Сталь сч20 характеристики применение

Обновлено: 16.05.2024

Особенности электрошлаковой сварки чугунов и серого чугуна СЧ20 (в частности): чугун - сравнительно дешевый конструкционный материал. Он получил широкое распространение практически во всех отраслях машиностроения благодаря ценным литейным и технологическим свойствам. Из серого чугуна изготовляют станины, ползуны прессов, корпуса редукторов, маховики, шестерни и т. д. Использование высокопрочных и ковких чугунов позволяет заменить стальное литье.

При изготовлении крупногабаритных конструкций возникает необходимость применения сварочных процессов для соединения отдельных литых элементов и для исправления дефектов литья.

Высокое содержание углерода резко снижает пластичность чугунов, делает применение сварки затруднительным, требует разработки при этом специальных приемов. Так, при дуговых способах сварки деталей или заварке дефектов литья требуется предварительный и сопутствующий подогрев до температуры 600 - 650° С, чтобы предупредить появление трещин из-за отбеливания околошовной зоны. В случае холодной сварки чугуна необходимо обеспечить требуемую степень графитизации металла шва и околошовной зоны в условиях быстрого охлаждения.

Теплофизические особенности и технические возможности электрошлакового процесса позволили успешно применить его для сварки чугунных деталей большого сечения при изготовлении и ремонте конструкций. Широкие возможности регулирования термического цикла при ЭШС позволили в значительной мере избежать отбеливания металла шва и околошовной зоны. В ИЭС им. Е. О. Патона впервые были сварены образцы из серого чугуна толщиной 30-100 мм. ЭШС осуществляется с применением флюса АНФ-6 электродами большого сечения того же состава, что и основной металл, при сварочном токе 600-900 А, напряжении на шлаковой ванне 36-38 В, зазоре между кромками 40 - 43 мм. Исследование химического состава, структуры и механических свойств сварного соединения показало, что при ЭШС они вполне удовлетворительные.

Магниевый высокопрочный чугун труднее поддается сварке, чем обычный серый чугун. Режимы ЭШС металла толщиной 100 мм пластинчатыми электродами сечением 18 X 100 мм приведены в таблице ниже.

При ЭШС магниевого чугуна основная задача состоит в получении ферритно-перлитной структуры с шаровидным ферритом без зон отбеливания. При этом обеспечиваются высокие механические свойства сварного соединения. В таблице 9.56 приведен химический состав (%) металла шва, он практически не зависит от режима.

Металл	C	Mn	S	Mg	S	P
Основной	3,12	0,49	2,96	0,34	0,011	0,12
Шов	3,5	0,62	2,54	0,027	0,006	0,028

Увеличение погонной энергии сварки ведет к отбеливанию металла шва из-за большой скорости охлаждения сварочной ванны и наличия магния. При низком содержании магния графит имеет шаровидную форму, но с увеличением погонной энергии в шве появляется пластинчатый графит, что приводит к образованию трещин. Устранить участки с пластинчатым графитом можно увеличением содержания магния в шве с одновременным повышением содержания графитизаторов. В зоне термического влияния отбела не наблюдается.

Для получения стабильных механических свойств сварного соединения целесообразно применять флюсы, снижающие содержание фосфора в металле шва.

При исправлении с помощью ЭШС дефектов литья (сквозные и несквозные крупные раковины, трещины и др.), а также изломов, трещин, возникающих в процессе эксплуатации, удалять дефектные места и разделывать кромки под сварку необходимо механическими способами. На рисунке ниже показаны примеры подготовки дефектных мест под электрошлаковую заварку.

Техника ЭШС чугуна электродами большого сечения на автомате или стержнями полуавтоматическим способом практически ничем не отличается от сварки стальных заготовок и арматуры. Минимальная площадь поперечного сечения дефекта должна быть 9-10 см 2 . Если площадь дефекта превышает 80-90 см 2 , его следует разбивать на участки с помощью графитовых или чугунных пластин-проставок и заваривать последовательно.

