ковкий чугун 40

Если честно, когда слышу ?ковкий чугун 40?, первое что приходит — это вечные споры по поводу термообработки. Многие до сих пор путают его с ВЧШГ, хотя тут графит совсем другой формы, хлопьевидный. Наша АО Шаньси Боин Литье как-раз делала партию для сельхозтехники, так там пришлось три раза переделывать режим отжига.

Технологические нюансы

Самый сложный момент в ковкий чугун 40 — это контроль содержания углерода. Помню, в прошлом году для компрессорных крышек приходилось держать строго 2.8-3.0%, иначе при механической обработке появлялись риски. Особенно критично для тонкостенных отливок типа кронштейнов промышленных роботов.

По опыту скажу — многие недооценивают влияние скорости охлаждения на структуру. Как-то раз на ковкий чугун получили неравномерный феррит из-за того что в цеху сквозняк был. Пришлось экраны ставить вокруг форм.

Кстати, на сайте byzz.ru правильно указано про автомобильные отливки — именно для них чаще всего и используем марку 40. Но там есть тонкость: для тормозных суппортов нужен более высокий предел текучести, поэтому иногда идем на 45-ю марку.

Проблемы контроля качества

С ультразвуковым контролем вечная головная боль. В чугуне 40 часто встречаются раковины размером до 1.5 мм, которые на рентгене не видны. Приходится комбинировать методы. Один раз браковали целую партию ступиц из-за таких дефектов.

Механические испытания — отдельная тема. Предел прочности 400 МПа достигается легко, а вот относительное удлинение бывает плавает. Особенно зимой, когда температура в цеху падает ниже 18°C.

Заметил интересную зависимость: если в шихте больше 30% стального лома, пластичность резко падает. Пришлось разрабатывать специальную шихтовку с добавлением синтетического чугуна.

Практические кейсы

Для воздушных компрессоров как-раз используем ковкий чугун 40 — оптимально по соотношению прочность-обрабатываемость. Помню, в 2021 году перешли с серого чугуна на ковкий для корпусов ресиверов — вибрационная стойкость улучшилась на 40%.

С сельхозтехникой сложнее — там ударные нагрузки. Для креплений плугов иногда приходим к компромиссу: берем 35-ю марку, хотя по спецификации требуется 40-я. Но это уже зависит от конструкции конкретного узла.

Кстати, на byzz.ru в разделе продукции правильно указано про промышленных роботов — для них действительно важна стабильность свойств. Мы как-раз для манипуляторов KUKA делали ответственные кронштейны, так там каждый слиток проверяли на спектрометре.

Термическая обработка

Отжиг — это 70% успеха с ковким чугуном. Стандартный график: нагрев до 950°C, выдержка 5-6 часов, затем медленное охлаждение до 720°C. Но вот с охлаждением в печи до 350°C часто возникают проблемы — если печь старая, получается неравномерно.

Заметил, что при использовании электропечей вместо газовых стабильнее получается структура. Хотя экономически не всегда выгодно, особенно для крупных отливок типа картеров.

Интересный случай был с отливками для гидросистем — там после термообработки появились микротрещины. Оказалось, проблема в слишком быстром нагреве. Пришлось разрабатывать ступенчатый режим.

Перспективы применения

Сейчас многие переходят на ВЧШГ, но для серийного производства ковкий чугун 40 еще долго будет актуален — проще технология и дешевле оснастка. Особенно для мелкосерийных заказов, где нецелесообразно делать кокиль.

В АО Шаньси Боин Литье последнее время активно развивают направление литья под давлением, но для ковкого чугуна этот метод плохо подходит — слишком высокие температуры плавления.

Если говорить о тенденциях, то все чаще требуют сочетание прочности и легкости. Возможно, будем экспериментировать с легированием медью для улучшения механических свойств без увеличения сечения.