б.Г. , Цыган А.Б. «Вагоностроительные конструкции:изготовление,модернизация,ремонт»

Чугун на жд транспорте

Литейные сплавы должны обладать высокими литейными свойствами. Литейные свойства — это технологические свойства металлов и сплавов, которые определяют поведение жидкого металла при заполнении полости литейной формы, его кристаллизации и дальнейшем охлаждении.

К литейным свойствам относятся жидкотекучесть, усадка и химическая однородность.

Жидкотекучесть — это способность жидкого сплава растекаться, быть подвижным и невязким, легко заполнять любую сложную полость формы. Из сплава с хорошей жидкотекучестью можно получить отливку с тонкими стенками. Если сплав в жидком состоянии вязкий и медленно растекается, то из него невозможно получить тонкостенную отливку, так как он застынет, прежде чем заполнит форму. Жидкотекучесть зависит от химического состава сплава, температуры нагрева, склонности сплава к окислению и прочности оксидной пленки, которая оказывает сопротивление течению расплава и замедляет заполнение формы.

Наибольшей жидкотекучестью обладают серый чугун и силумины, а наименьшей — стали и магниевые сплавы.

Усадка — это свойство литейных сплавов уменьшать объем и линейные размеры при затвердевании и охлаждении. Большинство сплавов имеют линейную усадку, не превышающую 3 %.

Химическая однородность — это свойство сплава при охлаждении давать отливку одинакового состава по всему объему. Неоднородность химического состав сплава в разных частях отливки называется ликвацией. Она вызывает неоднородность механических свойств в различных частях отливки, устраняется отжигом.

Литейные сплавы нашли широкое применение на железнодорожном транспорте. Серый чугун марок СЧ20 и СЧ25 используется при изготовлении блоков цилиндров, головок цилиндров и картеров дизельного оборудования рефрижераторных вагонов секций ЦВ-5, БМЗ-5 и АРВ. Серый чугун обладает лучшими литейными свойствами. У него высокая жидкотекучесть и малая усадка (0,9— 1,3 %). Однако он хрупкий и не применяется для получения литых деталей, работающих под ударными нагрузками.

Коленчатые валы дизелей тепловозов отливают из высокопрочного чугуна. Чугунное литье идет на изготовление крышек и блоков цилиндров, составных поршней дизелей тепловозов.

В вагоностроении в большом количестве применяют отливки из низкоуглеродистых сталей 15Л—25Л (например, клиновые фрикционные гасители колебаний грузовой тележки — 20Л; корпус буксы вагона — сталь 15Л, 25Л, шпинтон пассажирской тележки — 25Л и др.). Литейные свойства стали значительно хуже, чем у чугуна и некоторых сплавов цветных металлов. Литейные стали обладает повышенной склонностью к образованию горячих трещин, высокой усадкой (до 2,5 %), пониженной жидкотекучестью. Однако стали имеют более высокие механические свойства, чем чугуны, и поэтому применяются для получения отливок деталей, которые будут работать при больших ударных нагрузках.

Введение легирующих элементов в углеродистые стали повышает их прочность и надежность работы в эксплуатации, снижает вес деталей. Для изготовления литых деталей (корпус автосцепки, тяговый хомут, упоры) автосцепных устройств вагонов применяются низколегированные стали марок 20ГФЛ, 20ГЛ и 20ФЛ.

Боковые рамы и надрессорные балки тележек грузовых вагонов отливают из сталей 20ГЛ, 20Г1ФЛ, 20ФТЛ.

Отливки крупногабаритных деталей (корпус автосцепки, боковые рамы и надрессорные балки тележек грузовых вагонов и др.) получают литьем в песчано-глинистые формы, так как песчаные формы отводят тепло от расплавленного металла медленнее по сравнению с металлическими формами, и расплавленный металл заполняет полость песчаной формы лучше, чем металлической.

Сегодня в России и за рубежом широко внедряется в производство отливок боковых рам и надрессорных балок тележек грузовых вагонов процесс вакуумно-пленочной формовки (ВПФ). ВПФ осуществляют следующим образом.

Модельную плиту с моделью, установленные на воздушную коробку, накрывают разогретой полимерной пленкой. В модельной плите и модели предусмотрены совпадающие отверстия. Вакуумным насосом из воздушной коробки откачивают воздух до вакуума 2,6—5,2 МПа. Пленка плотно прижимается к модели и модельной плите. На модельную плиту устанавливают опоку, которую заполняют сухим кварцевым песком, уплотняют его с помощью легкой вибрации. Затем на открытую поверхность верхней опоки накладывают разогретую полимерную пленку, которая вследствие разряжения прилегает к опоке, что приводит к уплотнению песка, который четко воспринимает контуры модели. После этого полуформу снимают с модели. Изготовляют вторую полуформу. Затем форму собирают. Во время заливки форму держат под вакуумом. При заливке металла в литейную форму пленка сгорает. Продукты сгорания выполняют роль противопригарного покрытия. После охлаждения подвод вакуума отключается и получается отливка без остатков песка с гладкой поверхностью.

