Tri metode livenja cijevi od lijevanog željeza

Cijevi od lijevanog željeza su se tokom vremena proizvodile različitim metodama livenja. Istražimo tri glavne tehnike:

1. Horizontalno liveno: Najranije cijevi od livenog gvožđa bile su horizontalno livene, sa jezgrom kalupa poduprtim malim gvozdenim šipkama koje su postale dio cijevi. Međutim, ova metoda je često rezultirala neravnomjernom raspodjelom metala po obodu cijevi, što je dovelo do slabijih dijelova, posebno na vrhu gdje se troska obično nakupljala.
2. Vertikalno livenje: Godine 1845. došlo je do prelaska na vertikalno livenje, gdje su cijevi livene u jami. Do kraja 19. vijeka ova metoda je postala standardna praksa. Kod vertikalnog livenja, troska se nakupljala na vrhu odlivka, što je omogućavalo lako uklanjanje odsijecanjem kraja cijevi. Međutim, cijevi proizvedene na ovaj način ponekad su imale vancentrične rupe zbog neravnomjernog položaja jezgra kalupa.
3. Centrifugalno livenje: Centrifugalno livenje, koje je pionirski osmislio Dimitri Sensaud deLavaud 1918. godine, revolucioniralo je proizvodnju cijevi od lijevanog željeza. Ova metoda uključuje rotiranje kalupa velikim brzinama dok se uvodi rastopljeno željezo, što omogućava ravnomjernu raspodjelu metala. Historijski su se koristile dvije vrste kalupa: metalni kalupi i pješčani kalupi.

• Metalni kalupi: Kod ovog pristupa, rastopljeno željezo je uvođeno u kalup, koji je zatim vrtio kako bi se metal ravnomjerno rasporedio. Metalni kalupi su obično bili zaštićeni vodenom kupelji ili sistemom za prskanje. Nakon hlađenja, cijevi su žarene radi ublažavanja naprezanja, pregledavane, premazivane i skladištene.

• Pješčani kalupi: Za lijevanje u pješčane kalupe korištene su dvije metode. Prva je uključivala korištenje metalnog kalupa u tikvici napunjenoj pijeskom za kalupljenje. Druga metoda koristila je zagrijanu tikvicu obloženu smolom i pijeskom, pri čemu se kalup centrifugalno formirao. Nakon skrućivanja, cijevi su hlađene, žarene, pregledane i pripremljene za upotrebu.

Metode lijevanja u metalne i pješčane kalupe slijedile su standarde koje su postavile organizacije poput Američkog udruženja vodovoda za cijevi za distribuciju vode.

Ukratko, iako su metode horizontalnog i vertikalnog livenja imale svoja ograničenja, centrifugalno livenje postalo je preferirana tehnika za modernu proizvodnju cijevi od lijevanog željeza, osiguravajući ujednačenost, čvrstoću i pouzdanost.