Шаровидно-графитные люки — это один из видов изделий из шаровидного чугуна, который получают путём сфероидизации и инокуляции, превращая графит в сферическую форму. Это эффективно повышает механические свойства чугуна, особенно его пластичность и вязкость, что позволяет достичь прочности, превышающей показатели 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 широте применения. Термин «замена стали чугуном» в основном относится именно к шаровидному чугуну.

Ковкий чугунный люк обычно бывает круглым и квадратным. В городских условиях для уличного хозяйства, как правило, применяют круглые люки, так как они менее склонны к опрокидыванию и лучше обеспечивают безопасность пешеходов и транспортных средств. Основная причина использования круглых люков заключается в том, что каждая из их диаметральных линий, проходящих через центр, имеет одинаковую длину. Благодаря этому, если люк поднимется под колесами проезжающего автомобиля, он всегда останется немного шире, чем диаметр отверстия колодца, и не провалится внутрь. Если же использовать квадратные люки, то, поскольку диагональ квадрата значительно превышает длину его сторон, такой люк при поднятии может легко упасть в колодец по диагонали, создавая опасность. Конечно, если сделать отверстие колодца круглым или заметно меньшим, чем сам люк, квадратный люк уже не провалится внутрь. Здесь возникает вопрос максимально эффективного использования материалов и экономии. Выбор формы отверстия зависит от его размера: если на него всё же планируется устанавливать квадратный люк с площадью, намного превышающей 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 применяют 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 ковкий чугун, литейный ковкий чугун и шаровиднографитный 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; при этом предел прочности на растяжение может достигать 120 кгс/мм², а сам материал 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 включает оптимальное количество сфероидирующих добавок, таких как редкоземельные элементы и магний.

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 при сфероидизации и вспомогательной обработке.

(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, холодные стержни и применять 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, 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; крышка колодца и его кольцо соединены 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 люков 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 черным битумом придаёт изделиям блестящий и аккуратный вид.

7. Антипробуксовка: поверхность люков оснащена специальным противоскользящим рисунком, повышающим трение и предотвращающим падения пешеходов из-за дождя, снега или льда.