Tri metode lijevanja cijevi od lijevanog željeza

Cijevi od lijevanog željeza proizvodile su se raznim metodama lijevanja tijekom vremena. Istražimo tri glavne tehnike:

1. Horizontalno lijevana konstrukcija: Najranije cijevi od lijevanog željeza bile su lijevane horizontalno, s jezgrom kalupa poduprtom malim željeznim šipkama koje su postale dio cijevi. Međutim, ova metoda često je rezultirala neravnomjernom raspodjelom metala po obodu cijevi, što je dovelo do slabijih dijelova, posebno na vrhu gdje se troska obično nakupljala.
2. Vertikalno lijevanje: Godine 1845. došlo je do pomaka prema vertikalnom lijevanju, gdje su se cijevi lijevale u jami. Do kraja 19. stoljeća ova je metoda postala standardna praksa. Kod vertikalnog lijevanja troska se nakupljala na vrhu odljevka, što ju je omogućavalo lako uklanjanje odrezivanjem kraja cijevi. Međutim, cijevi proizvedene na ovaj način ponekad su imale izvancentrične provrte zbog neravnomjernog položaja jezgre kalupa.
3. Centrifugalno lijevanje: Centrifugalno lijevanje, koje je 1918. godine uveo Dimitri Sensaud deLavaud, revolucioniralo je proizvodnju cijevi od lijevanog željeza. Ova metoda uključuje rotaciju kalupa velikim brzinama dok se uvodi rastaljeno željezo, što omogućuje ravnomjernu raspodjelu metala. Povijesno su se koristile dvije vrste kalupa: metalni kalupi i pješčani kalupi.

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

• 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 oblikovao. 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 lijevanja imale svoja ograničenja, centrifugalno lijevanje postalo je preferirana tehnika za modernu proizvodnju cijevi od lijevanog željeza, osiguravajući ujednačenost, čvrstoću i pouzdanost.