
Когда слышишь про литье R19, половина технологов сразу думает о марке СЧ20 — но это как раз тот случай, где формальное соответствие стандарту не гарантирует работоспособность отливки в дизельном коллекторе.
В нашей практике на АО Шаньси Боин Литье была серия отливок для промышленных роботов — казалось бы, не самый сложный узел. Но при переходе с СЧ18 на R19 начали вылезать раковины в зонах перехода толщин. Стандартный ход — увеличивать литниковую систему — не сработал.
Тут важно не путать: R19 — это не просто замена марки чугуна, а изменение всей логики кристаллизации. Пришлось пересчитывать не только питатели, но и расположение холодильников. Кстати, на сайте https://www.byzz.ru есть технические спецификации, где мы как раз указываем этот нюанс для автомобильных отливок.
Ошибка многих — пытаться адаптировать оснастку от СЧ20 под R19 без коррекции системы питания. Разница в жидкотекучести всего 5-7%, но этого хватает для недоливов в тонкостенных сечениях.
В производстве высокопрочного чугуна с шаровидным графитом для сельхозтехники стабильно выскакивала проблема неравномерности механических свойств. Разброс по σв достигал 50 МПа в одной партии — неприемлемо для ответственных деталей.
Причина оказалась в банальном — времени выдержки после модифицирования. Лаборанты фиксировали нормальные значения ковшей, но не учитывали скоростное охлаждение в формах. Пришлось вводить поправочные коэффициенты на массу отливки.
Сейчас в АО Шаньси Боин Литье для компрессорных отливок используем двухэтапный контроль: сразу после разливки и после выбивки. Да, это удорожает процесс, но снижает брак на 12%.
Самый показательный случай — переход на литье r19 для корпусов воздушных компрессоров. Заказчик требовал герметичность под 16 атмосфер, а мы получали микроскопические свищи в зонах теплонапряжений.
Решение нашли эмпирически: добавили 0.3% никеля в шихту и изменили температуру заливки с 1380°C до 1350°C. Не по учебнику, но сработало — герметичность выросла до 98.7%.
Для автомобильных отливок сложность в другом — воспроизводимость структуры в серии. При больших партиях даже 2°C колебание температуры в печи дает разницу в размере графитных включений. Пришлось разрабатывать индивидуальные техусловия для каждого типа деталей.
Многие недооценивают роль подготовки шихты. У нас в цеху стоят две дробилки — старая СМД-75 и новая Metso. Так вот, при использовании старой дробилки в R19 стабильно появлялись газовые раковины.
Оказалось, дело в форме зерна — острые грани создавали микронагревы при плавке, что провоцировало газопоглощение. Перешли на дробленку только с Metso — проблема исчезла.
С печами тоже не все однозначно. Индукционные хороши для стабильности химии, но для R19 лучше подходят газовые — медленнее нагрев дает более равномерную структуру. Хотя это противоречит общепринятой практике.
Ультразвуковой контроль — обязателен, но недостаточен. Для ответственных отливок типа кронштейнов промышленных роботов внедрили рентгеноскопию с цифровой обработкой. Дорого, но выявляет дефекты, которые УЗИ 'не видит'.
Химический анализ — делаем не по ГОСТу, а по собственной методике: берем пробы не из ковша, а из пробных отливок. Да, это дополнительные затраты, но зато получаем реальную картину по микроструктуре.
Механические испытания — здесь главное не гнаться за максимальными значениями. Для R19 важнее стабильность характеристик. Если в партии разброс по твердости больше 15 HB — это повод остановить производство и проверять шихту.
Основная статья перерасхода — модификаторы. Перешли на ферросилиций с точной фракцией 2-4 мм вместо стандартного 1-6 мм — расход снизился на 8% без ухудшения модифицирования.
Энергозатраты — пересмотрели график плавок. Оказывается, при последовательной заливке R19 и СЧ25 можно экономить до 12% газа за счет остаточного тепла.
Брак — здесь главное не скорость исправления, а анализ причин. Ввели обязательные фотофиксации всех дефектных отливок с привязкой к параметрам плавки. Через полгода смогли выявить три системные ошибки, которые не замечали годами.
Сейчас экспериментируем с лазерным упрочнением ответственных поверхностей. Первые результаты обнадеживают — износостойкость растет в 1.8 раза без потери обрабатываемости.
Еще одно направление — гибридные отливки. Для сельхозтехники пробуем комбинировать R19 с поверхностным легированием — сложно, но потенциально дает увеличение срока службы в 2.5 раза.
На сайте https://www.byzz.ru мы постепенно выкладываем наши наработки — не как рекламу, а как обмен опытом. Потому что в литье прогресс возможен только через совместное решение проблем.