Как производят чугун | Справочник конструктора-машиностроителя
?Стали чаще всего твердее, прочные и износостойкие.
Чугуны же хрупче, но обладают хорошими литейными свойствами.
Сталь является производной от чугуна, т.к.
производство её в главном двух этапов : из железных руд вперед получают чугун, потом из чугуна и стального лома получают сталь.
7
Ковкий чугун получают длительным отжигом белого чугуна, в итоге которого образуется графит хлопьевидной формы.
Металлическая основа такого чугуна : феррит и реже перлит.
Ковкий чугун получил свое название из — за повышенной пластичности и вязкости ( при всем при том, что обработке давлением не подвергается ).
Ковкий чугун обладает повышенной крепостью при растяжении и рослым сопротивлением удару.
Из ковкого чугуна изготовляют детали непростой фигуры : картеры заднего моста машин, тормозные колодки, тройники, угольники и т.
когда температура опускающейся смеси руды с коксом достигает 600 — 700° С.
В итоге образуется жесткое, но ноздреватое губчатое железо, которое потом плавится в исподней, более горячей части доменной печи ( горне ).
термохимия доменной печи сводилась бы к выше простым написанным уравнениям , если бы доменную печь можно было загружать чистыми оксидом железа и углеродом и продувать чистым кислородом .
На самом же занятии во вдуваемом духе больше азота, чем кислорода, а руда может включать свыше 50% безрудных минералов ( пустой породы ), в основном силикатов.
Азот проходит через печь, не вступая в реакцию, но с силикатами дело сложнее.
Чтобы можно было отделить силикаты от железа и исключить из печи, они необходимы быть слабыми.
Силикаты, присутствующие в железной руде, образуют расплавленный шлак при взаимодействии с известью CaO.
Для этого в печь вместе с рудой загружают в необходимой пропорции известняк CaCO3.
Известняк, или «флюс», гниет в верхней части печи соответственно реакции
Чушковый чугун, чаще всего используемый для литья, именуют серым чугуном, поскольку серой, даже сажистой, выглядит его поверхность на изгибе.
Таковой ее вид объясняется огромным содержанием углерода ( около 4% ), находящегося в железе в форме чешуек графита.
Серый чугун жидкотекуч, имеет невысокую температуру плавления и к тому же верно ест энергию вибрации — чугунный колокол не бренчит.
Благодаря этому чугун подходит для изготовления рояльных рам, станин прокатных станов, токарных, фрезерных и прочих станков.
Весьма распространенное изделие из серого чугуна — блок цилиндров автомобильного двигателя ;
чугун для этого применения важен тем, что недорог и легко заливается в фигуры сложной конфигурации.
В итоге длительной продувки воздухом из кусков руды получались почти без примесей кусочки настоящего железа, которые сваривались между собой кузнечным способом в зону, которые далее использовались для производства необходимых человеку изделий.
Это технически чистое железо держало весьма немного углерода и немного примесей ( настоящий древесный уголек и хорошая руда ), поэтому оно хорошо ковалось и сваривалось и практически не корродировало.
Процесс выступал при относительно низкой температуре ( до 1100…1350 o С ), металл не плавился, т. е. восстановление металла выступало в решительной фазе.
В итоге получалось ковкое ( рев ) железо.
Просуществовал этот способ до XIV века, а в несколько усовершенствованном облике до начала XX века, но был помалу вытеснен кричным переделом.
Вторичный цементит выделяется из аустенита при снижении температуры до 723 °С.
При температуре 723 °С происходит эвтектоидное превращение.
Оставшийся аустенит, содержащий углерода 0, 83 %, перекристаллизуется в перлит.
При нормальных температурах структура стали с содержанием углерода более 0, 83 % заключается из перлита и вторичного цементита.
Вторичный цементит располагается в виде сетки по мерам зерен перлита ( рис.
3, г ).
