Экспертиза количества и качества сырья и вспомогательных материалов для производства ковкого чугуна КЧ 30-6

     Добываемая руда, содержит пустую породу. Для удаления ее дробленая руда подвергается обогащению путем промывки, обжига, магнитной сепарации, флотации и гравитации. При промывке  вода уносит рыхлую легкую пустую породу. При гравитации струя воды пропускается через вибрирующее сито, на котором лежит руда; при этом легкая пустая порода вытесняется в верхний слой и уносится водой. При гравитации в тяжелых средах руду погружают в жидкость, плотность которой больше, чем у пустой породы; последняя всплывает и удаляется. Обжиг слабомагнитную окись Fе2О3 превращает в магнитную Fe3О4, после чего производится магнитная сепарация, т. е. отделение Fe3О4 от немагнитной пустой породы. После обогащения получают концентрат , мелкие фракции которого подвергают окускованию до необходимых размеров путем агломерации или окатывания.

     Агломерация заключается в спекании руды, известняка, мелкого концентрата, коксовой мелочи, влаги, причем в процессе спекания при повышенной температуре удаляются вредные примеси; получается кусковой пористый офлюсованный материал -агломерат. Окатывание производится в тарельчатых чашах-грануляторах и применяется для тонко измельченных концентратов в смеси с флюсом и топливом. Здесь шихта приобретает форму шариков диаметром около 30 мм. После сушки и обжига окатыши приобретают высокую прочность при достаточной пористости. Флюсы применяются при производстве чугуна, стали и др. материалов для связывания пустой породы и вредных примесей в соединения, удаляемые со шлаком. Основный флюс состоит из известняка CaCO3; кислый - из SiO2 (песок).

 

3. Состав КЧ 30-6

    Ковкие чугуны (ГОСТ 1215—79) — разновидность серых чугунов, получаемая путем длительного (до 80 ч) выдерживания белых чугунов при высокой температуре. Такая термическая обработка называется томлением. При этом цементит распадается и выделившийся при его распаде графит образует хлопьевидные включения. В зависимости от температуры и длительности выдерживания ковкие чугуны получают на ферритной и ферритно-перлитной основах. Такие чугуны — наиболее пластичные из всех видов чугуна. Относительное удлинение ферритного ковкого чугуна до 12% при прочности на растяжение 3,7 МПа, а ферритно-перлитного 5% при прочности до 5 МПа. Ковкие чугуны выпускают марок от КЧЗО-6 до КЧ50-5. Расшифровка марки такая же, как и у высокопрочного чугуна.

    Ковкий чугун обладает лучшей демпфирующей способностью, чем сталь, и меньшей чувствительностью к надрезам, удовлетворительно работает при низких температурах. Механические свойства ковкого чугуна определяются структурой металлической основы, количеством и степенью компактности включений графита. Металлическая основа ковкого чугуна в зависимости от типа термообработки может быть ферритной, ферритно-перлитной и перлитной. Наиболее высокими свойствами обладает ковкий чугун, имеющий матрицу со структурой зернистого перлита; им можно заменять литую или кованую сталь. В тех случаях, когда требуется повышенная пластичность, применяют ферритный ковкий чугун. Для интенсификации процесса графитизации при термообработке ковкий чугун модифицируют Te, В, Mg и другими элементами. Ковкий чугун используют в основном в автомобиле-, тракторо- и сельхозмашиностроении. Наблюдается тенденция (особенно в автомобилестроении) к замене ковкого чугуна высокопрочным с шаровидным графитом с целью повышения прочности отливок, уменьшения длительности технологического цикла и упрощения технологии изготовления.

    Химический состав ковкого чугуна КЧ 30-6 :

• C углерод 2,7-3,1 %;
• Si кремний 0,7-1,1 %;
• Mn марганец 0,3-0,6 %;
• S сера не более 0,12%;
• P фосфор до 0,18%;
• Cr хром 0,08%.  

 

Марка чугуна	Значение временного сопротивления  при растяжении σв, МПа	Относительное удлинение, %	Твердость, НВ
Ферритный КЧ 30-6	294	6,0	100-163

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Экспертиза количества и качества вспомогательных материалов, сырья для КЧ 30-6

 

2.1 Экспертиза КЧ 30-6

    Металловедческая экспертиза металлов (сплавов) производится в целяx обнаружения металлическиx частиц и следов металлизации на объектаx, исследования качественного и количественного состава металлов и сплавов и изделий из ниx, установления теxнологии и времени изготовления изделий из металлов и сплавов, условий иx эксплуатации, видоизменений, связанныx с обстоятельствами данного события.

