Чугун ЧВГ

Чугун с вермикулярным графитом (ЧВГ) обладает высокими физико-механическими свойствами, которые обусловлены трехмерной вермикулярной формой графитовых включений, имеющих кораллоподобный вид. Обладает редким сочетанием высоких показателей специфических свойств (прочность, пластичность и теплопроводность), необходимых для производства деталей в автомобилестроении, работающих в условиях теплосмен и значительного перепада температур, таких как: блоки цилиндров, головки блоков цилиндров дизельных и крупных бензиновых двигателей, к которым дополнительно предъявляются высокие требования по низкой металлоемкости деталей.

Скачать презентацию

Вермикулярный графит

ЧВГ обладает уникальным набором свойств: от серого чугуна он унаследовал теплопроводность и хорошие демпфирующие свойства; от высокопрочного чугуна — прочность и пластичностьзp; не склонен к отбелу, имеет хорошую обрабатываемость, обладает отличной жидкотекучестью, позволяет получать сложные отливки со стенкой толщиной 2—3 мм. ЧВГ способен работать при температурах на 100—150 градусов выше, чем серые и высокопрочные чугуны, не склонен к разгару.

Производство поршневых авиационных двигателей, машиностроение, станкостроение, судостроение, железнодорожный транспорт, стекольная промышленность — это далеко не полный перечень отраслей, где находит применение ЧВГ. Наилучшим образом он проявляет себя в головках цилиндров газопоршневых и высокофорсированных двигателей.

Исследования материала

Наша компания привлекла экспертов с международным опытом для исследования свойств материала, полученного на нашем предприятии. Инженерный центр «Механические испытания и расчеты» (г. Санкт-петербург) провел металлографическое исследование микроструктуры двух образцов по ГОСТ-9012-59.

Металлографическое исследование микроструктуры чугуна с вермикулярным графитом

Скачать отчет

Результаты исследования

Среднее число твердости

260 НВ 2,5/187,5

Фотографии нетравленых микрошлифов, увеличение микроскопа 100

242 НВ 2,5/187,5

Фотографии травленых микрошлифов, увеличение микроскопа 100

Фотографии травленых микрошлифов, увеличение микроскопа 500

Исследование изделий

Также были проведены испытания на статическое растяжение изделий из чугуна с вермикулярной формой графита нашего производства. Испытания проходили по ГОСТ-1497-84 (Металлы. Методы испытаний на растяжение) и ГОС 28394-89 (Чугун с вермикулярным графитом для отливок. Марки)

Испытание образцов на статическое растяжение

Скачать отчет
Маркировка образцов Диаметр рабочей части, мм Начальная длина рабочей части, мм Предел текучести, МПа Временное сопротивление, МПа Относительное остаточное удлинение при разрыве, % Относительное остаточное сужение в шейке, %
l-1 13,92 69,65 186,4 403,0 1,07 0,9
l-2 14,01 69,90 204,1 492,7 1,23 3,5
ll-1 13,99 69,69 195,9 385,6 0,41 *
ll-2 13,92 69,93 207,6 455,1 1,59 0,9

* — разрушение образца за пределами рабочей области

Наши образцы

Головка цилиндра

Для перспективного семейства газопоршневых и высокофорсированных дизельных двигателей М150 «Пульсар», разработанного ПАО «Звезда» (г. Санкт-Петербург) совместно с австрийской индиниринговой компанией AVL List GmbH.

Головка цилиндра из ЧВГ45 является отечественным аналогом, по всем параметрам соответствует передовым разработками мировых лидеров двигателестроения, что подтверждается результатами механических и металлографических испытаний, выполненными аккредитованной лабоработией.

Детали двигателей

Для легкомоторных и беспилотных летательных аппаратов ООО «Двигатели для авиации» (г. Уфа). Гильза цилиндра для двигателя ДДА-160М, материал ЧВГ45.

Детали двигателей

Для легкомоторных и беспилотных летательных аппаратов, головка цилиндров для ДДА-40 ООО «Двигатели для авиации» (г. Уфа).

Полный цикл стендовых испытаний двигателя подтвердил все заявленные требования к головке цилиндра, изготовленной ищ ЧВГ45.

Головка цилиндра

Для двигателей 6 ЧРН 36/45 Г-60, Г-70 и их модификаций для главных судовых двигателей и стационарных газопоршневых и дизель-электрических станций.

Собственные разработки ООО «Феникс». Гильзо-поршневой комплект Ф840ГП150

Использование преимущественных свойств ЧВГ45 при изготовлении деталей цилиндро-поршневой группы газопоршневого двигателя позволяет увеличить диаметр цилиндра со 140 мм до 150, что даёт увеличение мощности на 15%, при сохранении прочих параметров. Компьютерное моделирование термомеханических нагрузок подтверждает работоспособность поршня из ЧВГ45, при тех же массо-габаритных показателях, как у штатного поршня из алюминиевого сплава. На конструкторско-технологические решения применённые в поршне Ф840ГП150 подана заявка на патент РФ.

Собственные разработки ООО «ФЕНИКС». Головка газопоршневого двигателя Ф840ГП

Головка разработана для газопоршневых двигателей 12ЧН140/140 и 8ЧН140/140 семейства ЯМЗ-840 и ТМЗ-842. Она изготовлена из чугуна с вермикулярной формой графита ЧВГ45, на головку и конструкторско- технологичеҫкие решения получен патент РФ. Головка проходит эксплуатационные испытания в составе газопоршневой электростанции у потребителя, в настоящий момент она отработала более 5000 моточасов, штатные алюминиевые головки, за это время, прошли второй капремонт.

Патент на промышленный
образец
Скачать документ

Наше литейное производство

Плавка металла осуществляется на 3 индукционных цифровых печах, емкостью 400 кг жидкого металла каждая. Максимальный вес отливок 1000-1200 кг. Формовка отливок ведется методом ХТС (альфа-сет процесс) в комплекте с установкой регенерации отработанной смеси. На предприятии используется установка газоочистки плазменного действия.

Продукция

ООО «Феникс» производит отливки и детали из чугуна и стали в индукционных печах марки ИСТ-0,4, емкостью до 500 кг. Литье металла осуществляется в песчаные формы (ХТС) по альфа-сет процессу.

Исходя из характерных особенностей основных видов чугунного литья – станкостроительного, автомобильного, тяжелого машиностроения, санитарно-технического – основным материалом для изготовления литых деталей являются конструкционные, легированные со специальными свойствами чугуны

3 стадии конторля качества

01
входной

для проверки качества поступающего сырья и материалов

02
технологический

в процессе производства существляется контроль технологии работы

03
выходной

ддля проверки качества выпускаемых изделий

В зависимости от назначения изделий, в чертежах или ТУ на конкретные отливки, по согласованию с потребителем, допускается определять и нормировать дополнительные технологические и эксплуатационные свойства, в соответствии с ГОСТ 4.439-86 и технологическим требованием на литьё.

Актуальной задачей литейного производства ООО «Феникс» является, повышение прочностных, износостойких и пластических свойств выпускаемого чугунного, стального и цветного литья, с применением наномодификаторов нового поколения с планируемыми физическими свойствами посредством модифицирования, микролегирования и иннокулирования жидкого расплава с целью улучшения структуры литья, а именно производство продукции с заранее запланированными свойствами.

Рашид
Мубаракзанович
Галимов

генеральный директор ООО «Феникс»