
Когда ищешь 'корпус подшипника из серого чугуна завод', часто натыкаешься на однотипные описания без конкретики. Многие уверены, что СЧ20 — универсальный вариант, но на деле выбор марки чугуна зависит от вибрационных нагрузок. У нас в ООО Шэньян Чжумэн Тяжелая Техника через это прошли — сначала лили корпуса для конвейеров из СЧ15, а потом столкнулись с трещинами в зоне крепления. Пришлось пересматривать технологию.
В карьерных экскаваторах корпус подшипника из серого чугуна работает в условиях ударных нагрузок. Стандартный СЧ25 здесь не всегда выдерживает — особенно если речь о поворотных узлах. Как-то раз получили партию с мелкими раковинами возле посадочных мест. Разбирались неделю: оказалось, проблема в скорости охлаждения отливки. Перешли на оболочечные формы — дефектов стало меньше, но пришлось балансировать между твердостью и обрабатываемостью.
Кстати, про ООО Шэньян Чжумэн Тяжелая Техника — на их сайте https://www.zmcasting.ru есть детали по термообработке таких отливок. Мы переняли их подход с двухступенчатым отжигом для снятия напряжений. Важно не перегреть выше 550°C, иначе графит начинает выгорать. Проверяли на твердомере — после правильного режима получаем стабильные 180-200 HB.
Еще нюанс: толщина стенки подшипникового гнезда. Если сделать менее 12 мм — при расточке возможна деформация. А слишком толстые стенки (свыше 25 мм) ведут к ликвации примесей. Оптимально 15-18 мм с ребрами жесткости — проверено на корпусах для буровых установок.
Полимерный песок vs оболочечные формы — вечный спор. Для корпус подшипника из серого чугуна с полостями охлаждения лучше работает комбинированный метод. Помню, пытались упростить — залили в чисто песчаные формы партию для дробилок. Результат: 23% брака по раковинам. Вернулись к комбинированным стержням — брак упал до 4-5%.
Термообработка — отдельная тема. Многие забывают, что отжиг нужно проводить сразу после выбивки, а не через сутки. Иначе остаточные напряжения успевают 'зафиксироваться'. Как-то отгрузили партию без срочного отжига — клиент вернул через месяц с трещинами у монтажных отверстий.
Контроль качества — это не только твердость. Мы в ООО Шэньян Чжумэн Тяжелая Техника добавили ультразвуковой контроль графитовых включений. Оказалось, при скорости охлаждения выше 40°C/мин формируется мелкопластинчатый графит — плохо для ударной вязкости. Теперь контролируем охлаждение в диапазоне 25-35°C/мин.
Для шагающих экскаваторов ЭШ-15 делали корпуса с приливами под датчики вибрации. Заказчик требовал точность посадки H7 — пришлось дорабатывать литниковую систему. Добавили холодильники в зоне подшипниковых щитов. После механической обработки биение не превышало 0,03 мм — результат устроил.
А вот с корпусами для конусных дробилок КСД-2200 вышла накладка. Рассчитали массу отливки 280 кг, но забыли про усадку при переходе через 720°C. Получили недолив в верхней части. Исправили увеличением литников на 15% — проблема ушла.
Сейчас многие требуют корпус подшипника из серого чугуна с антифрикционными покрытиями. Пробовали напыление баббита — не лучшая идея для ударных нагрузок. Перешли на заливку эпоксидными компаундами в пазы — держится лучше, но требует точной геометрии паза.
Наши 10-тонные печи с ЧПУ позволяют держать температуру в диапазоне °C. Важно не перегреть выше 1450°C — чугун начинает 'гореть', выгорает углерод. Как-то при замене футеровки ошиблись с термопарами — получили перегрев до 1480°C. Вся плавка пошла на менее ответственные детали.
Механическая обработка — отдельный разговор. Для расточки подшипниковых гнезд используем станки с ЧПУ и плавающие резцы. Раньше пробовали обычные расточные головки — биение было до 0,1 мм. Сейчас держим в пределах 0,02-0,025 мм.
Контрольная оснастка — делаем кондукторы для разметки монтажных отверстий. Без них погрешность по разметке достигала 1,5 мм. С кондукторами — ±0,3 мм, что приемлемо для большинства горных машин.
Серый чугун хорош для статических нагрузок, но для вибраций лучше рассматривать ВЧ-50. Правда, стоимость выше на 25-30%. В ООО Шэньян Чжумэн Тяжелая Техника сейчас экспериментируют с модифицированным чугуном — добавляют никель до 1,5% для повышения ударной вязкости.
Тенденция к облегчению конструкций заставляет уменьшать толщину стенок. Но тут предел — 8 мм для СЧ25. Дальше начинаются проблемы с заполнением формы. Пробовали вакуумное литье — дорого, но для прецизионных корпусов оправдано.
Из последнего: начали применять 3D-печать стержней для сложных полостей. Точность повысилась, но пока дороже традиционных методов на 40%. Для серийных корпус подшипника из серого чугуна невыгодно, а для штучных заказов — идеально.
Главное — не экономить на контроле химического состава. Раз в смену берем спектральный анализ. Поймали как-то отклонение по фосфору — оказалось, в шихте попался лом с остатками бронзы. Вовремя остановили плавку.
Геометрия литниковой системы — это 70% успеха. Для корпусов подшипников используем щелевые питатели с высотой столба металла не менее 120 мм. Меньше — недоливы, больше — эрозия формы.
И да, всегда оставляйте припуск под механическую обработку не менее 5 мм по посадочным поверхностям. Кажется очевидным, но сколько раз видел попытки сэкономить 1-2 мм с последующей выбраковкой...