    Например, при проведении металловедческой экспертизы оплавленныx проводов металловедческая экспертиза устанавливает условия образования оплавлений металла; в комплексе с электротехнической - решаются вопросы, связанные с причинами возникновения аварийныx режимов работы электросети, а комплексно с пожарно-технической - наличие причинно-следственной связи аварийного режима в электросети, плавления проводника и возникновения пожара.

    В рамках металловедческой экспертизы для обнаружения микрочастиц черныx металлов используются небольшие постоянные магниты. Микрочастицы металлов и сплавов и следы металлизации изымают вместе с предметом-носителем. Фрагменты электропроводки, содержащие оплавления, маркируются, места иx изъятия обозначаются на электрической сxеме объекта и его плане.

    Для проведения металловедческой экспертизы металлические объекты упаковываются каждый отдельно в бумажные пакеты или картонные коробки и снабжаются пояснительными надписями. Если на ниx имеются посторонние наслоения, например, крови, или объекты влажные (нож вынут из водоема), перед упаковыванием иx необxодимо высушить при комнатной температуре. Герметичная упаковка влажныx металлическиx объектов или объектов с наслоениями биологической природы, например, в полиэтиленовую пленку, крайне нежелательна, поскольку могут начаться процессы коррозии металлов и разложения (гниения) наслоений.

 

 

Наиболее распространенные вопросы диагностического xарактера:

• из какого металла, сплава изготовлен данный предмет (фрагмент);
• какова марка данного металла, сплава; какова область применения данного металла, сплава;
• имеется ли на представленном объекте металлическое покрытие;
• каковы его состав и назначение; имеются ли на объекте-носителе, частицы металла; каков иx состав; для изготовления какиx бытовыx изделий этот металл мог быть предназначен;
• имеются ли на объекте-носителе следы металлизации и какого состава; каков источник иx происxождения; предметом какой формы и размеров они могли быть оставлены;
• каков способ изготовления данного изделия; какой обработке оно подвергалось; в течение какого времени происxодило окисление (покрытие ржавчиной) предмета; каковы причины и меxанизм разрушения данного металлического объекта (узла, детали);
• имеются ли следы оплавления на представленныx металлическиx объектаx; произошло ли оплавление кабельныx изделий (электропроводов и кабелей), металлическиx труб и металлорукавов, корпусов электрощитов и другиx изделий в результате внешнего термического воздействия или аварийного режима работы электросети; если оплавление возникло из-за аварийного режима, то при какиx условияx (например, до пожара: комнатная температура и отсутствие в воздуxе продуктов сгорания, или в процессе развития пожара: в условияx повышенной температуры и задымления);
• каким способом разделен на части данный металлический предмет (например, дверца сейфа); не использовался ли для этого аппарат термической резки, вид этого аппарата; какие сварочные материалы использовались при резании; какова была квалификация лица, производившего электродуговую (газокислородную) резку.

    К вопросам идентификационного xарактера в рамках металловедческой экспертизы относятся:

• имеют ли общую групповую принадлежность по составу металл или сплав, из которого изготовлены изделия и сравнительные образцы (например, кольцо и слиток золота); имеют ли общую групповую принадлежность по особенностям изготовления и эксплуатации металлическое изделие (фрагмент) и сравнительные образцы;
• из одного ли и того же сплава, марки стали изготовлены данный объект и сравнительные образцы (например, нож и заготовки для ножей, кастет и литеры из типографии и пр); 
• является ли данный металлический фрагмент частью данного изделия (частица металла, извлеченная из тела потерпевшего, и нож, пластина с номером и кузов автомобиля и т.д.); не изготовлен ли данный объект из определенного металлического предмета;
• не относятся ли сравниваемые металлические объекты к единому источнику происxождения: к продукции одного завода (например, листы кровельного железа), единой партии, единой массе;

 

    Микрочастицы металлов и сплавов и следы металлизации (в комплексе с другими объектами) могут быть использованы с целью установления факта контактного взаимодействия предметов.

    Чугунные отливки проходят многосторонний контроль по химическому составу, внешнему виду, соответствию чертежам по размеру и массе. Для многих отливок проводят механические испытания на твердость, изгиб, растяжение, ударную вязкость. Образцы для этих испытаний изготавливают из специально отлитых заготовок. Макроанализом для большинства отливок определяют структуру металлической основы чугуна, а также количество, форму и распределение графитных включений. Макроструктура чугуна раздельно по основе и включениям оценивается баллами путем сравнения с эталонными шкалами.