Ковкий чугун получают длительным отжигом белого чугуна, в итоге которого образуется графит хлопьевидной формы.
Металлическая основа такого чугуна : феррит и реже перлит.
Ковкий чугун получил свое название из — за повышенной пластичности и вязкости ( при всем при том, что обработке давлением не подвергается ).
Из ковкого чугуна изготовляют детали непростой фигуры : картеры заднего моста машин, тормозные колодки, тройники, угольники и т. д.
Восстановление оксидов железа оксидом углерода По степени убывания кислорода оксиды железа располагаются в слой : Fe 2 O 3, Fe 3 O 4 и FeO, охватывающие соответственно 30, 06 ;
27, 64 и 22, 28 % кислорода.
Из трех оксидов железа, взятых в свободном состоянии, наиболее прочнее в условиях рабочего пространства доменной печи, а точнее при температуре выше 570° С, является FeO.
Восстановление железа из его оксидов протекает постепенно путем последовательного удаления кислорода и в зависимости от температуры может быть написано двумя схемами : при температуре выше 570° С Fe 2 O 3 ? Fe 3 O 4 ® FeO ® F при температуре ниже 570° С Fe 2 O 3 ? Fe 3 O 4 ® Fe.
В доменной печи восстановление железа из его оксидов протекает в основном по главной схеме, так как уже через несколько минут после загрузки материалов на колошник они нагреваются до температуры выше 570° С. Большая половина кислорода, объединенного в оксиды железа, отбирается оксидом углерода, поэтому основным восстановителем в доменной печи является оксид углерода.
Восстановление оксидов железа оксидом углерода при температуре выше 570° С течет по реакциям : 3Fe 2 O 3 + СО ® 2Fe 3 O 4 + СО 2 + 37, 137 МДж, Fe 2 O 3 + mCO « 3FeO + ( m – 1 ) CO + СО 2 – 20, 892 МДж, FeO + nCO « Fe + ( n – 1 ) CO + СО 2 + 13, 607 МДж.
[ править ] Литература Чугун // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : В 86 книгах ( 82 т. и 4 доп.
— СПб.
, 1890 — 1907.
Чугун // Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : В 4 т.
— СПб.
, 1907 — 1909.
Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева Материаловедение.
— лю.
: Машиностроение, 1990.
— 528 с.
Самая свежая информация обслуживание сайтов на битрикс на сайте.
Чугунное литье в ХТС — Сайт
ЧУГУННОЕ
ЛИТЬЕ В ХТС
Одним из важнейших сплавов для производства отливок является чугун.
Наибольшее применение в машиностроении находят отливки из серого чугуна.
Качество чугунных отливок зависит в первую очередь от правильного подбора шихты, т. е. материалов, загружаемых в плавильные печи. Шихту подбирают так, чтобы получить нужный химический состав чугуна в зависимости от назначения отливок.
При составлении шихты учитывают также возможные изменения состава чугуна при плавке. Они состоят в том, что в процессе плавки изменяется количество углерода, повышается содержание серы, а также происходит частичное окисление содержащихся в чугуне кремния и марганца.Чугунные отливки должны иметь определенные показатели химического состава и прочности. Эти показатели положены в основу маркировки чугунного литья по ГОСТ. Буквы СЧ обозначают «серый чугун», буквы ВЧ — «высокопрочный чугун», ЖЧХ – «жаропрочный хромистый чугун» и т.п.
Отливки из чугуна марок СЧ12-28, СЧ15-32, СЧ18-36 применяются для деталей малой и средней прочности. Из чугунов указанных марок изготовляют в станкостроении детали, работающие при невысоких напряжениях и без трения (стойки, основания, кожухи, коробки, крышки), а также детали, работающие при средних напряжениях (суппорты, каретки и т. п.).
Отливки из серого чугуна повышенной прочности марок СЧ21-40, СЧ24-44, СЧ28-48 применяют для ответственных деталей машин, например, для станин, рам, корпусов, маховиков, дисков сцепления и т.
