Шаровидно-графитные люки — это один из видов изделий из шаровидного чугуна, который получают путём сфероидирования и инокуляции, превращая графит в шаровидную форму. Это эффективно повышает механические свойства чугуна, особенно пластичность и вязкость, что позволяет достичь прочности, превышающей прочность углеродистой стали. Шаровидный чугун был разработан в 1950-х годах как высокопрочный чугунный материал, обладающий комплексными характеристиками, близкими к стальным; именно благодаря своим выдающимся свойствам он успешно применяется для литья деталей сложной конфигурации, требующих высокой прочности, вязкости и износостойкости. Сегодня шаровидный чугун быстро развивается и уже уступает лишь серому чугуну по степени распространённости и применению. Термин «замена стали на чугун» в основном относится именно к шаровидному чугуну.

Чугунные люки из ковкого чугуна обычно делятся на круглые и квадратные. В городских условиях для уличного хозяйства, как правило, используются круглые люки, так как они менее склонны к опрокидыванию и лучше обеспечивают безопасность пешеходов и транспортных средств. Основная причина использования именно круглых люков заключается в том, что у них все диаметры, проходящие через центр, имеют одинаковую длину. Благодаря этому, если люк поднимется под колесами проезжающего автомобиля, он никогда не провалится в колодец, поскольку его диаметр всегда будет немного шире, чем диаметр самого отверстия. Если же использовать квадратный люк, то, поскольку его диагональ значительно превышает длину каждой стороны, такой люк при поднятии может легко упасть внутрь колодца по направлению его диагонали, создавая тем самым угрозу безопасности. Конечно, если сделать отверстие колодца круглым или заметно меньшим, чем сам люк, квадратный люк уже не сможет провалиться внутрь. Здесь возникает вопрос максимально эффективного использования материалов и экономии. Выбор формы отверстия зависит от его размера: если необходимо установить квадратный люк, площадь которого намного превышает размер отверстия, то использование таких материалов и практическая целесообразность явно уступают применению круглых люков — это позволяет сэкономить материал для люка и одновременно обеспечить надежную защиту отверстия колодца. В сельской местности и при использовании кабельных колодцев, напротив, чаще всего применяются квадратные люки, что лучше предотвращает попадание внутрь жидкостей, таких как дождевая вода.

Состав:

Ковкий чугун — это железоуглеродный сплав с содержанием углерода более 2%. Промышленный ковкий чугун обычно содержит от 2,5% до 4% углерода и включает такие элементы, как C, Si, Mn, S, P; он получается путём выплавки железной руды в доменной печи. В зависимости от формы присутствия углерода в чугуне его подразделяют на несколько видов: сталеплавильный чугун, литейный чугун и высокопрочный чугун.

Графит, выделяющийся в форме сфер, содержится в чугуне. Сферический графит оказывает меньшее разрушающее воздействие на металлическую матрицу по сравнению с пластинчатым графитом, что позволяет прочности чугуна достигать 70–90% от прочности матричной структуры; предел прочности при растяжении может достигать 120 кгс/мм², а также чугун обладает хорошей вязкостью. Химический состав сфероидального чугуна, помимо железа, обычно составляет: содержание углерода — 3,6–3,8%, кремния — 2,0–3,0%, общее количество марганца, фосфора и серы не превышает 1,5%, а также добавляются оптимальные количества редкоземельных элементов, магния и других сфероидирующих добавок.

Производство:

(1) Строго контролировать химический состав: содержание углерода и кремния в исходной жидкой стали должно быть выше, чем в сером чугуне; при этом снижать содержание марганца, фосфора и серы в ковком чугуне.

(2) Температура чугунной жидкости при выпуске выше, чем у серого чугуна, чтобы компенсировать потерю температуры во время сфероидирования и инокуляции.

(3) Провести сфероидизацию, то есть добавить в чугунный расплав сфероидирующий агент.

(4) Добавление инокулятора для инокуляционной обработки

(5) Ковкий чугун обладает плохой текучестью и значительной усадкой, поэтому требует более высокой температуры заливки и большего размера литниковой системы; необходимо рационально использовать литники-прибыли и холодильные стержни, применяя принцип последовательного затвердевания.

(6) Проводить термическую обработку

Особенности:

1. Долгий срок службы: устойчив к коррозии, не загрязняет окружающую среду, не требует обслуживания и может эксплуатироваться более 50 лет.

2. Высокая несущая способность: значительно превосходит другие виды продукции по несущей способности, выдерживает большие нагрузки и предотвращает такие аварийные ситуации, как разрушение и падение транспортных средств.

3. Защита от кражи: обычная конструкция защиты от кражи, новая конструкция защиты от кражи; крышки колодцев и их рамы соединяются высокопрочными болтами в монолитной конструкции.

4. Защитная крышка: используется вибростойкое уплотнительное кольцо, что исключает шум при проезде транспортных средств и соответствует экологическим требованиям.

5. Высокая безопасность: крышки колодцев плотно прилегают друг к другу, исключая такие явления, как прыжки, перекосы, постукивание и смещения; отсутствие шума делает их безопасными и надежными.

6. Эстетика: улучшает городскую среду, внешнее покрытие из черного асфальта придаёт изделиям блестящий и аккуратный вид.

7. Противоскользящее покрытие: поверхность люка имеет специальный противоскользящий рисунок, повышающий трение и предотвращающий падения пешеходов из-за дождя, снега или льда.