Шаровидно-чугунные люки — это один из видов изделий из шаровидного чугуна, который получают путём сфероидизации 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 занимает второе место после серого чугуна по степени распространённости среди применяемых чугунных материалов. Термин «замена стали чугуном» 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 защищают безопасность пешеходов и транспортных средств. Основная причина использования круглых люков заключается в том, что у них все диаметры, проходящие через центр, имеют одинаковую длину. Благодаря этому, даже если люк поднимется под колесами проезжающего автомобиля, его диаметр всегда будет немного шире диаметра самого люка, поэтому он не провалится внутрь. Если же использовать квадратный люк, то, поскольку его диагональ значительно длиннее каждой из сторон, такой люк при поднятии может легко упасть внутрь колодца по направлению его диагонали, создавая опасность для безопасности. Конечно, если сделать люк круглым или заметно меньшим по размеру, чем сам люк, квадратный люк уже не сможет провалиться внутрь. Здесь возникает вопрос максимально эффективного использования материалов и экономии. Применение формы люка зависит от размера самого колодца: если необходимо установить квадратный люк, площадь которого намного превышает размеры колодца, то использование таких материалов и практическая польза явно окажутся ниже, чем при использовании круглого люка, который не только экономит материал, но и гарантирует безопасность колодца. В сельской местности и при обустройстве кабельных колодцев, напротив, чаще всего применяют квадратные люки — это позволяет лучше предотвращать попадание внутрь дождевой воды и других жидкостей.

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, в которой углерод присутствует 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, а предел его прочности на растяжение может достигать 120 кгс/мм², при этом сохраняется хорошая вязкость. 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 охлаждающие 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 ободы соединяются высокопрочными болтами в монолитной конструкции.

4. Защитная крышка: используется антивибрационное резиновое уплотнение, что исключает шум при проезде транспортных средств и соответствует экологическим требованиям.

5. Высокая безопасность: крышки люков плотно соединяются, исключая такие явления, как прыжки, перекосы, постукивание и смещения; отсутствие шума, высокая надежность и безопасность.

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

7. Антипробуксовка: поверхность люков имеет специальный антискользящий рисунок, повышающий трение и предотвращающий падения пешеходов из-за дождя, снега или льда.