1. Состав

Отлив: Fe, С и Si сплавы (также содержит другие элементы, такие как Mn, P, S и др.). Геометрия изделия получается при заливке чугуна в песчаные формы (отсутствие пластических деформаций).

2. Производство, основной процесс (фитинги из ковкого чугуна)

1) Плавление сырья: получаемый чугун («жидкий») называется белым чугуном (отсутствует графит, очень трудно обрабатывается, очень твердый, хрупкий, низкая упругость (как хрусталь) – не подходит для промышленного применения.

2) Отлив: «жидкий» чугун выливается в песчаную форму и через некоторое время жидкий чугун затвердевает, в результате чего получаются фитинги.

3) Приведение к необходимому состоянию: устранение нежелательного материала, отделение песка от готовых фитингов и чистка.

4) Термическая обработка (называемый также «отжиг»): помещение фитингов в печь с целью придания им ковкости.

Белосердечный чугун (производства ATUSA): особая окисляющая атмосфера, 1060ºС в течение 50–60 часов, обезуглероживания → белый чугун превращается в белосердечный ковкий чугун (называемый также «европейским»).

Черносердечный чугун (другие производители): нейтральная атмосфера, приблизительно 800ºС в течение приблизительно 40 часов, не подвергается обезуглероживанию, углерод осаждается (выделяется) в виде узлов графита → белый чугун превращается в черносердечный ковкий чугун.

5) Проводится гальванизация (оцинковка) (если это необходимо) / Обработка и проверка на протекание / Защита от коррозии / Упаковка

3. Особенности

Внутренняя структура

Белосердечный чугун: в основном ферритовый (чистое железо, Fe), свободный от графита. Обладает высокой прочностью на разрыв и очень хорошей упругостью, его структура однородна, так что внешняя поверхность легко обрабатываема и обеспечивает надежную (прочную) резьбу.

Черносердечный чугун: феррит (чистое железо, Fe) в смеси с графитовыми узлами. Обладает хорошей прочностью на разрыв и хорошей упругостью. Его структура не настолько однородна как у белосердечного чугуна. В этой связи резьба не такая прочная. Перед проведением тепловой обработки, для производства качественной продукции, требуется высокая точность химического состава, а стадии охлаждения при термообработке должны осуществляться под строгим контролем (выполнение этих условий требует высоких технологий и знаний). В дополнение к вышеуказанному, присутствие узлов графита может приводить к некоторым последствиям:

– его геометрия должна быть в виде округлых узлов, если нет, то это вызывает сокращение важного относительного удлинения, неоднородность структуры, снижение пластичности, и др.

– некоторые производители, сокращают время термообработки, что увеличивает число узлов

– очень трудно получить стабильную плотность узлов. Это приводит к неоднородности структуры фитингов.

Механические свойства (при равном уровне качества материала)

При одинаковом уровне качества материала, свойства белосердечного чугуна выше, чем у черносердечного. В этой связи для фитингов из ковкого чугуна, обычно используются следующие материалы:

Белосердечный чугун (EN-GJMW-400-05); черносердечный (EN-GJMB-350-10)

Основные характеристики и значения:

Информация согласно европейскому стандарту EN-1562: 2012

Энергетика удара (*): для обычного применения, только черносердечный чугун должен продемонстрировать свое соответствие.

Энергетика удара (*): когда требуется проверка динамического воздействия без надреза, значения для белосердечного чугуна ниже, чем необходимы для черносердечного чугуна (белый: от 40 до 90; черный: от 90 до 130 )

Примечание: черносердечный чугун обозначенный EN-GJMB-300-6 не может применятся для использования под давлением из-за его низкой пластичности (ковкости).

Необходимо обратить особое внимание на использование фитингов в холодной/ледяной среде. В этом случае необходима проверка динамического воздействия (удара). Фитинги из белосердечного чугуна обладают лучшими характеристиками.

Гальванизация (оцинковка)

Цель гальванизации – защита фитингов от коррозии. Оба материала оцинковываются методом горячего погружения. Однако белосердечный чугун демонстрирует очень важно преимущество.

Вследствие различной тепловой обработки, белосердечный ковкий чугун образует сплав (Fe-Zn) с прослойками цинка:

Уровень 1: (эта) чистый цинк, внешняя поверхность

Уровень 2: (зета) Fe-Zn (содержание железа 5,8%–6,8%)

Уровень 3: (дельта) Fe-Zn (содержание железа 7%–12%)

Уровень 4: (гамма) Fe-Zn (содержание железа 21%–28%)

(5) в центре: основной материал

Таким образом, без того, чтобы быть «простым слоем или внешним покрытием», оцинковка, наносимая на поверхность фитинга, представляет собой тесный союз, который является частью материала. Таким образом, обеспечивается очень высокая защита от коррозии, что позволяет использовать продукт особенно в системах с питьевой водой.

С другой стороны, оцинковка фитингов из черносердечного чугуна представляет собой только простое покрытие или окрашивание, которое обеспечивает низкую и плохую защиту по сравнению с белосердечным чугуном.