Čuguna virpošana

Lējumu (casting) pēcapstrādei izmanto CNC virpošanas mehānisko apstrādi.

Lējumi ir lētākais, ātrākais un vienkāršākais sagatavju ražošanas veids.

Atlej:

• Ražošanas iekārtu statnes,
• iekšdedzes motoru blokus,
• galvas, pārnesumkārbu, reduktoru korpusus,
• Vākus
• Ūdens un naftas pārvadu, pievadu un savienojumu detaļas
• Notekūdeņu, kanalizācijas vākus un lūkas
• U.c.

Metālu un to sakausējumu liešanu apgrūtina augstā izkušanas temperatūra un ķīmiskā aktivitāte. Kausēšanai izmanto dažāda tipa krāsnis.

Čugunu kausē vertikālās šahtveida krāsnīs, tā sauktajās vagrankās. Ārpusē ir tērauda apvalks, bet ar šamotiem ķieģeļiem izklāta iekšpuse. Augšpusē ir lūka kurināmā, šihtas un kušņu uzpildīšanai. Šihtu veido pārstrādājamais čuguns, tērauda un čuguna lūžņi. Kā kurināmo izmanto sēru maz saturošu koksu.

Tēraudu karsē elektrokrāsnīs un martena krāsnīs.

Liesmu krāsnīs galvenokārt kausē alumīnija un vara sakausējumus.

Atkarībā no oglekļa stāvokļa čugunus var iedalīt:

                1) Baltos čugunos, viss ogleklis atrodas ķīmiski saistītā veidā kā cementīts (Fe₃C), gaišs un  spožs;

                2) Grafitizētos čugunos, kuros gandrīz viss ogleklis vai daļa no tā atrodas brīvā veidā kā grafīta ieslēgumi.

CNC Latvia sadarbojas ar lielāko čuguna liešanas uzņēmumu Latvijā, veicot frēzēšanas pēcapstrādi augstas stiprības čugunu lējumu sagatavēm.

Čuguns ir dzelzs un oglekļa sakausējums ar oglekļa saturu virs 2,14%. To īpašības nosaka metāliskā pamatstruktūra un oglekļa stāvoklis tajā.

Ja oglekļa saturs 2,8-3,0%, čuguna lējumam būs vislabākās mehāniskās īpašības.

Čuguna liešanā, lējuma mehāniskās īpašības atkarīgas grafīta ieslēguma formas un daudzuma, tas ietekmē kristalizācijas centru daudzumu, grafitizācijas  veicinošo piemaisījumu daudzuma un čuguna atdzesēšanas ātruma.

Grafītam raksturīgas ļoti zemas mehāniskās īpašības - maza stiprība, cietība (HB5) un liels trauslums. Grafīts čuguna struktūrā veido dažādas formas ieslēgumus, kuri pavājina struktūras metālisko pamatu.

Atkarīgā no grafīta formas, garfitizēto čugunu iedala:

• Pelēkajā
• Augstas stiprības
• Kaļamā čuguna lējums

Pelēko čugunu struktūrā grafīts atrodas plātnīšu veidā. ķīmiskais sastāvs: 2,2 - 3,7%C, 1 - 3% Si, 0,2 - 1,1% Mn, 0,002 - 0,3% P un 0,002 - 0,15% S. Šī grafīta ieslēguma plātnīšu forma ir visnelabvēlīgākā. To var redzēt kā asus iegriezumus jeb plaisas. Šim čugunam ir viszemākās mehāniskām īpašībām - zema stiprību un liels trauslumus.

Pelēko čugunu pēc Eiropas standartiem apzīmē burtiem GG ar sekojošu divzīmju ciparu, kas raksturo minimālo pieļaujamo izturības robežu stiepē (kg/mm²). Max izturība  stiepē čuguniem ir 45kg/mm².

Pelēkam čugunam ir laba apstrādājamība ar griezējinstrumentiem, antifrikcijas īpašības, viegli slāpējas vibrācijas. Grafīts plātnīšveida ieslēgumi padara čugunu nejūtīgu pret iegriezumiem.

Augstas stiprības čugunos grafītam ir lodveida forma. Tā veidojas, ja šķidrajam čugunam pievieno speciālus kompleksus modifikatorus (Mg, Ca, Ce, La u.c. Grafīta lodveida forma ievērojami mazāk nekā plākšņainais grafīts dara vājāku metālisko pamatu. Tas ir vēlamāks, jo nerada tik lielu spriegumu koncentrāciju. Ievērojami augstākas mehāniskās īpašības, lielāka stiprības robeža stiepē - līdz pat 120kg/mm², lielāks plastiskums. Čugunu marķē burtiem – GGG. Sekojošu divzīmju cipars, norāda stiprības robežu stiepē (kg/mm²).

Šī čuguna lējuma frēzēšana ir CNC Latvia specialitāte.

Pēc frēzēšanas apstrādātajai virsmai ir tendence sākt rūsēt, tāpēc tās tiek apsmidzinātas ar speciālu konservācijas vielu. Šis ir labākais un efektīvākais veids, kā nodrošināt lējuma frēzētās virsmas saglabāšanu.

Atkvēlinātais jeb kaļamā čuguna lējumi. Plāno sieniņu dēļ lējumi strauji atdziest, ogleklis nepaspēj grafitizēties un rodas baltais čuguns. Lējumi ir cieti, trausli un nav praktiski apstrādājami. Pakļaujot to termiskajai apstrādei - atkvēlināšanai, struktūrā esošais cementīts sadalās. Veidojas salīdzinoši plastiska dzelzs pamatne ar pārslu veida grafīta ieslēgumiem. Pēc pilnīgas atdzesēšanas izveidojas atkvēlinātais čuguns ar ferīta pamatu. Pēc mehāniskajām īpašībām kaļamais čuguns ieņem starpstāvokli starp pelēko čugunu un tēraudu. Tas ir pietiekoši izturīgs, plastisks un labi apstrādājams. Atkvēlinātos (kaļamos) čugunus marķē GGT.