Славы цветных металлов (силумины АЛ2) применяются для изготовления некоторых деталей внутреннего оборудования рефрижераторных вагонов. Алюминиевые сплавы идут на изготовления поршней дизелей тепловозов.

Для производства арматуры контактной сети электрифицированных железных дорог используют литье из ковкого и серого чугу- нов, а также цветное литье — латунное, бронзовое, алюминиевое.

Применение чугуна и изделий из него в строительстве и других областях

Чугун — это основной металл черной металлургии. Он представляет собой сплав железа и углерода. В чугун могут входить специальные добавки, которые делают его свойства особенными. Такой чугун обладает характеристиками износостойкости, коррозионностойкости, жаропрочности, немагнитности и другими. Про свойства, состав и области применения серого, белого, ковкого чугуна, а также высокопрочного и гранулированного расскажем ниже.

Сферы применения чугуна

Благодаря ценным свойствам, дешевизне и хорошим литейным характеристикам чугун применяют для изготовления различных деталей и предметов. Из чугуна можно получить изделия интересной и особенной формы, так как этот материал обладает отличной твердостью и прочностью. Сделанные чугунные предметы смогут выдержать достаточно серьезные нагрузки. Именно по этой причине из чугуна делают корпуса машин и основания станков.

• Чугун всегда применялся для изготовления деталей и предметов тяжелой промышленности. Его использовали в металлургии и станкостроении. При этом этот материал брался в очень больших количествах. Он применялся в качестве основного для мелких изделий и для крупногабаритных предметов, масса которых достигала сотни тонн.
• В машиностроении нашел свое применение серый чугун с графитной составляющей. Именно это вид всегда берут для изготовления ответственных деталей. Чугунные машинные изделий хорошо противостоят колебаниям и вибрации.
• В автомобильной промышленности из чугуна изготавливают блоки цилиндров. Это ответственные детали, которые должны обладать высокой прочностью и стойкостью к износу. Этим качествам помогает соответствовать чугун. Чтобы сделать названные показатели оптимальными в чугун добавляют специальные добавки в виде графита. Графит в несколько раз повышает такое свойство сплава, как прочность. Добавки позволяют сделать чугун совершенным и использовать его при изготовлении коленчатый валов дизелей.
• Из чугуна делают тормозные колодки. Мы знаем, что эти детали работают при повышенном трении. Чугун помогает им выдержать эти жесткие условия. Кроме этого, из чугуна делают валки мукомольный и бумагоделательных машин.
• Чугунные изделия хорошо работают при низких температурах. Для этой целей используют ковкий вид чугуна. Из него делают узлы тракторов и сложных механизмов, которые будут в дальнейшем работать в жестких условиях.
• Чугун широко используется для изготовления предметов быта. Это материал очень популярен среди нашего населения. Чугунные горшки, сковородки, казаны можно встретить как на обычной кухни, так в арсенале посуды ресторана. Это действительно уникальная посуда.
• Про чугунную сковородку, которая обладает отличным качеством, знает любая хозяйка. Чугунная посуда хорошо сохраняет тепло. В ней удобно готовить блюда, для которых необходимо постоянно сохранять тепло. Чугунную посуду используют для приготовления плова, каш и рагу. Продукты в ней сохраняют массу полезных свойств. В такой пищи не образуются канцерогенные вещества. Кстати было доказано, что чугунная посуда способна обогащать продукты полезными элементами железа.
• Для нефтяной промышленности, сложной и опасной отрасли, трубы изготавливают только из чугуна. Изделия получаются с высокими эксплуатационными качествами.
• Чугун отличается своей долговечностью. Поэтому в наших домах до сегодняшнего времени можно увидеть мойки и ванны, которые были изготовлены более 50 лет назад и до сегодняшнего дня с успехом эксплуатируются.
• Чугун очень часто применяют для художественных предметов. Из него делают разные произведения искусства. Так, набережная Санкт-Петербурга, практически вся украшена чугунными изделиями. Из чугуна изготавливают интересные и необычные ограждения, ажурные ветвистые ворота и чугунные памятники. Все это стало возможным благодаря хорошим литейным качествам этого материала. Сделанные вещи практически не изнашиваются и смотрятся так же даже спустя много лет. Нередко можно встретить чугунные произведения искусства в стенах музея.

