материал ggg40 что это

Материал ggg40 что это

Чугун с пластинчатым графитом (ЧПГ) является основным литейным сплавом в машиностроении.
Главной особенностью микроструктуры ЧПГ, определяющей физико-механические и служебные свойства, является наличие пластинчатого графита.
Пластинчатый графит нарушает сплошность металлической основы, поэтому ЧПГ имеет сравнительно невысокие значения временного сопротивления к разрыву и очень низкую пластичность.

СЧ-технологичный материал, обладает хорошей жидкотекучестью, малой склонностью к образованию усадочных дефектов по сравнению с чугуном других типов.
Из него можно изготовлять отливки самой сложной конфигурации с толщиной стенок от 2 до 500 мм.

Отечественные марки чугуна с пластинчатым графитом и их зарубежные аналоги.

По согласованию между Изготовителем и Заказчиком значения Δв могут быть сделаны обязательными.
По ИСО 185 буквенные обозначения не применяют в марках чугунов.

Классы твердости чугуна с пластинчатым графитом по ИСО 185.

Пределы изменения твердости НВ

Пределы изменения твердости НВ

*от чугуна с пластинчатым графитом (ЧПГ) – большей прочностью и пластичностью.

Благодаря высокой жидкотекучести, ЧШГ может быть использован для производства сложных по конфигурации деталей, получение которых ковкой и штамповкой затруднено, а иногда просто невозможно.

Данные зависимости были получены на образцах диаметром 7,5 мм, изготовленных из заготовок диаметром или толщиной до 30 мм.

Соотношение механических свойств чугунов с различной формой графита.

ЧШГ обладает высокой прочностью при сжатии dсж/dВ> 3, это обстоятельство связано с тем, что графит не влияет на сопротивление сжатию столь отрицательно, как на растяжение.
Регламентация требований стандартов на ЧШГ практически везде одинакова. Кроме того, существует международный стандарт ИСО 1083, регламентирующий классификацию литейных чугунов с шаровидным графитом в соответствии с механическими свойствами материала.

Отечественные марки чугунов с шаровидным графитом и их зарубежные аналоги.

Россия ГОСТ 7293–85

400–18, 400–18L, 400–18AL, 400–15, 400–15A

400/18, 400/18L20, 420/12

FGS 350–22L40, FGS 350–22

FGS 400–15, FGS 400–18, FGS 400–18L20

Механические свойства ЧШГ обеспечиваются в литом состоянии или после термической обработки.
Показатели относительного удлинения, твердости и ударной вязкости определяют только при наличии требований в нормативно-технической документации, и они должны соответствовать требованиям ГОСТа.

В стандарте ASTM А395 приведена единственная марка ферритного ЧШГ с контролем химического состава по основным элементам и твердости.
Одним из основных критериев механики разрушения является критический коэффициент интенсивности напряжений (трещинностойкость) К1С (МПа* м1/2), который используют при расчетной оценке надежности деталей.

Источник

Материал ggg40 что это

ЧУГУН С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ ДЛЯ ОТЛИВОК

Spheroidal graphite iron for castings. Grades

Дата введения 1987-01-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24 сентября 1985 г. N 3008 дата введения установлена 01.01.87

Ограничение срока действия снято по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 11-95)

ВЗАМЕН ГОСТ 7293-79 в части марок чугуна

Настоящий стандарт распространяется на чугун для отливок, имеющий в структуре графит шаровидной или вермикулярной формы, и устанавливает марки чугуна, определяемые на основе механических свойств.

1. МАРКИ

1.1. Для изготовления отливок предусматриваются следующие марки чугуна ВЧ 35; ВЧ 40; ВЧ 45; ВЧ 50; ВЧ 60; ВЧ 70; ВЧ 80; ВЧ 100.

1.2. Марка чугуна определяется его временным сопротивлением при растяжении и условным пределом текучести.

Пример условного обозначения:

2. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

2.1. Механические свойства чугуна в литом состоянии или после термической обработки должны соответствовать требованиям, указанным в таблице.