Дефекты сечением более 30 см 2 целесообразно заваривать сварочным автоматом. Предварительный подогрев осуществляют шлаковым процессом с применением нерасходуемых неплавящихся электродов. В отдельных случаях можно использовать заварку всего сечения нерасходуемым электродом с периодической засыпкой в шлаковую ванну шихты небольшими дозами, чтобы избежать опасности переохлаждения шлаковой ванны. В таблице ниже приведены результаты механических испытаний образцов, изготовленных из сварного соединения.

Металл	σ_в	σ_сж
Металл	МН/м 2 (кгс/мм 2 )
Основной	136‒145 (13,9 - 14,9)	556‒631 (56,8‒64,6)
Шов	209‒226 (21,1-22,9)	980‒940 (99,7‒94,6)

Анализ особенностей ЭШС чугуна позволяет заключить, что применение этого высокомеханизированного и производительного метода сварки при изготовлении сварно-литых конструкций и заварке дефектов дает определенные преимущества как в отношении качества сварного соединения, так и с точки зрения его механизации.

Серый чугун СЧ20

Особенности чугуна СЧ20

Знать особенности чугуна СЧ20 нужно тем, кто планирует заказывать этот металлургический продукт. Внимания заслуживают его характеристики и применение, плотность и расшифровка марки серого чугуна, его особенности по ГОСТу. Также надо будет оценить удельный вес и нюансы термообработки такого чугунного сплава.

Описание и характеристики

Чугун СЧ20 имеет весьма интересный химический состав. Безусловно, абсолютным лидером является железо, на долю которого приходится примерно 93% всей массы изделия. Следующим по счету компонентом там оказывается углерод: его доля составляет от 3,3 до 3,5%. Еще этот сплав богат кремнием, содержание которого варьируется от 1,4 до 2,4%. Прочих элементов, таких как сера, фосфор и марганец, там менее 1% по каждой позиции.

Говоря про физические и механические свойства, нельзя не упомянуть твердость материала. Для СЧ20 она составляет от 143 до 255 МПа. Или, если следовать другой системе обозначений, – НВ 10-1. Расшифровка марки буквально обозначает «серый чугун», а цифры говорят о наибольшей прочности при растягивающем усилии, которое измеряют в мегапаскалях (МПа). На этот сплав действует ГОСТ 1412-85: он посвящен всем видам чугуна, содержащим пластинчатый графит.

Согласно стандарту, литейная усадка должна происходить на уровне 1,2%. Допустимо низкое легирование улучшающими добавками. Плотность (удельный вес) составляет в норме 7100 кг на 1 куб. м. Предел прочности на коротком отрезке времени равен 200 МПа. Предел пропорциональности для этого материала не нормируется.

Все механические параметры задаются при комнатной температуре.

Применение

В основном такой материал используют, чтобы делать промышленные отливки. Ценность его в литейном отношении и в плане прочих технологических свойств несомненна. Серый чугун отпускают на изготовление станин и корпусов редукторов. Им пользуются для получения ползунов прессов. На основе таких сплавов получаются неплохие маховики и шестеренки. Потому можно сказать, что это ценное для машиностроения сырье, в ряде случаев успешно заменяющее литую сталь.

Разумеется, на этом сфера использования материала не исчерпывается. На основе СЧ20 можно также отливать картеры, цилиндровые блоки, барабаны тормозов, цилиндровые гильзы и прочие детали, необходимые для создания тракторов и автомобилей. Интересуются таким сплавом и станкостроители. Им он нужен для создания клапанов и целых станков, отдельных станин и рабочих столов.

Нередко также встречаются чугунные плиты для разметки, станочные салазки и цилиндры с гидравлической жидкостью. Но СЧ20 покупают и для использования в дизельных двигателях. Там этот сплав отпускают, к примеру, на изготовление маховиков, крышек цилиндров, блоков. Встречается он в рамах картеров и в других ответственных нагружаемых деталях. Выхлопную трубу тоже можно делать из этого сплава.

Приобретают СЧ20 еще и для химического машиностроения, где он используется в умеренно нагружаемых деталях, таких как:

зубчатые колеса;
редукторные рамы;
шкивы;
цилиндры.

