блок литье

Когда слышишь 'блок литье', первое, что приходит на ум — громоздкие чугунные корпуса, но на деле это целая философия распределения напряжений в металле. Многие до сих пор путают литье в кокиль с песчаными формами, а ведь разница в усадочных раковинах иногда достигает 3%.

Что мы вообще льем в Шаньси

У нас в АО Шаньси Боин Литье упор на серый чугун СЧ20 и высокопрочный ВЧШГ — для тех, кто понимает, в чем разница между перлитной и ферритной структурой. Последний, кстати, для ответственных узлов типа крыльчаток насосов, где усталостная прочность критична.

Как-то раз пришлось переделывать партию блоков цилиндров для китайского дизельного завода — в техкарте не учли скорость охлаждения ребер жесткости. В итоге появились трещины в зоне перехода от массивной стенки к тонкой. Пришлось добавлять холодильники в опоку.

Сейчас вот осваиваем отливки для промышленных роботов — там совсем другие допуски, плюс требования по вибростойкости. Пришлось пересматривать всю систему питания литниковой системы.

Где кроется дьявол

Толщина стенки — вот главный враг. Казалось бы, залил форму и жди. Но если в отливке для автомобильного компрессора сечение меняется с 15 мм на 6 мм, без градиента охлаждения не обойтись. Мы в таких случаях используем комбинированные холодильники — наружные и внутренние.

Однажды немецкие партнеры прислали рекламацию по блокам гидрораспределителей — в зоне крепления золотников обнаружились раковины. Оказалось, проблема в газопроницаемости стержней. Пришлось менять связующее в смеси.

С сельхозтехникой своя история — там главное стойкость к ударным нагрузкам. Для зубьев борон используем модифицированный ВЧШГ с добавкой никеля, хоть и дороже выходит.

Технологические ловушки

Температура заливки — та самая мелочь, которая губит все. Для серого чугуна держим °C, но если перегреть выше 1450 — графит начинает выгорать. Проверено на горьком опыте с партией картеров КПП.

Фурановые смолы в стержнях — отдельная головная боль. Бывает, при сушке появляются поверхностные дефекты. Сейчас переходим на экологичные альтернативы, но пока стабильность хуже.

Контроль качества у нас трехступенчатый: визуальный, УЗД и рентген для критичных деталей. Но самый надежный способ — разбить случайную отливку из партии и посмотреть макроструктуру.

Про оборудование и людей

На сайте https://www.byzz.ru мы не зря пишем про автоматизацию — без ЧПУ-станков для обработки опок сейчас никуда. Но до сих пор самые сложные литники наши ветераны вручную доводят.

Помню, как вводили в строй новую линию формовки — две недели наладки, пока добились равномерной плотности смеси в углах опоки. Технолог с 30-летним стажем Василий Иванович только рукой махнул: 'Глазом надо видеть, а не датчикам верить'.

Сейчас вот внедряем систему контроля температуры в реальном времени — дорого, но для ответственных блок литье того стоит. Особенно для деталей промышленных роботов, где геометрия сложная.

Что в итоге получается

Если брать статистику по АО Шаньси Боин Литье, то 70% брака — это несплошности в зонах тепловых узлов. Бороться с этим можно только грамотным проектированием литниково-питающей системы.

Для автомобильных отливок сейчас переходим на вакуумную заливку — меньше газовых раковин, но и производительность падает. Приходится искать компромисс.

В сельхозтехнике главное — стойкость к абразивному износу. Для плужных лемехов используем отбеленный чугун, хоть это и сложнее в обработке.

Куда двигаться дальше

Сейчас все чаще требуются биметаллические отливки — например, чугун с запрессованными стальными втулками. Технология сложная, но перспективная.

Экология диктует свои правила — постепенно уходим от фенольных смол, переходим на водорастворимые связующие. Правда, прочность стержней пока оставляет желать лучшего.

Самое сложное в нашем деле — сохранить баланс между ценой и качеством. Иногда клиенты просят невозможного — дешевый чугун с характеристиками стали. Приходится объяснять, что законы металлургии не обманешь.