Żeliwo w budownictwie – niezastąpiony materiał konstrukcyjny
Żeliwo to wszechstronny materiał konstrukcyjny o szerokim zastosowaniu w budownictwie i wielu gałęziach przemysłu. Właściwości żeliwa sprawiają, że dziś jest ono stosowane głównie do produkcji elementów konstrukcji i części maszyn oraz elementów armatury sanitarnej i przemysłowej.
Korzystne ceny i dostępność gotowych wyrobów hutniczych z różnych gatunków żeliwa, powodują, że okazuje się ono interesującą alternatywą dla droższych materiałów alternatywnych. Szukając surowca do produkcji części mechanicznych i konstrukcji maszyn, warto rozważyć zastosowanie żeliwa. Żelazne pręty i płaskowniki doskonale nadają się do dalszej obróbki skrawaniem. Gwarantują wysoka powtarzalną jakość i są dostępne praktycznie od ręki.
Rodzaje i zastosowanie żeliwa w budownictwie i przemyśle
Na rynku są dostępne wyroby hutnicze z dwóch najczęściej stosowanych gatunków żeliwa, które różnią się między sobą właściwościami i przeznaczeniem. Są to: kruche i tłumiące drgania żeliwo szare oraz bardziej odporne na zmęczenie i dynamiczne obciążenia żeliwo sferoidalne. Oba wymienione gatunki żeliwa są łatwe do obróbki skrawaniem i podatne na ulepszanie cieplne, będą zatem doskonałym materiałem do wielu zastosowań przemysłowych. Poniżej przedstawiamy porównanie najważniejszych właściwości żeliwa sferoidalnego i szarego, które mają wpływ na przeznaczenie wykonanych z nich wyrobów hutniczych.
Cecha | Żeliwo sferoidalne | Żeliwo szare |
Wytrzymałość na obciążenia dynamiczne | Wysoka wytrzymałość na obciążenia dynamiczne | Niska wytrzymałość na obciążenia dynamiczne, duże ryzyko uszkodzenia |
Łatwość obróbki | Trudniejsze w obróbce | Łatwiejsze w obróbce |
Zdolność do tłumienia drgań i wibracji | Brak zdolności do tłumienia drgań | Zdolność do tłumienia drgań i wibracji w pewnym zakresie |
Wyroby hutnicze z żeliwa szarego
Na rynku można znaleźć różnego rodzaju wyroby hutnicze z żeliwa szarego gatunku GG-25, które doskonale nadaje się do obróbki wiórowej, tłumi wibracje i jest odporne na korozję i wysokie temperatury. Żeliwo szare GG-25 to doskonały surowiec do produkcji włazów studzienek drogowych i telekomunikacyjnych, armatury kanalizacyjnej, części pieców i kominków, korpusów maszyn i konstrukcji ramowych, bloków silników i wielu innych części przemysłowych maszyn, pojazdów i narzędzi. Materiał ten jest dostępny w formie gotowych wyrobów hutniczych takich jak pręty o przekroju okrągłym i kwadratowym oraz płaskowniki. Wyroby z żeliwa szarego GG-25 są dostępne w wielu różnych rozmiarach, dzięki czemu można dobrać i dociąć odpowiednie formatki do produkcji elementów konstrukcyjnych i części o zróżnicowanej wielkości.
Wyroby hutnicze z żeliwa sferoidalnego
Żeliwo sferoidalne podobnie jak żeliwo szare jest oferowane w formie prętów i płaskowników o różnych kształtach i rozmiarach. W przypadku żeliwa sferoidalnego można wybierać pomiędzy kilkoma popularnymi gatunkami, które różnią się właściwościami wytrzymałościowymi w pewnym zakresie. Najczęściej stosowane w dzisiejszym przemyśle gatunki żeliwa sferoidalnego to m.in.: żeliwo sferoidalne GGG-40, GGG-50, GGG-60 i GGG-70. Warto podkreślić, że żeliwo sferoidalne jest bardziej wytrzymałe i elastyczne niż żeliwo szare, co pozwala na stosowanie go do produkcji części maszyn i urządzeń, które przenoszą znaczne obciążenia dynamiczne. Dzięki temu wyroby hutnicze z żeliwa sferoidalnego można wykorzystać do produkcji tarcz hamulcowych, wałów korbowych, elementów układów przeniesienia napędu, układów kierowniczych i zawieszeń, takich jak drążki i wahacze, kół zębatych i pasowych, wirników oraz wielu innych elementów konstrukcyjnych.
Zastosowania żeliwa we współczesnym budownictwie
We współczesnym budownictwie żeliwo wykorzystuje się do wytwarzania konstrukcji architektonicznych oraz elementów ozdobnych, a także jako elementy konstrukcyjne. Dużą popularnością wśród inwestorów cieszą się żeliwne schody i balustrady, które montuje się w różnego rodzaju wnętrzach oraz jako elementy zewnętrzne. Ważnym przykładem zastosowania żeliwa we współczesnym budownictwie są też efektowne stylizowane żeliwne ogrodzenia, które na rynku uznaje się z produkt klasy premium.
Jakie elementy z żeliwa wykorzystuje się w dzisiejszych inwestycjach?