Условный предел текучести
, МПа (кгс/мм )

2.2. Относительное удлинение, твердость и ударная вязкость определяются при наличии требований в нормативно-технической документации и должны соответствовать нормам, приведенным в приложении 1. По согласованию между изготовителем и потребителем допускается устанавливать значения относительного удлинения, твердости и ударной вязкости, отличающиеся от указанных в приложении 1.

2.3. Рекомендуемый химический состав приведен в приложении 2.

3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Испытания на растяжение проводят по ГОСТ 1497-84 на одном образце диаметром 14 мм с расчетной длиной 70 мм (черт.1). Допускается применять образцы других размеров, если это оговорено в нормативно-технической документации или на чертеже отливки.

3.2. Испытание на ударную вязкость KCV проводят на трех образцах шириной 10 мм по ГОСТ 9454-78.

3.3. Определение твердости проводят по ГОСТ 27208-87.

3.4. При получении неудовлетворительных результатов испытаний по одному из требуемых показателей, по нему проводят повторные испытания на удвоенном количестве образцов.

Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если они соответствуют требованиям настоящего стандарта для всех испытанных образцов.

3.5. При получении неудовлетворительных результатов испытаний образцов в литом состоянии допускается их термообработка вместе с отливками с последующей проверкой механических свойств в соответствии с пп.3.1 и 3.4 настоящего стандарта.

3.6. Для определения механических свойств чугуна применяют отдельно отлитые заготовки, форма и размеры которых приведены на черт.2, 3.

— в зависимости от размера и количества образцов

Допускается применять приливные заготовки других размеров, если это оговорено в нормативно-технической документации или чертеже отливки. Место вырезки образцов указано на черт.2, 3 штриховкой.

3.7. Условия заливки заготовок для образцов должны соответствовать условиям заливки отливок.

3.8. При применении термической обработки для снятия литейных напряжений в отливках допускается для определения механических свойств использовать заготовки в литом состоянии.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное

Относительное удлинение и твердость чугуна

Относительное удлинение,
, %, не менее

Источник

Чугун с шаровидным графитом

Чугун с шаровидным графитом (ЧШГ) является перспективным конструкционным материалом для изготовления ответственных деталей.

ЧШГ обладает комплексом физико-механических, технологических и эксплуатационных свойств, что выгодно отличает его от других конструкционных материалов: от стали – лучшей износостойкостью и антифрикционностью, более высокой коррозионной стойкостью и лучшей обрабатываемостью резанием; от чугуна с пластинчатым графитом (ЧПГ) – большей прочностью и пластичностью.

Особенностью ЧШГ как конструкционного материала является высокое отношение условного предела текучести s_0,2 к временному сопротивлению при растяжении s_В составляющее 0,6 – 0,7 (у стали 0,5 – 0,6), что важно для уменьшения расхода материалов и снижения массы машин, так как конструкции рассчитывают на прочность, как правило, по условному пределу текучести.

Циклическая вязкость или демпфирующая способность материала гасить возникающие при работе механизмов вибрации у ЧШГ хотя и ниже, чем у ЧПГ, но значительно выше, чем у стали. Эта характеристика у перлито-ферритного ЧШГ при напряжениях 50 – 100 МПа составляет 4 – 6 %, в то время как у стали – 0,3 – 0,6 %.

По известному показателю временного сопротивления разрыву при растяжении, приведенным эмпирическим зависимостям и данным табл. П18 можно определить пределы выносливости при растяжении и кручении различных чугунов.

Данные зависимости были получены на образцах диаметром 7,5 мм, изготовленных из заготовок диаметром или толщиной до 30 мм.

Соотношение механических свойств чугунов с различной формой графита

ЧШГ обладает высокой прочностью при сжатии s_сж/s_В > 3, это обстоятельство связано с тем, что графит не влияет на сопротивление сжатию столь отрицательно, как на растяжение.

Регламентация требований стандартов на ЧШГ практически везде одинакова. Кроме того, существует международный стандарт ИСО 1083, регламентирующий классификацию литейных чугунов с шаровидным графитом в соответствии с механическими свойствами материала.

Марки, механические свойства и химический состав ЧШГ по ГОСТ 7293–85, ИСО 1083 и национальным стандартам некоторых стран приведены в табл. П19.

