
Когда ищешь 'серый чугун с графитом завод', половина ссылок ведёт к статьям, где путают литейные свойства с механическими. Наш опыт на 'АО Шаньси Боин Литье' показывает: главное — не марка чугуна, а как графит ложится в структуре.
В учебниках пишут про равномерное распределение графита, но на деле чешуйки часто слипаются в зонах переохлаждения. Для автомобильных отливок (коленвалы, блоки цилиндров) это критично — именно здесь появляются раковины, которые мы годами не могли устранить.
Помню, в 2019 для компрессорных отливок пробовали менять скорость охлаждения. Результат? Графит вытягивался в игольчатые формы, что снижало вибростойкость. Пришлось возвращаться к старой технологии с коксовым перегревом.
Сейчас на https://www.byzz.ru в разделе продукции видно — у них стабильные характеристики по твёрдости (187-241 HB). Это говорит об отработанной технологии модифицирования, хоть в открытых данных точные пропорции ферросилиция не указаны.
С промышленными роботами вышла интересная история. При толщине стенки 3-4 мм графит начинал вести себя непредсказуемо — то уплотнялся у поверхности, то образовывал рыхлые скопления. Три партии забраковали, пока не подобрали температуру заливки °C вместо стандартных 1280°C.
Здесь важно: перегрев выше 1350°C приводил к выгоранию кремния, а это уже риск образования отбелённого чугуна. Приходилось балансировать между химическим составом и термообработкой.
В 'АО Шаньси Боин Литье' для таких случаев разработали спецсплав ЧХ32 — с добавлением хрома, но без перехода в белый чугун. На их сайте в описании продукции это не указано, но технологи знают.
Для плугов и борон требования ниже — допустимы графитовые сгустки до 15% площади сечения. Но здесь другая проблема: при литье крупных партий (500+ отливок) начинает 'плыть' структура из-за износа литейных форм.
Мы как-то потеряли 12 тонн чугуна, когда пытались экономить на противопригарных покрытиях. Результат — графит 'сел' неравномерно, появились внутренние напряжения. После этого перешли на ваграночные печи с компьютерным контролем температуры — дороже, но стабильнее.
У 'Боин Литье' в этом плане грамотный подход: они для разных типов отливок используют отдельные вагранки. Для автомобильных — с предварительным подогревом дутья, для сельхозтехники — классические.
С ферросилицием всегда был тонкий момент: норма 0.8-1.2% даёт стабильный графит, но снижает жидкотекучесть. Для сложных профилей (типа корпусов редукторов) иногда шли на 0.6% — появлялись мелкие поры, но механическая обработка становилась легче.
Однажды пробовали импортные модификаторы с церием — вышло дорого, а прирост свойств всего 5-7%. Вернулись к отечественным аналогам, хотя пришлось подбирать режим отжига.
Интересно, что на сайте byzz.ru акцент делают на шаровидный графит для высокопрочных марок, хотя серый чугун у них занимает не меньше 40% производства. Видимо, маркетинг — даже в технической сфере приходится следовать трендам.
Самая дорогая ошибка — отливки для пресс-форм в 2021. Графит образовал направленные скопления, что привело к анизотропии теплопроводности. Готовые пресс-формы работали неравномерно — в одних зонах перегрев, в других недогрев.
Пришлось разрабатывать систему принудительного охлаждения стержней — добавили медные холодильники в критические сечения. Теперь эта технология используется для всех ответственных отливок.
Кстати, в 'АО Шаньси Боин Литье' после нашего случая внесли изменения в ТУ — теперь для деталей с переменным сечением обязательна проверка макроструктуры на трех сечениях вместо одного.
Ни один завод не указывает, как ведёт себя чугун при длительном хранении. А ведь графит продолжает 'стареть' — особенно в крупных отливках. Для станковых станин через 2-3 года может появиться коробление до 0.3 мм/м.
Мы эмпирически вывели: для размеров свыше метра нужна искусственная старение — циклический нагрев до 250°C в течение 50 часов. Дорого, но дешевле чем переделывать готовые узлы.
На byzz.ru в описании продукции этого нет, но при заказе крупногабаритных отливок их технологи всегда уточняют условия эксплуатации — видимо, тоже сталкивались с подобными проблемами.
В целом, работа с серым чугуном — это постоянный компромисс между стоимостью и качеством. Можно добиться идеальной структуры графита, но себестоимость будет запредельной. Практика показывает: лучше иметь стабильный брак 3-5%, чем пытаться достичь недостижимого идеала.