п.
Чугунные отливки высокого качества
Чугунные отливки особенно высокого качества получают, вводя в чугун большое количество стального лома или специальные добавки. Отливки из легированного чугуна с примесями никеля, хрома, молибдена, титана, ванадия, алюминия, меди и других элементов обладают повышенной прочностью, высоким сопротивлением износу против коррозии.
Улучшение качества чугунного литья также осуществляется модифицированием.
Модифицированный чугун получают при введении в жидкий чугун перед заливкой форм небольшого количества специальных присадок, которые способствуют образованию особой структуры с измельченным графитом и перлитом, вследствие чего повышаются механические свойства чугуна.
Повышенная прочность модифицированного чугуна позволяет уменьшить толщину стенок отливок и сократить вес готовых изделий, что имеет большое экономическое значение и уменьшает расход металла.
Высокопрочный чугун рекомендуется применять для отливок очень сложной формы, имеющих резкие переходы от толстых сечений к тонким (рамы быстроходных двигателей, цилиндры, зубчатые колеса, корпуса насосов, крупные коленчатые валы, колеса и т.
п.).
ЧУГУННОЕ ЛИТЬЁ В ХОЛОДНО-ТВЕРДЕЮЩИЕ СМЕСИ (ХТС)
от 0,5 кг
до 120 кг.
АЧС-5
из предложенных
заказчиком марок на
выбор
ПРИМЕНЯЕМЫЕ ЧУГУННЫЕ СПЛАВЫ
ЧУГУННОЕ ЛИТЬЕ В ХТС
Как приправить чугунную сковороду (это проще, чем вы думаете!)
Онлайн-форумы для одержимых кулинарией — это смешанное благо.
С одной стороны, это могут быть замечательные ресурсы, полные подробной информации по самым разным темам. Но они также могут показать, насколько мало согласия между экспертами часто бывает, когда вы переходите к мельчайшим деталям. Я провел часы, изучая сайты, посвященные чугунной посуде, только для того, чтобы увидеть, как некоторые клянутся, что льняное масло лучше всего подходит для приправы, другие бросаются на Crisco или сало, а третьи говорят, что им больше всего нравится рапс. Температура духовки, которую они используют, одинаково различна, и некоторые выступают за запутанные методы, которые включают многократное изменение температуры духовки во время процесса приправы.
Как приправить чугунные и углеродистые сковороды
Дело в том, что мы здесь, в Serious Eats, все время используем нашу чугунную посуду, и, протестировав бесчисленное количество методов, мы обнаружили, что большинство сложных правил чугуна — не более чем суеверие. Действительно, мы не делаем ничего сложного, чтобы наши сковороды всегда были в идеальном антипригарном состоянии.
Вот краткая версия того, что вам нужно знать: когда вы получите новую чугунную сковороду, проведите ее через один базовый раунд приправы (я объясню, как это сделать ниже), а затем просто… используйте свою сковороду. Да, это действительно так просто.
Понимание приправ
Чугунная сковорода — это буквально большой кусок железа, отлитый в форму посуды. Железо само по себе имеет серый цвет бронзы и обладает высокой реакционной способностью, способное ржаветь в течение нескольких минут только во влажном воздухе. Попробуйте готовить на голой железной сковороде, и проблема будет не только в ржавчине, но и в том, что ваша еда прилипнет к ней.
Что вам нужно, так это приправы.
Приправа в данном случае не имеет ничего общего ни с солью, ни со специями. Вместо этого он описывает твердое защитное покрытие, которое образуется путем нагревания невероятно тонких слоев жира (например, масла) на чугуне. Когда жир нагревается, он связывается с металлом и сам с собой в процессе, называемом полимеризацией, поскольку жир превращается в форму пластика.