Механические свойства ЧШГ обеспечиваются в литом состоянии или после термической обработки. Показатели относительного удлинения, твердости и ударной вязкости определяют только при наличии требований в нормативно-технической документации, и они должны соответствовать требованиям ГОСТа.

Отечественные марки чугунов с шаровидным графитом и их зарубежные аналоги

В стандарте Великобритании BS 2789 буквенные обозначения не применяют.

В стандарте Франции NFA 32–201 буквы FGS обозначают: F – литье, G – графит и S – шаровидный.

В стандартах Франции и Великобритании указывается относительное удлинение в %. Если испытания на растяжение выполняются не на отдельных, а на приливных образцах, отливаемых совместно с отливкой, указанное обозначение дополняется буквой «А». Если к отливкам предъявляются требования по ударной вязкости при низкой температуре, указанные обозначения дополняются буквой «L», сопровождаемой числом, соответствующим температуре испытания, Символы «L» и «А» могут сочетаться, например: FGS 350 – 22AL40.

Стандарт Японии JIS включает семь марок ЧШГ: FCD370 и FCD400 – ферритные, FCD450 и FCD500 – ферритно-перлитные, FCD600, FCD700 и FCD800 – перлитные чугуны.

В международном стандарте ИСО 1083 буквенные обозначения не применяют. Стандарт содержит механические свойства, измеренные на образцах для испытаний, полученных из отдельно отлитых проб и отлитых вместе с отливкой.

В марке чугуна может присутствовать буква «А», свидетельствующая о том, что свойства были получены при испытании отлитых заодно с заготовкой образцов, буква «L», если к отливке предъявляются требования по ударной вязкости. Символы «L» и «А» могут сочетаться, например, 400–18AL.

В большинстве национальных стандартов на высокопрочные чугуны, регламентирующих механические свойства, химический состав чугунов не оговаривается, В стандартах всех стран, кроме России, Германии и США, приводятся контрольные пределы величин твердости.

Остальные параметры чугунов, в том числе микроструктура, могут контролироваться по требованию заказчика. Количество графита преимущественно шаровидной формы, оговариваемое в большинстве национальных стандартов, колеблется в широких пределах от 70 % (Япония) до 90 % (США ASTM A395). В стандарте ASTM А395 приведена единственная марка ферритного ЧШГ с контролем химического состава по основным элементам и твердости.

Оценка формы графита в большинстве национальных стандартов, в том числе и ИСО 945, производится по эталонам, которые не дают количественных значений. Только в стандарте Японии JIS G 5502 приведена методика расчета степени сфероидизации (в %) графита по формуле:

(П1)

где n – количество графитовых включений, соответствующих различным формам графита (от пластинчатой до шаровидной, всего 5 форм, рис. П1), определяемых на шлифе или фотографии и сравниваемых по фигурам, приведенным в стандарте.

Рис. П1 Характеристика форм (n_1. n₅) графита

Использование критериев механики разрушения для оценки конструкционной прочности чугунов позволяет:

обоснованно выбирать тип и марку чугуна применительно к условиям эксплуатации литой детали, в том числе при решении вопросов об использовании ЧШГ вместо стали и ЧПГ;

количественно оценивать влияние размеров и формы детали имеющихся дефектов на долговечность изделий, разрабатывать нормы дефектности чугунных отливок;

анализировать причины разрушения изделий в процессе эксплуатации и принимать меры по их устранению.

Минимально допустимые значения коэффициента приведены в табл. П20.

Коэффициент К_1с для стандартных марок ЧШГ

Ценность показателя К_1с как характеристики материала состоит в том, что его можно непосредственно использовать для расчета конструкций. Если известен коэффициент К_1с, то можно вычислить допустимый размер трещины при заданном рабочем напряжении или, наоборот, допустимое рабочее напряжение при заданном размере трещин по формуле

где g – коэффициент, учитывающий геометрию литой детали;

s – рабочее напряжение, МПа,

l_кр – критическая длина дефекта, м.

В современных расчетах высоконагруженных конструкций используют «принцип безопасного повреждения», допускающий эксплуатацию конструкций при наличии трещин длиной меньше l_кр. Этот принцип очень важен, так как при изготовлении изделий трудно полностью избежать поверхностных и внутренних дефектов (царапин, усадочных микропустот и др.) Кроме того, трещины могут возникать и при эксплуатации изделий. Известны немало случаев когда ответственные нагруженные конструкции работали при наличии в них трещин длиной в десятки сантиметров.