В строительной сфере такой чугун подойдет для сжимаемых постоянно деталей: колонн и башмаков. На основе СЧ20 можно сделать еще разные трубы и радиаторы отопления. Кроме описанных сфер применения, этот материал пригодится при создании:

отливок под паровые турбины (в том числе на АЭС);
гидравлических турбин;
гидравлических затворов;
корпусов подшипников;
вкладышей;
втулок;
кожухов;
патрубков;
поршней;
диафрагм;
трубопроводной арматуры;
горно-металлургического оборудования.

Термообработка

Чугун марки СЧ20 обязательно обрабатывают термически. С помощью такого метода убирают все напряжения, появляющиеся при неравномерном остужении отливки. Суть состоит в том, чтобы плавно поднять температуру до 450-550 градусов. Время выдержки варьируется с учетом габаритов отлитой конструкции и толщины стенок.

Чаще всего оно составляет 60-300 минут, после чего наступает время медленного естественного охлаждения.

Именно такая методика отжига хороша тем, что все структурные изменения отсутствуют. Вместо нее оставляют иногда отливку на длительный срок, порой достигающий 2-3 и более месяцев. Такое естественное «отлеживание» показано для стоек и тяжелых корпусных элементов. К полному отжигу прибегают, если требуется лишить твердости отбеленные зоны заготовок перед механической обработкой. Но наиболее правильно все же подбирать режим обработки таким образом, чтобы предупреждать подобное образование.

Однако иногда в сером чугуне все же появляются отбеленные места. Сделать его мягче помогает аккуратный нагрев до 800 или 900 градусов. При такой температуре заготовка должна быть выдержана от 120 до 360 минут. Конкретное время определяется толщиной изделия и выраженностью цементитных включений. Далее требуется медленное остужение внутри печи. Любые чистые отливки надо максимально защищать от обгорания, потому что его последствия крайне трудно устранить.

Если обгорание все же случилось, металл приходится травить или же подвергать пескоструйной обработке. Оба этих воздействия достаточно сложны и вызывают немало проблем. Термическая оптимизация простого чугуна почти не проводится. Однако она показана, если сплав содержит легирующие компоненты. Такая обработка делится на фазы закаливания и отпуска.

Начинают с плавного разогрева до 800-900 градусов. Температурную планку задают тем ниже, чем больше вхождение никеля. Темп прогрева должен соответствовать толщине отливки: в среднем это 60 минут на каждые 2,5 см слоя. Температура отпуска определяется тем, что предпочтительно: твердость или повышенная вязкость.

Прошедший термическое улучшение сплав позволяет успешно заменить сталь и используется иногда при выработке больших промышленных штампов.

Особенности сварки

Конструкции из этого материала надо варить под углом в 43-47 градусов. Крепление электродов должно быть выполнено крайне тщательно. Для работ с серым чугуном этой и других марок нужны электроды исключительно с графитовым покрытием. При их правильном применении в итоге остается шов, полностью идентичный по своим свойствам и химическому составу основной заготовке. По возможности следует избегать сварки металла, имеющего отбеленные участки: в них почти неизбежно возникают особенно высокие механические напряжения.

Сберечь исходную структуру серого чугуна можно, если сокращать температуру в шве и рядом с ним плавно, без деформации. В свою очередь, снижение скорости охлаждения достигается при сварке с подогревом. Показано использование высокого подогрева. Такая методика гарантирует оптимальное состояние материала и исключение возникновения тех же трещин.

Еще при ней сокращается пористость, которая является чуть ли не главным бичом сварщиков, работающих с чугунами.

Особенности стали 20

Сталь марки 20 является одним из наиболее популярных и востребованных металлов. Из этого материала производится очень много разных деталей и конструкций высокого качества. Сталь 20 актуальна и для автомобилестроения, и для станкостроения, и для тракторостроения – области применения можно перечислять очень долго. В сегодняшней статье мы узнаем все об особенностях указанного сплава.

Состав и расшифровка

Сталь 20 имеет отношение к категории высококачественных конструкционных металлов. К химическому составу подобного сплава предъявляются очень высокие требования. Кроме того, процедурам выплавки и разливки СТ20 уделяется особое внимание.

Цифровое значение «20», которое имеется в наименовании рассматриваемого материала, свидетельствует о среднем содержании такого элемента, как углерод, в сотых процентных долях. Это говорит о том, что данный компонент содержится в стали 20 в объеме 0,2%.

Некоторые марки сплавов обозначаются немного иначе, к примеру, 20А. Если к названию материала прикрепляется буквенное обозначение, то это указывает на то, что сталь является высококачественной.

Узнаем, какие именно компоненты присутствуют в составе популярной стали марки 20.

Углерод (0,2%). Как указывалось выше, цифра 20 в названии продукта отражает объем углерода, предусмотренного его составом. Этот элемент играет очень важную роль, поскольку ответственен за должный уровень упрочнения металла. Если количество углерода в составе увеличивается, то это влечет за собой возрастание твердости и прочностных параметров. К обратному эффекту приводит сокращение содержания указанного химического элемента.
Кремний (от 0,17 до 0,35%). Первостепенная роль этого составного компонента заключается в устранении частичек кислорода и водорода, а также азота из содержания металла. Присутствие перечисленных видов газов приводит к росту пористости материала, формированию особых газовых раковин, из-за которых заметно снижается прочность стали.
Марганец (0,35-0,6%). Аналогично кремнию, марганец служит в роли эффективного и мощного раскислителя, однако дополнительно он удаляет из состава материала серу. Марганец хорошо влияет на состояние стальных поверхностей, сокращает риск появления растрескиваний по ходу горячей обработки под сильным давлением. Процессы сварки и ковки упрощаются и проходят намного легче, если в списке содержания металла есть рассматриваемый элемент.
Никель (до 0,3%), хром (до 0,2%), медь (до 0,3%). Перечисленные составляющие положительно сказываются на свойствах и особенностях металла с маркировкой 20. Кроме того, эти компоненты повышают степень коррозионной стойкости сплава. Однако в стали 20 эти полезные элементы предусматриваются в слишком маленьких количествах, поэтому серьезное влияние оказывать просто не способны.

Все остальные процентные позиции, включенные в содержание стали марки 20, приходятся на железо. Состав рассматриваемого материала устанавливается ГОСТами.

Свойства и характеристики

Разберемся в первостепенных параметрах и отличительных чертах стали, относящейся к маркировке под номером 20.

Физические

Степень плотности рассматриваемой высококачественной стали достигает отметки в 7850 кг/куб.м. Процесс плавления материала начинается, как только температурный режим доходит до 1500 градусов Цельсия. Завершающий переход в жидкое состояние может произойти только при установке температуры в 1600 градусов Цельсия.

Нужно отметить, что металл 20 способен очень эффективно проводить и копить тепло. Коэффициентные значения теплопроводности данного материала равняются 48 Вт/м*К. Удельная тепловая емкость рассматриваемого сплава достигает отметки в 490 Дж/кг*К. На фоне роста температур сталь марки 20 способна расширяться. Коэффициентное значение расширения линейного типа равняется 11,6*10-6 1/град.

Химические

Сплав марки 20 не может похвастать повышенной химической стойкостью к большему числу агрессивных кислот и щелочных растворов. При контакте с обычной водой на поверхности подобного материала начинают появляться характерные ржавые отметины. Именно они и оказываются первой причиной значительной порчи внешнего вида и прочностных характеристик металла.

Устойчивость к сопротивлению коррозии можно повысить посредством нанесения на стальную основу специальных гальванических покрытий. Подойдут цинк, хром и им подобные составы.

Механические

Среди главных особенностей стали с маркировкой 20 стоит выделить высокие показатели ее пластичности, умеренную степень твердости вкупе с прочностью. Модуль упругости данного материала доходит до отметки 200 Мпа. Относительное удлинение на разрыв составляет от 23 до 26%. Что касается относительного сужения, то здесь актуально значение в 55%.

Предельные прочностные показатели на разрыв варьируются в рамках 36-46 кг/кв.мм. Подобные значения являются в 2,5 раза меньше, нежели в случае с классической нержавейкой. Рассматриваемая сталь может начать «течь» (подвергаться деформации без возрастания нагрузок) уже при 21-27 кг/куб.мм. Материал характеризуется очень высоким уровнем вязкости, за счет чего может без проблем и очень легко справляться с большинством воздействий ударного типа. Вязкость ударного вида здесь равняется 780 кДж/кв.м.

Если речь идет о знакопеременных нагрузках, то материал действует в разы хуже. Расчетные рамки выносливости сплава с маркировкой 20 составляют около 14 кг/кв.мм. Прочностный уровень стали марки 20 возможно повысить посредством проведения или механического, или температурного упрочнения.

Технологические

Рассматриваемый качественный сплав имеет отношение к классу высокотехнологичных. Он очень хорошо поддается различным обработкам, а также операции по резке. Штамповка металла с обозначением 20 может осуществляться как в холодном, так и в горячем состоянии. Материал не подвержен появлению повреждений по ходу обрабатывания под большим давлением.

Сплав марки 20 относят к первому уровню свариваемости. Если запланировано осуществлять варку такой стали, то заранее подготавливать ее посредством термообработок не требуется. Сформированные сварные швы выходят высокоплотными. Если проводится сварка встык, то по уровню прочности она практически не уступает монолитным и цельным конструкциям из металла.

Сталь с маркировкой 20 также имеет непосредственное отношение к цементируемому классу современных сплавов. Сама процедура цементации подразумевается в насыщении металлических поверхностей углеродными частичками. Для этих целей материал нагревают в особой среде углекислого газа. В итоге подобных манипуляций степень твердости цементируемого пласта доходит до отметки 62 HRC. Сердцевинная часть при этом будет и дальше оставаться мягкой – на уровне 20-35 HRC.

Указанная химико-термическая обработка может значительно повысить срок службы готового стального изделия даже под воздействием нагрузок переменного типа.

Все о сером чугуне

Свое название серый чугун получил за счет графитовых вкраплений, которые придают материалу характерный оттенок в месте излома. Он проявляет исключительные литейные характеристики, которые обуславливают повсеместное применение металлов в машиностроении. Отливки, выполненные из такого сплава, характеризуются устойчивостью к износу, плотностью и прочностью.

Особенности

Любые стальные сплавы гораздо дороже чугунных. Это объясняется весьма дорогой и технологически сложной спецификой производства. Именно поэтому чугун нашёл своё применение в областях, где допускается экономия на бюджетной составляющей. В зависимости от микроструктуры металла выделяют пять основных разновидностей чугуна — белый, серый, ковкий, особой прочности, а также половинчатый. Базовым критерием для классификации является форма графита в микроструктуре кристаллической решетки. Наиболее хрупким считается белый сплав, поскольку вместо частичек графита в нём содержится ледебурит.

Группа сплавов, носящих наименование «серые», включают также и несколько ковких разновидностей. Это вносит заметную путаницу в определение сути терминологии. Поэтому для упрощения принято использовать типовые стандарты. В соответствии с ними серый чугун — это металлический сплав, состоящий из железа, графита и некоторых других примесей, которые включают для придания тех или иных эксплуатационных свойств и легирования.

Таким образом, серый чугун, по своей сути, представляет собой обычный сплав железа и углерода, который в случае охлаждения металлической базы формуется в форме пластинчатообразных либо хлопьевидных включений. Присутствие углерода вызывает снижение прочности с одновременным повышением пластичности. Этот элемент оптимизирует литейные характеристики металла и способствует графитизации.

Концентрация углерода в сером чугуне варьируется в диапазоне от 2,4 до 3,8%. Если доля углерода будет меньше — он в полном объеме растворится в металле, в то время как повышенная дозировка вызовет утрату упругости и жесткости.

Дозировка кремния варьируется от 1,3 до 2,6%. Кремний считается неотъемлемым участником процесса графитизации, способствует снижению вязкости и повышению твердости металла. Однако, если концентрация кремния будет превышать 3%, это может вызвать понижение параметров пластичности. Влияние углерода и кремния на технико-физические параметры чугуна рассматривается в единой совокупности с учётом их суммарной концентрации в структуре.

Содержание серы в таком сплаве не превышает 0,13-0,16%. Она присутствует в виде сульфида железа, вызывает снижение уровня пластичности и твердости чугуна. При закреплении на кристаллах сера ухудшает механические параметры чугуна, повышает усадку и придает ему «красноломкость» — то есть свойство растрескиваться при термическом воздействии. Чтобы нивелировать вредное влияние серы, в химический состав вводят марганец — он запускает реакции, приводящие к формированию карбидов железа. В зависимости от доли серы изменяется и количество используемого марганца, как правило, его концентрация изменяется от 0,4 до 1,2%.

Содержание фосфорного компонента не выше 0,5-0,6%. Этот элемент в сером чугуне содержится в виде фосфидной эвтектики, что в целом повышает стойкость материала к износу. В то же время элемент вызывает хрупкость материала и повышение жидкотекучести. В машиностроительных отливках его концентрация не должна быть выше 0,2%. В зависимости от марки чугунного сплава в его фазовый состав может включаться и ряд других элементов.

Никель выступает в качестве легирующего структурного элемента, обеспечивает выравнивание механических характеристик в отливках, вызывает повышение твердости, стойкости к ржавчине и улучшает параметры обрабатываемости.

Хром — стимулирует образование карбида, придает сплаву прочность и жесткость.
Олово — обеспечивает равномерное перераспределение твёрдости по всему материалу.
Молибден и никель — отвечают за сопротивляемость окислительным процессам.
Медь — ведет к ускорению графитизации, улучшает параметры обрабатываемости чугуна, повышает стойкость к появлению ржавчины и упругость.
Сурьма — содержится в минимальных дозировках, не превышающих 0,08%. Оказывает влияние на ход кристаллизации.
Бор — способствует повышению прочностных параметров чугуна, вызывает образование измельченных карбидов. В малых дозировках способствует графитизации, повышает прочность на прогиб и улучшает параметры ударной вязкости. При повышении дозировки пластичность и вязкость чугуна ухудшаются.
Титан — при концентрации ниже 0,5% ускоряет графитизацию. Если концентрация выше, то оказывает обратное действие.
Магний — в дозировке до 0,01% улучшает графитизацию, в большей концентрации увеличивает отбел, считается мощным десульфуратором.
Молибден — способствует образованию и повышению твердости материала без снижения обрабатываемости, повышает износоустойчивость.

К главным плюсам серого чугуна относят:

поглощение вибрации гораздо выше, нежели у стальных отливок всех типов;
устойчивость к сжатию;
текучесть и пониженная усадка.

К тому же серый чугун на циклических нагрузках не накапливает напряжение. Таким образом, «усталость металла» минимальна. Вместе с плюсами, имеются и свои минусы, которые существенно ограничивают область его практического применения. Главный из них состоит в хрупкости материала. Графитовые включения формируют в микроструктуре так называемые «надрезы». Технически они представляют собой уязвимости, которые делают материал менее цельным по сравнению с остальными сплавами и, соответственно, менее плотным. В связи с этим серый чугун не допускается задействовать в тех отраслях, где возникают ударные нагрузки.

К примеру, если сделать из подобного чугуна самурайский меч, то при первом же ударе он разлетится на осколки, как стеклянный.

Свойства

Серый чугун проявляет повышенные литейные характеристики, а именно:

малой усадкой;
текучестью в жидкой форме;
пониженной температурой кристаллизации;
отсутствием предрасположенностью к образованию раковин.

Для пользователей отливок из таких материалов принципиальное значение играют такие параметры, как устойчивость к растрескиванию, порообразованию и предел прочности. Эти критерии прямо зависят от структуры чугунного сплава. Чем ниже будут величина и количество графитовых включений, тем выше эти параметры. Изделия, подвергающиеся частым ударно-абразивным воздействиям, должны отличаться повышенной прочностью.