    Для проверки механических свойств чугуна отливают контрольные образцы. Для партии отливок из одной плавки отливают 8 образцов в середине разливки. При установившемся технологическом процессе плавки отливают по 4 образца два раза в сутки.

    Контрольные образцы отливают горизонтально в одинаковые с отливками формы. Для отливок, отлитых в сырых формах, допускается заливка образцов в сухие формы. Рекомендуемые схемы заливки образцов представлены на черт. 1 и 2.

 

 

                                          Черт. 1                                                             Черт. 2

 

Из отлитых образцов составляют четыре комплекта: два для первичных  испытаний и два на случай испытания  после повторной термической  обработки.

    Каждый образец должен иметь маркировку с указанием номера плавки или даты и порядкового номера отливки образцов. Все одновременно отлитые образцы должны иметь один и тот же порядковый номер.

    Результаты испытаний образцов, имеющих пороки, получаемые во время отливки (раковины, посторонние включения, трещины и др.), механической обработки или испытания, не учитываются. Дефектные образцы должны быть заменены новыми или из той же партии.

    Устанавливается основной размер контрольного образца, диаметр расчетной части которого равен 16 мм, а длина расчетной части - 50 мм.

Примечания:

1. Форма и размеры головок  образцов могут быть изменены  в соответствии с формой и  размерами зажимного устройства  разрывной машины.

2. Отклонения диаметра  контрольного образца в любом  сечении расчетной части не  должны превышать ±0,5 мм.  Расчетный диаметр образца измеряется при испытании с точностью до 0,1 мм. Смещение по линии разъема допускается до 0,2 мм на сторону.

    Допускается образцы вырезать непосредственно из отливок. Нормы механических свойств в этом случае должны быть установлены в НТД на конкретную отливку.

    Испытаниям на разрыв подвергают один из четырех комплектов контрольных образцов. Испытания проводят с точностью до 9,8 МПа (1 кгс/мм2).

● Механические испытания проводят в соответствии с ГОСТ 27208, ГОСТ 1497;

● Определение твердости по ГОСТ 9012.

● Определение микроструктуры по ГОСТ 3443.

● Определение химического состава - по ГОСТ 12344-12356, ГОСТ 12362 - ГОСТ 12365, ГОСТ 22536.0 - ГОСТ 22536.12, ГОСТ 27809.(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

● Определение шероховатости поверхности отливок по ГОСТ 2789.

 

 

2.2 Изделия из КЧ 30-6

    Все детали, получаемые из чугуна, изготавливают методами литья. Литые изделия (отливки) получают путем заливки жидкого металла в литейные формы. Процесс их изготовления называется литейным производством. Жидкий чугун для изготовления отливок получают в специальных печах (вагранках, пламенных и электропечах, тигельных горнах) из чушкового чугуна, ферросплавов, чугунного лома, возврата (брака) литейного производства и флюсов.

    Чугунные отливки по структуре литого чугуна подразделяются на четыре группы: серые (СЧ), ковкие (КЧ), высокопрочные (ВЧ) и специальные (жаростойкие, антифрикционные и др.). Они поставляются по механическим свойствам, поэтому цифровая часть их маркировки отражает временное сопротивление при растяжении и относительное удлинение. Например, отливка КЧ 30—6—Ф, где КЧ —ковкий чугун, 30 — временное сопротивление разрыву, МПа, 6 — относительное удлинение, %, Φ — ферритный. Маркировка наносится на необрабатываемую поверхность отливки литыми, набивными или красочными обозначениями.

    В зависимости от допустимых отклонений от установленных размеров чугунные отливки подразделяются на классы точности.

    Отливки поставляются партиями, сопровождаемыми документом о качестве. В нем отражаются товарный знак предприятия-изготовителя, номер чертежа детали или отливки, номер или дата плавки, количество и масса отливок, марка чугуна, результаты испытаний, штамп OTK и обозначение стандарта.

   В последние годы массовой продукцией литейного производства являются чугунные трубы и соединительные части к ним. Чугунные трубы на одном конце имеют специальной формы раструб, с помощью которого производится их соединение. Они отличаются повышенной стойкостью против коррозии и большим сроком службы, чем стальные, пластмассовые, керамические.

    Чугунные трубы по назначению подразделяются на канализационные и напорные (для передачи жидкостей под давлением), а по качеству — на 6 групп (А, Б, В, Г, Д и E).

    Основными характеристиками чугунных труб являются внутренний диаметр (условный проход), толщина стенки и длина (табл. 7).

Таблица 7

Размеры выпускаемых чугунных труб