Если на шлифах (рис. П1) серых чугунов графит имеет форму извилистых прожилок, то в ковких чугунах графит, называемый углеродом отжига, находится в форме более компактных хлопьевидных включений с рваными краями, Более компактная форма графита обеспечивает повышение механических свойств ковкого чугуна по сравнению с серым чугуном с пластинчатым графитом. Обладая механическими свойствами, близкими к литой стали и высокопрочному чугуну, высоким сопротивлением ударным нагрузкам, износостойкостью, обрабатываемостью резанием и свариваемостью, ковкий чугун находит свое применение во многих отраслях промышленности. Из него изготавливают поршни, шестерни, шатуны, скобы, иллюминаторные кольца и др.

Источник

Металл используемый при производстве задвижек.

Работа магистрального и технологического трубопроводов немыслима без установки на них задвижек. Так как процесс функционирования предприятий, имеющих разветвленную систему труб – круглосуточный и бесперебойный, к устройствам запорной арматуры предъявляются высокие требования. К работникам таких объектов, естественно, требования аналогичные. Обслуживающий персонал обязан знать устройство труб и арматуры на них как свои пять пальцев.

Этот обзор посвящен материалам из которых изготовлены составные части запорной арматуры. Какой металл для задвижки используется? Из чего сделан шпиндель? Какой сплав применяется для изготовления затвора? Какие методы используются для производства корпусных деталей? Ответы на эти, и многие другие вопросы, вы найдете ниже.

Из каких деталей собрана задвижка?

Задвижка – это прибор, собранный из множества элементов, которые условно можно поделить на 3 группы:

Рис. 1. Детали задвижки

В приводной механизм входит штурвал (маховик), ходовая и стопорная гайки, шпиндель. Также к этой группе можно отнести бугель.

Крышка выполняет функции герметизации внутренней среды трубопровода, относительно наружной. Устройство, непосредственно задействованное в этом процессе, называется сальник.

Корпус задвижки имеет два присоединительных патрубка, которые крепятся к магистрали при помощи фланцевого соединения. Также выпускаются изделия с разделкой швов для приварки к трубе. Внутри корпуса расположен затвор, который выполняет непосредственную функцию по перекрытию прохода задвижки и остановке подачи вещества по трубе.

Затвор состоит из:

На рисунке 1 изображена стальная клиновая задвижка. Этот вид запорной арматуры является самым распространенным из-за сравнительной простоты в эксплуатации, надежности и долговечности.

Но кроме такого исполнения, заводы-изготовители выпускают:

Рис. 2. Шиберная и шланговая

Шиберная

Шиберная задвижка (заслонка) изготавливается в однодисковом исполнении. Диск представляет собой лист стали, который может быть заточен на конце. Применяют такой вид запорной арматуры в основном на технологических линиях заводов перерабатывающей промышленности. Заточенный клин (или как его еще называют – ножевой шибер) нужен на магистралях, по которым транспортируются вязко-текучие рабочие среды, в массе которых попадаются твердые вкрапления (например, цементные шламы).

Шланговая

Шланговая запорная арматура используется на предприятиях химической промышленности. Ее устанавливают в трубопроводы, по которым транспортируют едкие и агрессивные среды.

Эта задвижка имеет в корпусе резиновый шланг, через который проходит среда, не контактируя с остальными деталями. Перекрытие потока осуществляется за счет пережатия шланга при помощи наружных штанг.

Шиберная и шланговая запорная арматура являются специализированными приборами. А вот клиновые задвижки – универсальное устройство. Его можно использовать как в трубопроводах, по которым транспортируются неагрессивные среды (вода, нефть, газ), так и для едких веществ (аммиак, щелочи и др.).

Такое широкое применение этого вида запорной арматуры достигается за счет различных марок сплавов, из которых делают ее составные части.

Из какой стали делают задвижки?

Заводы выпускают корпуса задвижек в 3 разных исполнениях:

Наше предприятие производит чугунные задвижки марки:

а также стальные, марок:

Данные обозначения моделей соответствуют таблице фигур по СТ ЦКБА 036-2017г.