- Żeliwne ogrodzenia i balustrady – efektowne i trwałe podkreślają atrakcyjność budynku. Doskonale komponują się z zarówno z architekturą klasyczną, jak i z nowoczesnym i konstrukcjami. Warto dodać, że żeliwne ogrodzenia i balustrady mogą być bogato zdobione, co dodaje elegancji i czyni je wyjątkowo atrakcyjnymi.
- Żeliwne wyroby inżynierii sanitarnej – czyli studzienki i wyłazy kanalizacyjne oraz telekomunikacyjne. Trwałe i solidne, odporne na obciążenie i zmieniające się warunki atmosferyczne.
- Konstrukcji i elementy ozdobne – żeliwo to doskonały materiał do produkcji ozdób i konstrukcji mebli ogrodowych czy wyposażenia parków i przestrzeni publicznej. Stylizowane żeliwne ławki, balustrady, kraty, bramy i ogrodzenia doskonale komponują się z zabytkową architekturą, jak i z nowoczesnymi konstrukcjami.
- Stylizowane żeliwne piece i kominki – odporność na wysokie temperatury pozwala produkować z żeliwa stylowe piece i kominki, które sprawdzają się jako dodatkowe źródło ciepła w domach i mieszkaniach.
Żeliwo konstrukcyjne – zastosowania przemysłowe
Żeliwo szare i sferoidalne dzięki swoim charakterystycznym właściwościom i szerokiej dostępności znajduje dziś szerokie zastosowanie jako materiał konstrukcyjny. Z żeliwa wytwarza się ramy i konstrukcje nośne niektórych maszyn i urządzeń, części maszyn i pojazdów oraz części mechaniczne do wielu różnych urządzeń i konstrukcji.
Co można produkować z żeliwnych wyrobów hutniczych?
- Korpusy i głowice – silników, pomp, zaworów i pieców – odporne na zużycie, wysokie temperatury, uszkodzenia mechaniczne, zużycie i korozję.
- Elementy armatury do instalacji przemysłowych – wyroby hutnicze z żeliwa doskonale nadają się do produkcji tulei, łożysk, zaworów, zasuw i kształtek, które znajdują zastosowanie w instalacyjnej armaturze przemysłowej, w której duże znaczenie ma odporność na wysokie temperatury, ciśnienie i agresywne działanie niektórych środków chemicznych.
- Wały korbowe i elementy układów przeniesienia napędu – odporność na obciążenia dynamiczne i wytrzymałość mechaniczna prętów z odpowiednich gatunków żeliwa umożliwia ich zastosowanie jako materiału konstrukcyjnego do produkcji elementów układów przeniesienia napędu, w tym wałów korbowych.
- Elementy zawieszeń pojazdów – żeliwo sprawdza się także jako materiał do produkcji elementów układu kierowniczego i zawieszenia pojazdów i maszyn przemysłowych.
- Tarcze hamulcowe – części do pojazdów i maszyn przemysłowych produkuje się z trwałego odpornego na naprzemienne działanie wysokich i niskich temperatur oraz ścieranie żeliwa sferoidalnego, które jest dostępne w formie wyrobów hutniczych.
Jak pręty i płaskowniki z żeliwa są używane w produkcji maszyn?
Gotowe wyroby hutnicze z żeliwa w formie prętów i płaskowników to jakościowy materiał do dalszej obróbki skrawaniem i ulepszania termicznego. Nadają się do produkcji elementów konstrukcyjnych oraz części i detali o prostych i złożonych kształtach, które można wykonać, stosując zabiegi obróbki wiórowej.
Wystarczy dociąć pręty lub płaskowniki o odpowiednim wymiarze z żeliwa o odpowiednich właściwościach, aby dopasować formatki do dalszej obróbki wiórowej i cieplnej, jeżeli jest to w danym przypadku konieczne.
Podczas produkcji części i elementów konstrukcyjnych z gotowych prętów i płaskowników stosuje się różne zabiegi w ramach obróbki wiórowej, takie jak frezowanie, toczenie, wiercenie czy wytaczanie. Odpowiednio zaplanowane i wykonane, pozwalają uzyskać wyrób gotowy o oczekiwanym kształcie i chropowatości poszczególnych powierzchni.
Po obróbce wiórowej konieczne może okazać się poddanie produktu dodatkowym zabiegom mającym na celu cieplne ulepszanie struktury wyrobu gotowego, takim jak np. hartowanie i odpuszczanie. Zakres zabiegów obróbczych zależy od przeznaczenia i warunków eksploatacji wytwarzanych części lub elementów konstrukcyjnych.
Dostępność jakościowych wyrobów hutniczych z żeliwa szarego i sferoidalnego to znaczne ułatwienie dla producentów części mechanicznych czy elementów przemysłowej armatury o stosunkowo prostej budowie, które można wykonać z tego materiału. Gotowe wyroby hutnicze to gwarancja stałej wysokiej jakości i niskich kosztów uruchomienia produkcji nawet w przypadku produkcji jednostkowej i małoseryjnej. Szukając surowca do produkcji wyrobów z żeliwa, warto podkreślić też dostępność i konkurencyjne ceny żeliwnych wyrobów hutniczych oraz różnorodność gatunków żeliwa dostępnych w tej formie, dzięki którym można dobrać materiał o odpowiednich parametrach wytrzymałościowych i użytkowych.