Главная / Литье чугуна / Серый чугун

Серый чугун

Серый чугун – это железоуглеродистый сплав с содержанием графита пластинчатой формы. Размеры, форма и объёмная масса включений графита, а также химсостав серого чугуна влияют на упругость, прочность и хрупкость сплава. Из серого чугуна могут быть изготовлены отливки разнообразных форм любой сложности.

Марки и расшифровка серого чугуна

ГОСТ 1412-85 на отливки из серого чугуна с графитом пластинчатой формы распространяется на 6 марок: СЧ35, СЧ30, СЧ25, СЧ20, СЧ15, СЧ10. Расшифровать марку чугуна можно следующим образом: СЧ – серый чугун, а цифры обозначают значение временного сопротивления разрыву.

Разные марки серого чугуна дифференцируют по структуре металлических основ:

ферритная: СЧ10;
феррито-перлитная: СЧ20 и СЧ15;
перлитная: СЧ32, СЧ30, СЧ25;

Одна из главных характеристик отливок из перлитного чугуна СЧ30 – повышенная прочность и износостойкость.

Химические свойства серого чугуна

Структура перлитного чугуна обусловлена его химсоставом, влияющим на предел прочности при растяжении. В зависимости от марки серый чугун содержит:

2,9–3,7% углерода – при большем значении сплав теряет прочность и упругость;
1,2–2,6% кремния – Si влияет на процесс графитизации, снижает вязкость серого чугуна и повышает его твёрдость;
0,5–1,1% марганца (Mn) – способствует образованию цементита, что смягчает влияние серы в сплаве;
0,2–0,3% фосфора (P) – от его количества зависит жидкотекучесть серого чугуна, а также P снижает его усадку;
0,12–0,15% серы (S) – в результате химического взаимодействия железа с серой образуется сульфид, который снижает показатель пластичности чугуна; поэтому содержание S не должно подниматься выше представленных значений.

Воздействие химических элементов на свойства СЧ

Углерод – снижает прочность, усиливает пластичность, улучшает способность заполнения литейной формы;
Кремний – способствует графитизации, уменьшая стабильность цементита; способствует сокращению C в эвтектике; повышает свойства литья, делает сплав более мягким;
Марганец – оказывает нейтрализующее воздействие серы, вызывающей красноломкость сплава; препятствует процессу графитизации, увеличивает хрупкость, линейную и объёмную усадку;
Сера – уменьшает степень жидкотекучести, снижает тугоплавкость, способствует образованию дефектов в структуре при высоких температурах;
Фосфор – повышает жидкотекучесть для создания отливок разных геометрических форм, но способствует появлению хрупкости.

Механические свойства СЧ: прочность и пластичность

Важными особенностями серого чугуна для производства качественных отливок в литейном производстве являются:

низкая температура кристаллизации;
низкая температура плавления в сравнении с другими видами чугуна (1150–1255°С);
высокий предел текучести в жидком состоянии;
небольшая усадка.

Отливки из СЧ обладают прочностью, износостойкостью, неуязвимостью к формированию пор и трещин. Наиболее прочный серый чугун – перлитный. Из него производят детали устройств, которые подвергаются высоким статическим нагрузкам в процессе работы.

Твердость – важное механическое свойство отливок из литейного чугуна, которое зависит от пропорций основных составляющих сплава. Чем выше твёрдость чугуна, тем выше его предел прочности при растяжении.

Можно отметить другие ценные свойства СЧ:

высокое сопротивление износу – отливки практически не изнашиваются при работе на истирание;
податливость при металлообработке режущим инструментом;
высокие герметичные свойства в условиях большого давления (трубопровод, компрессор, насос);
устойчивость к коррозии;
высокая теплостойкость;
стабильность прочности отливок при изменении состояния их поверхности (царапины, трещины);
стойкость к кислотно-щелочной среде;
способность быстро рассеивать вибрационные колебания;
экологически чистый материал;
стойкость к усилиям на сжатие.

Основные свойства и применение СЧ15, СЧ20, СЧ30

Отливки с высокой геометрической точностью, выполненные из серого чугуна по технологии ЛГМ (литье по газифицируемым моделям), эксплуатируются при высоких значениях температуры и давления, а также в агрессивной химической среде и жестких климатических условиях.

Востребованность отливок из серого чугуна: практично, долговечно, недорого

ЛГМ имеет широкую популяризацию в металлургии. Доля фасонных отливок из серого чугуна в машиностроительной промышленности занимает около 75%. Отличные литейные характеристики, прочность и износостойкость СЧ обеспечивают его применение во многих сферах:

машино- и станкостроение – станины токарных, револьверных станков, корпуса редукторов, насосов, блоки цилиндров, поршни, втулки, каретки, зубчатые колеса, детали вагонов, локомотивов;
строительство – стойки, колонны, башмаки, арки, своды, плиты под фундамент, люки для смотровых колодцев;
нефтегазовая промышленность – корпусные детали для редуктора, насоса, подшипника;
сантехника – напорные и канализационные трубы, их соединительные части, ванны;
чугунные печи, камины, печи-буржуйки для дачи и дома или их составляющие: колосники, круглые и прямоугольные задвижки, дверцы.

Отливка серого чугуна под заказ на заводе АЗТЛ

Заказать отливку детали по чертежу из серого чугуна по ЛГМ технологии Вы можете на заводе АЗТЛ. Мы принимаем заказы со всей территории России, клиенты из Москвы, Санкт-Петербурга, Воронежа, Челябинска, Омска, Новосибирска и Барнауле уже убедились в качестве наших отливок из различных металлов, более подробно с примером работ Вы можете ознакомится в разделе портфолио.