Материалы чугунной задвижки

Чугунная запорная арматура предназначена для эксплуатации в системах ЖКХ, водопроводах, канализации, а также паропроводах котельных. Допустимые среды это– холодная вода, горячая вода и пар.

Корпусные детали чугунной задвижки 30ч39р изготавливаются из сплавов двух марок:

Рис. 3. 30ч39р

Чугун марки 40 и 50 относится к высокопрочному.

Достоинства задвижек из ВЧШГ:

ВЧШГ содержит 3,7% углерода. Этот фактор улучшает литейные свойства чугуна GGG50.

Ходовая гайка и втулка обычно выпускаются из латуни марки ЛС59-1, которая содержит в качестве полезной добавки до 2% свинца (химический состав соответствует ГОСТ 15527-2004г.). Также некоторые производители используют бронзу марки БрАЖ 9-4 с добавлением алюминия, предназначенную для эксплуатации в агрессивных средах.

Так как чугунная запорная арматура применяется в системах, по которым обращается вода или пар, затвор изготавливается в резиновом исполнении. На клин 30ч39р наносится покрытие EPDM, содержащее фторопласт. Кроме EPDM заводы используют Viton (фторкаучук) и Silicon (органическое кремнийсодержащее соединение).

Какой металл в стальной задвижке?

Стальная запорная арматура имеет более широкую область применения, нежели чугунная. Поэтому разнообразие сплавов, составных частей здесь соответствующее.

Посмотрим на примере задвижки 30с64нж из каких марок сталей изготовлены ее основные детали.

Рис. 4. Стальная задвижка

Корпусные детали изготавливаются из сплава WCB, 25Л или 35Л. Отличие этих металлов заключается в процентом отношении углерода к основному составу.

Для 35Л характерно наличие до 0,4% углерода. Для 25Л – до 0,3%. Это улучшает показатели твердости готового изделия. Так 35Л имеет твердость до 230 МПа, а 25Л – до 210. В процессе эксплуатации разница не ощутима.

Так как в ЛС59-1 есть свинец, гайка устойчива к разрушению от постоянного трения об шпиндель, а также об упорные или опорно-упорные подшипники (зависит от конкретного ТУ на производство изделия).

Рис. 5. Ходовая гайка (втулка) и механизм управления

Бронзовый сплав БрАЖМц 10-3-1,5 используется преимущественно для задвижек из нержавеющей стали для работы в трубопроводах, по которым транспортируются щелочи, кислоты, другие агрессивные среды, а также для эксплуатации в особо холодных климатических условиях.

Шпиндель стальной задвижки (как и чугунной) изготавливается из стали 20Х13. Этот сплав относится к коррозионно-стойким, жаропрочным, мартенситного класса. 20Х13 используется в задвижках с выдвижным и невыдвижным шпинделем. Это обусловлено тем, что шпиндель в обоих типах арматуры контактирует с рабочей средой, а также находится в постоянном трении с ходовой гайкой.

В 20Х13 присутствует до 15% хрома, что одновременно придает сплаву высокие показатели прочности (сопротивление к истиранию), а также обеспечивает защиту детали от коррозионного разрушения.

Из какой стали делают затвор задвижки?

Внимание уделяется уплотнительным поверхностям затворов. Дело в том, что от качества исполнения затвора зависит основной эксплуатационный показатель работы трубопроводной арматуры – класс герметичности.

Рис. 6. Затвор

Для задвижек, используемых на трубопроводах, по которым транспортируется вода, пар и другие неопасные вещества, допускается незначительная утечка при перекрытии прохода. А вот для газопроводов, нефтепроводов и, в особенности, для химической промышленности, утечки недопустимы.

Поэтому сталь на уплотнительных поверхностях дисков и колец применяется нержавеющая, жаростойкая и износостойкая.

Уплотнитель на клине

Для уплотнительных поверхностей дисков (клина) применяются сплавы двух марок:

Сплав 13Х25Т в своем составе имеет до 30% хрома, что придает изделию очень высокие показатели коррозионной стойкости не только к воде, но и к химически-активным веществам. Также в составе этой стали присутствует 0,5% титана для улучшения прочностных характеристик и защите от истирания.

Некоторые сталелитейные заводы добавляют в 13Х25Т до 0,2% меди. Благодаря этому, отливки хорошо поддается механической обработке (что очень важно, так как уплотнители предельно точно подгоняют на специализированных станках и вручную).

Сплав 10Х17Т имеет меньшее содержание хрома (16-18%). Этот фактор ограничивает применение задвижек, клинья которых уплотнены такой сталью. Хотя 10Х17Т является коррозионно-стойким сплавом, постоянное воздействие едких и агрессивных сред значительно сократит срок службы запорной арматуры.

Уплотнитель на кольце

Так как кольца, установленные в корпусе задвижки, являются несъемной деталью, от их качества зависит срок эксплуатации изделия в целом.

В качестве уплотнителя для колец применяют:

Сплав 07Х25Н13 содержит 26% хрома и 14% никеля. Помимо этого в марке содержится 0,17% меди и 0,05% титана. 07Х25Н13 относится к коррозионно-стойким, жаропрочным сталям с хорошим сопротивлением к механическим деформациям.

Сталь 08Х21Н10Г6 также относится к нержавеющим (коррозионно-стойким, жаропрочным). Но хрома и никеля здесь используется меньше, нежели в предыдущей марке (до 22% и до 11% соответственно). Но в составе 08Х, помимо прочих элементов, присутствует до 7% марганца. Эта добавка в несколько раз увеличивает:

Также добавление марганца в сплав улучшает качество свариваемости и обработки резанием.

Методы изготовления деталей

Металлические части задвижки изготавливаются разными методами. Это, в первую очередь, зависит от назначения детали, требуемой точности по допускам и отклонениям, а также от используемого сплава.

Уплотнители затвора

Так как все сплавы, применяющиеся на уплотнительных поверхностях клина и колец, поставляются в виде сварочной проволоки или электродов, то нанесение их на поверхности производится исключительно методом наплавки.

На современных поточных линиях наплавку осуществляют 3 способами:

Рис 7. Наплавка

После наплавки уплотнителя из нержавеющей стали, шву дают остыть без применения дополнительного охлаждения и жидкостей. Это нужно для того, чтобы кристаллическая решетка наплавленного металла полностью восстановилась. При резком охлаждении, сплав приобретает нехарактерные ему свойства.

Когда уплотнительные поверхности дисков и колец остывают, их подвергают механической шлифовке. После этого детали шабрят для выведения точных геометрических параметров.

Процесс шабрения – высокоточное, прецизионное выведение поверхности детали «в ноль». Точность этой процедуры настолько высока, что позволяет выровнять поверхность до единиц микрона. Шабрение производится исключительно вручную.

От качества шабрения зависит класс герметичности затвора.

Подгонка уплотнительных поверхностей стальных задвижек с жестким клином – трудоемкий процесс.

Поэтому заводы трубопроводной арматуры отдают предпочтение изделиям с:

Эти две конструкции затворов позволяют минимизировать заклинивания подвижных частей в процессе эксплуатации, а также увеличить срок службы задвижки за счет снижения трения дисков о кольца.

Корпусные детали

Корпус и крышка могут изготавливаться одним из следующих методов.

Использование того или иного способа изготовления главным образом обусловлено свойствами металлов. К примеру, алюминий легко поддается плавке, поэтому его используют при изготовлении литьем. Таким же способом делают и чугунную запорную арматуру.

А вот стальные задвижки могут быть изготовлены несколькими способами. В технологическом процессе используется как литье, так и штамповка (ковка) с последующей сваркой.

Это обусловлено требованиями современных предприятий, обслуживающих магистральные и технологические трубопроводы. Штампованные и кованые стали имеют более однородную и плотную структуру.

Шпиндель привода, а также ходовая гайка, изготавливаются из проката разного сортамента.

Сортамент – это форма поперечного сечения. Различают квадрат, круг, уголок, швеллер и другие сортаменты.

Шпиндель изготавливается из стального круга. Резьба наносится на специальном резьбонакатном станке.

А вот резьба ходовой гайки изготавливается на резьбофрезерном станке с применением гребенчатой фрезы и копира. Предварительно в теле заготовки высверливается отверстие.

Рис 8. Накатка и фрезеровка

Все операции, связанные с:

относятся к методу обработки металлов резанием.

Литье

Этот метод обработки металлов является самым старым. Таким образом отливали монеты из меди и бронзы более 2 тыс лет до н.э.

Сущность этого метода заключается в заливке жидкого металла в форму. Последняя изготавливается точной копией (по геометрическим параметрам) будущей детали.

Существует несколько технологий изготовления деталей при помощи литья.

Применение того или иного способа зависит от требуемой точности детали.

Отливка с высокой точностью

Особое место в литейном производстве отводится методу выплавляемых моделей. Дело в том, что эта технология позволяет получать детали сложной формы и высокой точности по допускам. Вот как происходит литье в этом случае:

С помощью метода выплавляемых моделей получают детали с точностью от 11 до 13 квалитета (от 60 мкм до 0,14 мм).

Квалитет – параметр точности изготовленной детали. Существует 18 квалитетов, отражающих класс точности (1 самый точный).

А вот какие детали стальных и чугунных задвижек изготавливаются с применением технологии литья:

Рис 9. Формы

Для получения высококачественных корпусных деталей задвижки, в качестве литейного материала используются сталь WCB, 25Л и 35Л, а также чугун GGG40 или GGG50.

Клин задвижки отливается по методу выплавляемых моделей. Такое исполнение исключает образование шероховатостей на поверхности заготовки, а также обеспечивает высокую точность и соответствие проектным размерам.

Ковка и штамповка

Эти два способа изготовления имеют некоторое сходство. Под воздействием большого давления на толстостенные листы стали, из них получают корпусные детали задвижек. Но характер воздействия при каждом методе разный.

Ковка – это обработка давлением, посредством молота, который «бьет» по заготовке, придавая ей определенный вид. Чтобы получить требуемую форму, на поверхность молота (или под заготовку) устанавливается форма (штамп).

По принципу действия молоты бывают:

Последний тип в настоящее время не используется, так как технология изжила себя.

Перед началом ковки, заготовку нагревают до ковочной температуры. У каждого металла этот показатель разный.

К примеру, для:

Также существует метод холодной ковки. Для заготовок большого размера он не используется.

Штамповка

Рис. 10. Пресс и молот

Штамповка, в отличие от ковки, имеет большое разнообразие методов получения детали:

Метод листовой штамповки используется для производства деталей из тонкостенной стали.

Горячая и холодная штамповка

ГОШ (горячая объемная штамповка) применяется для изготовления толстостенных изделий. Таким образом делают составные части корпуса и крышки задвижки из нержавеющих сталей.

Для запорной арматуры, к которой предъявляются высокие требования для составных деталей, работающей в тяжелых условиях (низкие температуры, резко агрессивные среды), детали корпуса изготавливают методом ХОШ.

Холодная объемная штамповка (ХОШ) подразумевает, нагрев заготовки до температуры, которая ниже ковочной. Благодаря такой технологии, сталь готового изделия не подвергается термоусадке, на ее поверхности не возникает:

Производство изделий с применением ХОШ – дорогое удовольствие. В технологическом процессе задействованы высокопроизводительные прессы большого давления. Поэтому задвижки, выпускаемые по такой технологии, стоят очень дорого.

Штамповка или литье?

Чтобы ответить на вопрос «какая задвижка лучше: штампованная или литая», надо понимать характер производства, где будет эксплуатироваться изделие. Нет смысла тратить лишние средства на приобретение дорогих задвижек из нержавеющих сталей, корпуса которых выполнены методом холодной штамповки, если арматура будет использоваться для воды, нефтепродуктов или газа.

По своим прочностным характеристикам литье уступает штамповке и ковке. Дело в том, что при нагреве стали, его молекулярная структура нарушается, делая изделие более хрупким (особенно под воздействием низких температур). Но так как задвижка не предназначена для работы в режиме ударных нагрузок, это различие в эксплуатации не ощутимо.

Территория России преимущественно лежит в широтах умеренного пояса. Поэтому на большинстве предприятий используются чугунные (GGG40/50) и стальные (25/35Л) задвижки.

Источник