Про характеристики и области применения сталей и чугунов (легированных, антифрикционных, литейных и др.) расскажем ниже.

Данное видео расскажет о сферах применения чугуна:

Использование материала в строительстве

В этом разделе будут рассмотрены классификация, маркировка (марки) и применение чугунов и их сплавов.

Особенности применения

В строительстве используют серый чугун. Белый слишком твердый и хрупкий. Его переплавляют в ковкий чугун или в сталь.

В строительном деле чугун использовался еще в древние времена. Изделия из него получались отменного качества, если строго была соблюдена технология производства. Чугун всегда получали литьем. Изготовленный материал не должен был иметь воздушных раковин, линий формовки и трещин.

• В древние времена из чугуна делали несущие конструкции, которые собирались деталь за деталью. Сначала отливались конструктивные чугунные элементы, а затем основания соединялись крепежными предметами. Особенно часто этот метод использовали в арочных конструкциях.
• Чугун всегда использовали для изготовления канализационных труб, стоек и столбовых оснований. Из него делали различные дизайнерский штучки для домов.
• Трубы в наших домах, радиаторы отопления, краны, вентили водоснабжения, фитинги — все это изготовлено с использованием чугуна.
• Сантехнические изделия могут частично или полностью изготавливаться из описываемого материала.
• Особо хочется отметить чугунные радиаторы отопления. Эти приборы пользуются повышенным спросом. Такие радиаторы отопления долговечны, обладают высокой теплоотдачей и отличными теплоаккумулирующими свойствами. Они остаются теплыми и отдают тепло помещению даже спустя час после отключения. Если сравнивать со стальными радиаторами, то они теряют тепло в два разу быстрее.
• Сегодня и в прошлом из чугуна делали решетки. С помощью этого крепкого материала можно было создавать различные формы и конструкции. Интересные узоры и линии сделали чугунные изделия по-настоящему искусными. Некоторые украшения набережных и дворцовые ограждения дожили до сегодняшних дней. Эти произведения искусства были выполнены по идеям знаменитых мастеров. А чугун позволил воплотить эти идеи в жизнь и сохранить до наших дней.

Есть один нюанс. Современные строительные материалы вытеснили чугун. В некоторых изделиях чугун заменили пластиком. Сегодня практически не изготавливают водопроводную арматуру, канализационные трубы, сантехнические фитинги. Однако до сих пор из чугуна делают крышки, ограждения и большие трубы канализации.

Фитинги из чугуна

Литейный чугун

Этот вид чугуна стал популярным благодаря легкоплавкости. Он плавится даже при низких температурах плавления и легко заполняет форму. Отливки из чугуна получаются достаточно прочными и без пузырей.

• Благодаря легкоплавкости из чугуна изготавливают красивые строительные детали, в виде различных фигур. В последующем эти детали надежно скрепляются болтовыми соединениями.
• В архитектурном деле без чугуна никуда. Декоративные чугунные элементы способны украсить любое здание и архитектурный памятник.

Кованные изделия

Чугун очень ценят кузнецы. Этот материал отлично поддается ковке. Связано это все с атомной решеткой материала, которая имеет пробелы. Изготавливать любые изделия из него для кузнеца проще простого. В нашу жизнь плотно вошли следующие кованные изделия:

• Фонари;
• Лестницы;
• Декоративные элементы;
• Ворота;
• Оконные решетки;
• Палисадники;
• Столбы фонарей.

Сегодня кованными решетками, узорами, аппликациями украшают парки, офисы и городскую архитектуру.

Чугун устойчив к коррозии. Он долговечен. И поэтому некоторые чугунные элементы не потеряли вид до сегодняшнего дня. Отмечено, что очень эффектно смотрятся кованные чугунные лестницы (как снаружи дома, так и внутри), ажурные рисунки, скульптуры, решетки для окон, ворота и фонари для улиц.

Лестница из чугуна

Преимущества использования

В строительстве чугун зарекомендовал себя благодаря следующим положительным моментам:

• Чугунные элементы декора производят хороший зрительный эффект.
• Чугунные предметы не подвержены коррозиционным процессам.
• Сложные формы из чугуна получаются очень быстро.
• Чугунные изделия обладают высокой прочностью.
• Несложный производственный процесс.
• Изготовление чугунных изделий стоит недорого.
• Длительный период службы.

Цена на кованные изделия зависит от количества используемого материала, сложности изготовления, скорости выполнения, расценок предприятия. Цена доступна каждому желающему. Все могут украсить модными элементами и решетками свои дома.

О том, как могут применяться чугун и стали, расскажет это видео: