Модель отливки делают из смеси легкоплавких веществ (например, по 50 % парафина и стеарина). Смесь плавится при 80 °C, размягчается при 60 °C. Подогретый модельный состав заливают или запрессовывают в металлическую пресс-форму. После охлаждения модели вынимают из пресс-форм и собирают в блоки с одной литниковой системой на несколько моделей, нагревая место соединения паяльником. Блок может включать до сотни моделей. Литники для прочности можно армировать проволокой. Собранный модельный блок погружают в керамическую суспензию из кварцевого песка и гидролизованного раствора этилсиликата в этиловом спирте, затем обсыпают сухим песком и сушат. На поверхности модели образуется керамическая оболочка. Операцию повторяют 3-4 раза, пока не получится корочка толщиной примерно 8 мм.
Затем модельный состав из оболочки выплавляют горячим паром или водой, собирают и используют снова. Оболочку прокаливают при 850 °C, предварительно установив её в опоку и засыпав песком. Корочка становится прочной.
Заливают расплавленный металл. При извлечении отливки корочка разрушается, но для полной очистки поверхности применяют щёлочи.
Достоинства этого способа: очень высокая точность размеров (припуски – сотые доли мм), благодаря отсутствию разъёма формы и стержней. Отливки не требуют механической обработки, кроме шлифования рабочих поверхностей.
Недостатком является высокая трудоёмкость изготовления и стоимость отливок (примерно в 10 раз дороже литья в песчаные формы).
По цели использования получаемый чугун делится на
передельный (используется для дальнейшего передела в сталь) и
литейный (используется для дальнейшего изготовления отливок)[13].
В зависимости от содержания углерода чугуны делятся на
белые (весь углерод находится в виде цементита, излом светлый, применяются в основном для изготовления ковких чугунов, которые получают путём отжига),
серые (чугуны с содержанием кремния 1,2—3,5 % и примесей Mn, P, S, большая часть или весь углерод находится в виде графита пластинчатой формы, излом имеет серый цвет),
половинчатые (отбелённые) чугуны.
В зависимости от формы графитовых включений выделяют чугуны
с пластинчатым графитом (как правило, не подвергается легированию),
с шаровидным графитом (высокопрочные),
с вермикулярным графитом,
с хлопьевидным графитом.
В зависимости от состава и структуры металлической основы выделяют
перлитные,
ферритные,
перлитно-ферритные,
аустенитные,
бейнитные и
мартенситные чугуны.
По назначению чугуны делятся на
конструкционные и
специальные.
По химическому составу чугуны делятся на
легированные и
нелегированные
Маркировка
В промышленности разновидности чугуна маркируются следующим образом:
передельный чугун — П1, П2;
передельный чугун для отливок (передельно-литейный) — ПЛ1, ПЛ2;
чугун с пластинчатым графитом — СЧ (цифры после букв «СЧ», обозначают величину временного сопротивления разрыву в кгс/мм).
Антифрикционный чугун:
антифрикционный серый — АЧС;
антифрикционный высокопрочный — АЧВ;
антифрикционный ковкий — АЧК;
чугун с шаровидным графитом для отливок — ВЧ (цифры после букв «ВЧ» означают временное сопротивление разрыву в кгс/мм и относительное удлинение (%);
чугун легированный со специальными свойствами — Ч.
Ковкий чугун маркируется двумя буквами и двумя числами, например КЧ 37-12. Буквы КЧ означают ковкий чугун, первое число — предел прочности на разрыв (в десятках мегапаскалей), второе число — относительное удлинение (в процентах), характеризующее пластичность чугуна.