После того, как будет нанесено достаточное количество слоев приправы, вы получите не жирный слой, а твердую почерневшую кожу, которая защищает металл. К счастью для нас, поваров, он также обладает антипригарными свойствами, благодаря которым даже самые склонные к прилипанию продукты (например, яичница) доставляют удовольствие при использовании чугуна.
Как приправить новую чугунную сковороду
Вы прочитали наш обзор чугунных сковородок и решили, что пришло время купить себе новую сковороду. Отличный звонок. Ваша новая чугунная сковорода почти всегда будет поставляться с завода с некоторой степенью предварительной приправы, но, как правило, вы захотите добавить еще несколько приправ поверх нее, чтобы убедиться, что она хороша. (Если вы приобрели старинную сковороду, которая не в лучшем виде, вы можете обратиться к нашему руководству по восстановлению чугуна, которое включает в себя инструкции о том, как удалить старую приправу и ржавчину.) После того, как вы добавили свои собственные слои приправы , просто используйте кастрюлю, и вы будете в порядке долгие годы.
Амазон
Посмотреть на Амазоне Посмотреть на Walmart Посмотреть на Webstaurantstore.com
Шаг 1. Вымойте и высушите кастрюлю
Трудно точно сказать, что случилось с этой сковородой между моментом, когда она сошла с конвейера, и тем, когда она прибыла на вашу кухню, поэтому вам нужно вымыть ее перед началом приготовления. Хорошо потрите сковороду теплой мыльной водой, затем тщательно высушите. Даже после сушки полотенцем на поверхности может остаться некоторое количество влаги, поэтому лучше всего поставить сковороду на огонь плиты на минуту или две, чтобы удалить оставшуюся воду.
Шаг 2. Натрите все маслом и хорошо отполируйте
Теперь, когда ваша сковорода чистая и сухая, натрите ее полностью, внутри и снаружи, включая ручку, растительным маслом. Здесь, в Serious Eats, мы являемся поклонниками ненасыщенных кулинарных жиров, таких как растительное, рапсовое и кукурузное масло, для приправы наших сковородок. Они не только всегда у нас под рукой, но и хорошо работают, и их легче намазывать, чем насыщенные жиры, такие как шортенинг или сало.
Нет необходимости идти и покупать специальные масла только для приправы!*
*Для справки: мы обнаружили, что часто рекомендуемое льняное масло создает быстрый слой приправы, но имеет тенденцию отслаиваться при использовании. Мы не рекомендуем это.
Суть здесь в том, чтобы натереть масло со всех сторон, а затем отполировать его так тщательно, чтобы сковорода больше не выглядела ни капельки жирной. Даже небольшое количество лишнего масла на сковороде может скапливаться во время приправы, образуя маленькие затвердевшие капельки на поверхности для приготовления пищи, или становиться липким, если его не использовать в течение нескольких дней.
Шаг 3: Разогрейте в духовке
Поместите смазанную маслом сковороду в предварительно разогретую до 450 ° F духовку и оставьте ее там на 30 минут. Может быть немного дымно, поэтому хорошо проветривайте кухню. Именно в это время масло полимеризуется и образует первое из нескольких твердых пластиковых покрытий, которые вы будете наносить.
Причина, по которой мы используем здесь духовку, заключается в том, что она обеспечивает равномерный нагрев, который более эффективно закрепляет масло по всей сковороде. Даже самые лучшие конфорки плиты будут создавать горячие и прохладные точки, что может привести к неравномерному начальному приправе.
Хотя это и не обязательно, особенно если вы удалили все лишнее масло, я люблю переворачивать сковороду вверх дном и класть под нее противень или кусок фольги. Это просто дополнительная страховка от любого лишнего масла, которое решит вытечь и скопиться, поскольку гравитация вытянет его из поддона.
Шаг 4: повторите 3-4 раза
По истечении получаса выньте кастрюлю. (Помните: она горячая!) Теперь еще раз натрите ее маслом, отполировав, как раньше. Затем снова поставьте в духовку еще на 30 минут. В общем, вам нужно будет проделать этот процесс смазывания и нагрева три-четыре раза, чтобы нанести хороший начальный слой собственной приправы.
Как только вы закончите, просто дайте сковороде остыть.
Теперь он готов к приготовлению.
Будущие сеансы приправ
У некоторых людей сложилось впечатление, что чугун не требует особого ухода, требуя повторного вышеописанного процесса приправы снова и снова, чтобы поддерживать кастрюли в отличном рабочем состоянии. Не так! Все, что вам нужно сделать с этого момента, это использовать сковороду. Каждый раз, когда вы будете готовить в нем с каким-либо жиром, вы будете класть больше приправы. После того, как у вас будет хороший слой приправы, вы можете даже использовать свою чугунную сковороду для кислых продуктов, таких как помидоры и соусы для сковороды, не беспокоясь.
Нужна помощь, придумывая, чем заняться? Попробуйте жарить курицу, обжаривать стейки, жарить яйца и пассеровать овощи. Даже хлеб на сковороде, такой как кукурузный, поможет приправить сковороду.
И это действительно большой вывод: хорошо выдержанная чугунная сковорода хорошо используется. Проводить больше времени на кухне, используя его, и меньше времени на онлайн-форумах, читая споры о нем, — отличный первый шаг.
Как ухаживать за чугунной посудой и сделать ее долговечной
Ищете пикантные дымные ароматы? Хрустящая текстура при обжаривании? Сковорода, которая с возрастом становится только лучше? Тогда вам захочется взять в руки чугунную сковороду, которая должна быть у каждого домашнего повара.
Чугун настолько прочен, что некоторые семьи передают его из поколения в поколение. Но вам нужно позаботиться об этом, если вы хотите, чтобы это продолжалось. Ознакомьтесь с нашим руководством по уходу за чугуном, чтобы он прослужил вам всю жизнь.
Держите его приправленным
Покупка предварительно выдержанного чугуна — это самый быстрый способ добраться из магазина до плиты. Но не волнуйтесь, если ваш чугун не был предварительно выдержан. Приправа чугуна — это простой процесс, который отличает его от других сковородок. Вы приправляете его один раз, и он хорош в течение десятилетий.
Вот как приправить чугунную сковороду:
- Помойте горячей мыльной водой и промойте чистой теплой водой
- Полностью вытрите насухо хлопчатобумажным или бумажным полотенцем сразу после ополаскивания
- Покрыть тонким слоем растительного масла
- Переверните вверх дном на средней полке духовки (подложите фольгу для сбора капель)
- Выпекать при 375°F в течение одного часа
- Если на сковороде все еще есть пятна, которые после охлаждения кажутся сухими, повторите процедуру на сухих участках
Правильная очистка
Чугун может ржаветь, поэтому необходим регулярный уход.
- После приготовления налейте в кастрюлю воду комнатной температуры, пока она еще горячая ( Примечание: если вы дадите кастрюле остыть после приготовления, нагрейте ее на среднем огне почти до дымка)
- Убедитесь, что вода шипит, чтобы помочь разрушить остатки еды или соуса
- Соскребите кусочки, как будто вы деглазируете кастрюлю, затем вылейте грязную воду
- Тщательно вытрите противень насухо ватным бумажным полотенцем
- При необходимости нанесите немного масла (сковорода должна выглядеть глянцевой, а не сухой)
Если вы обнаружите, что ваша посуда требует особого внимания, все, что вам нужно сделать, это достать кошерную соль:
- теплая сковорода
- Используйте сложенное кухонное полотенце для очистки
- Выбросьте соль и промойте сковороду горячей водой
- Немедленно высушите кухонным полотенцем или нагрейте сковороду на среднем огне, чтобы испарить влагу
Используйте его часто
Когда вы содержите чугун в чистоте и используете его каждые пару дней, он работает как хорошо смазанная машина.