Чугунная чушка (слиток) ПФ1 в Минске


Чугунная чушка ПФ1 — передельный фосфористый чугун для фасонного литья

Чугунная чушка ПФ1 — передельный фосфористый чугун, поставляемый в виде мерных слитков для литейных производств. Маркировка ПФ1 расшифровывается как «передельный фосфористый, группа 1» и регламентируется ГОСТ 805–95. Материал предназначен для последующего переплава в вагранках, индукционных и дуговых печах с целью получения отливок из серого чугуна с повышенным содержанием фосфора.

Отличительная особенность чугуна ПФ1 — массовая доля фосфора в пределах 0,1–0,3% при содержании кремния 0,1–1,5%. Повышенное содержание фосфора обеспечивает высокую жидкотекучесть расплава, что критично при изготовлении тонкостенных фасонных отливок сложной конфигурации. При этом фосфор образует эвтектику с температурой плавления около 950 C, что улучшает заполняемость формы, но требует контроля толщины стенок для избежания хрупкости в зонах фосфидной сетки.

Химический состав и нормируемые параметры

Химический состав чугуна ПФ1 контролируется по содержанию кремния, марганца, фосфора и серы. В зависимости от требований заказчика, поставка возможна с нормированием по содержанию хрома, никеля, меди и ванадия. Основные ограничения касаются серы — не более 0,05%, что обеспечивает стабильность процесса модифицирования и снижает риск образования сульфидных включений в структуре отливки.

ПараметрПФ1 (ГОСТ 805–95)ПФ2 (ГОСТ 805–95)ПЛ1 (ГОСТ 805–95)ПВК1 (ГОСТ 805–95)
Массовая доля кремния, %0,1–1,50,1–1,50,5–1,50,1–1,5
Массовая доля фосфора, %0,1–0,30,1–0,3до 0,02до 0,02
Массовая доля серы, %не более 0,05не более 0,05не более 0,02не более 0,02
Масса чушек, кгдо 18до 18до 18до 18

Технологические особенности применения

Чушка ПФ1 поставляется с надломом, обеспечивающим контроль макроструктуры, и не требует специальной подготовки перед завалкой. Рекомендуемый размер кусков — не более 200 мм в наибольшем измерении, что позволяет использовать материал в автоматизированных системах шихтовки. При ведении плавки в индукционной печи средней частоты следует учитывать склонность фосфористого чугуна к угару фосфора при перегреве расплава выше 1420 C — оптимальный интервал выпуска составляет 1350–1400 C.

Для стабилизации структуры отливок из чугуна ПФ1 практикуется модифицирование ферросилицием ФС75 или лигатурами на основе бария и стронция. Это позволяет компенсировать графитизирующее влияние фосфора и получить перлитную металлическую основу с равномерным распределением пластинчатого графита. При производстве художественного литья и архитектурных элементов дополнительное легирование не требуется — фосфидная эвтектика повышает износостойкость поверхности и улучшает рельефность отливки.

Области применения

  • Художественное литьё: ограды, решётки, садово-парковая архитектура, декоративные элементы фасадов
  • Машиностроение: станины, корпусные детали, направляющие скольжения, работающие в паре с закалёнными контртелами
  • Коммунальное хозяйство: крышки люков, дождеприёмные решётки, опоры освещения
  • Производство трубопроводной арматуры: корпуса задвижек, вентилей, обратных клапанов для систем холодного водоснабжения
  • Станкостроение: базовые плиты, столы, каретки, требующие повышенной демпфирующей способности

Преимущества использования ПФ1 в шихте

Применение чугуна ПФ1 в качестве компонента шихты позволяет снизить расход феррофосфора и других дорогостоящих легирующих добавок при производстве фосфористых отливок. Стабильный химический состав в пределах одной партии обеспечивает воспроизводимость механических свойств отливок. Содержание фосфора на уровне 0,1–0,3% гарантирует получение отливок с пределом прочности при растяжении 180–220 МПа при твёрдости 170–210 HB, что достаточно для большинства ненагруженных и слабонагруженных деталей.

Чугун ПФ1 поставляется навалом в полувагонах или в мягких контейнерах МКР по 1–1,5 тонны. При хранении на открытых площадках допускается коррозия поверхности чушек, не влияющая на качество переплава. Перед завалкой рекомендуется удаление примёрзшего снега и наледи для предотвращения выбросов расплава из печи.

Вопросы и ответы

Чем отличается чугун ПФ1 от передельного чугуна П1?

ПФ1 — передельный фосфористый чугун с содержанием фосфора 0,1–0,3%, тогда как П1 — передельный коксовый чугун с содержанием фосфора не более 0,1%. ПФ1 применяется для фасонного литья, где требуется повышенная жидкотекучесть, а П1 — для сталеплавильного производства.

Какие отливки экономически целесообразно производить из чугуна ПФ1?

Наиболее целесообразно использовать ПФ1 для тонкостенных отливок с толщиной стенки 4–12 мм, где решающее значение имеет заполняемость формы. К таким изделиям относятся художественные отливки, радиаторы, корпуса мелкой арматуры и элементы городской инфраструктуры.

Требуется ли термическая обработка отливок из чугуна ПФ1?

Для снятия внутренних напряжений в сложных отливках применяется низкий отпуск при 550–600 C с выдержкой 2–4 часа и медленным охлаждением. Для большинства изделий художественного литья термическая обработка не требуется.

Какой угар фосфора наблюдается при плавке чугуна ПФ1 в индукционной печи?

При ведении плавки в тигельной индукционной печи с кислой футеровкой угар фосфора составляет 5–10% при перегреве до 1400 C. При использовании вагранок потери фосфора минимальны и не превышают 3–5%.