Требование герметичности актуально в трубопроводах, гидравлических приводах, а также в компрессорах и насосах, работающих под высоким давлением газов и жидкостей. При этом уровень герметичности прямо зависит от уровня текучести, присутствия транзитной микропористости и характеристик изменения давления. Серый чугун в процессе сварки предрасположен к растрескиванию. А отдельные его разновидности не поддаются свариванию вовсе. Параметры твердости по Бринеллю для серого чугуна варьируются от 143 до 262.

Как мы уже упоминали, технико-эксплуатационные особенности сплава прямо зависят от его химического состава и структуры. Исходя из этого все модификации чугуна классифицируются в зависимости от времени охлаждения по завершении затвердевания. Этот фактор оказывает существенное воздействие на качества металлической основы. Перлитная основа — если отливка после термообработки подвергается быстрому охлаждению, то большую часть перлитной основы будет составлять феррит и карбид, а также тонкие включения графита. Подобный чугун проявляет повышенную прочность, плотность и твердость.

Ферритно-перлитная — в случае замедленного охлаждения в микроструктуре сплава возрастает концентрация сплава железа с прочими металлами. Этот чугун обладает хорошей пластичностью. Ферритная — получение основы этого типа достигается в результате стремительного охлаждения. Такой чугун состоит из довольно вязкого феррита и свободного углерода, представленного тонкими графитовыми пластинками. Высокая доля графита вызывает изменение механических характеристик, снижает параметры сопротивляемости растяжению.

Вместе с тем присутствие графита улучшает устойчивость к износу, повышает обрабатываемость, гасит вибрации и понижает усадку.

Маркировка

Технические параметры серого чугуна, используемого для выпуска отливок, регламентируются действующим ГОСТ 1412-85. В соответствии с этим документом маркировка сплава с пластинчатым графитом состоит из набора символов букв и цифр — например, СЧ20 или СЧ15. На первом месте стоит СЧ, аббревиатура «серый чугун». Затем идет пара цифр, которые обозначают предел прочности на растяжение, измеряемый в кгс/мм2. К примеру, материал, имеющий обозначение СЧ35, означает, что перед вами чугунный сплав с включением пластинчатого графита, величина предела прочности на растяжение которого соответствуют 35 кгс/мм2.

В соответствии с действующей классификацией серый чугун маркируется по следующей схеме:

СЧ10 — сплав ферритного типа;
СЧ15/СЧ18/СЧ20 — ферритно-перлитный состав;
СЧ25 и более — перлитный.

Серый чугун получил повсеместное применение при создании изделий, для которых ключевым моментом является повышенная прочность на сжатие. Эта особенность принципиальна при выпуске литых конструкций. В то же время сфера применения такого чугуна ограничивается повышенной хрупкостью этого материала в случае существенных изгибающих усилий. В прошлом исключительные литейные характеристики материала были востребованы при создании товаров промышленного и бытового назначения. В частности, из серого чугунного сплава изготавливалась бытовая утварь — сковородки, чугунные утюги, кастрюли. Для их производства использовалась техника литья, преимуществом которой был минимум последующей обработки. Это приводило к заметному снижению себестоимости готового изделия.

В наше время литьё используют для производства высоконагруженных блоков в транспортной технике. К ним относят цилиндры и поршни двигателя внутреннего сгорания. Эти детали не подвергаются высоким изгибающим нагрузкам. Изделия из серого чугуна имеют невысокую себестоимость и повышенный эксплуатационный период. Можно смело утверждать, что литые станины в сравнении со всеми остальными блоками устройства считаются практически вечными. За счёт повышенной концентрации графитов чугун приобретает устойчивость к окислению. Этот материал не подвергается ржавчине, поэтому трубы и арматуру из серого чугуна можно задействовать при проведении инженерных коммуникаций любого значения — как локального, так и магистрального.

Неслучайно, в системах водопровода и каналах подачи природного газа повсеместно применяются чугунные фитинги, а также переходники, задвижки и отводы.

Читайте также: