phone
Виталий Камоцкий
Специалист отдела продаж
8 8552 25 30 68 доб. 317
Ахметзянова Лилия
Специалист отдела продаж
8 8552 25 30 68 доб. 304
Все контакты
Отливки из серого чугуна

Отливки из серого чугуна

Чугун - это металл, состоящий из железа и графитовых включений. Углерод не растворяется в металле, а образует ячейки определенной формы – пластинчатые, хлопьевидные, шаровидные и прочие. От стали чугун отличается уровнем концентрации графита – выше 2,14 %. Серый чугун в отличие от прочих его видов содержит включения пластинчатой формы. Металл на изломе имеет сероватый оттенок, отсюда и название. Чем выше концентрация в нем графита, тем отчетливее проявляется этот цвет.

В процессе производства он подвергается легированию марганцем и кремнием, в результате чего углерод приобретает пластинчатую форму.

В число полезных свойств этого материала для произведения отливок входят:

  • небольшая усадка;

  • повышенная циклическая вязкость;

  • достаточно высокая прочность;

  • низкая стоимость производства;

  • хорошая устойчивость к износу;

  • высокая усталостная прочность.

Маркировка серого чугуна регламентирована ГОСТ 1412. В соответствии с ним этот металл подразделяется на следующие виды:

  • СЧ 35;

  • СЧ 30;

  • СЧ 25;

  • СЧ 20;

  • СЧ 15;

  • СЧ 10.

Аббревиатура расшифровывается следующим образом: СЧ – серый чугун; цифра – уровень временного сопротивления растяжению, механического напряжения, выраженный кгс/мм2 (σВ). Для примера цифра 20 указывает, что он способен противостоять силе растяжения до 200 МПа. Именно этот показатель следует учитывать при изготовлении отливок определенного назначения, эксплуатация которых будет происходить в тех или иных условиях.

Около 95 % отливок, которые производятся на предприятиях нашей страны выполнены именно из серого чугуна. Он обладает повышенной твердостью и прочностью на сжатые. Кроме этого к его достоинствам как материала для производства отливок относится низкая усадка при затвердевании, хорошая текучесть, и не большая стоимость.

Также этот материал имеет хорошие антивибрационные и антифрикционные свойства, отлично гасит резонансные колебания.

Как уже отмечалось, он имеет низкую прочность на растяжение, но благодаря современным технологиям ее удается повысить в 3-4 раза. В настоящее время прочность серого чугуна наивысшей марки достигает 44 кг на мм. кв.

Добиться таких прочностных характеристик позволяет ковшовый способ обработки этого металла. После того, как он из печи попадает в ковш в него вносят различные добавки, осуществляя таким образом удаление негативно влияющих на характеристики примесей серы, обеспечивая модификацию материала, легируя его. В результате серый чугун приобретает повышенные и особенные, специальные свойства. Можно получить немагнитный, антифрикционный, устойчивый к коррозии и износостойкий чугун.

Модифицированный серый чугун обозначается буквами МСЧ.

Классификация серого чугуна в других странах мира

В соответствии с международным стандартом ИСО 185 серый чугун подразделяется на 6 классов. Основным показателем, который берется во внимание при их определении, является временное сопротивление материала на растяжение. Для выявления класса чугуна в соответствии с этим стандартом испытания производятся на болванках цилиндрической формы диаметром 30 мм, выплавленных из разных партий металла.

1. Отечественные марки серого чугуна и зарубежные аналоги

Россия,
ГОСТ 1412-85
ИСО 185 Великобритания,
BS 1452
Германия,
DIN 1691
США,
ASTM A 48
Япония,
JIS G 5501

СЧ 10

100

100

GO-10

20 В

FC 100

СЧ 15

150

150

GG-15

25 В

FC 150

СЧ 20

200

200

GG-20

ЗОВ

FC 200

СЧ 25

250

250

GG-25

35 В

FC250

СЧ 30

300

300

GG-30

45 В

FC 300

СЧ 35

350

350

GO-35

50 В

FC 350

Германским стандартом DIN 1691 предусматривается обязательное указание в заказе приоритетности того или иного показателя - временного сопротивления на растяжение или его твердость по Бринеллю. Это обусловливает отличие маркировки серого чугуна. Для примера - 1691-GG-25 или 1691-GG-210 НВ, соответственно.

Информация о временном сопротивлении изложена в таблице 2.

Взаимосвязь между толщиной стенки отливки из чугуна и ее твердостью изложена в таблице 2 в.

2. Механические свойства отечественных и зарубежных серых чугунов

Стандарт Марка чугуна Толщина стенки, мм Временное сопротивление при растяжении, МПа, не менее Твердость НВ

ГОСТ 1412-85

СЧ 10

4
8
15
30
50
80
150

140
120
100
80
75
70
65

205
200
190
185
156
149
120

ИСО 185

100

2,5 - 10
10 - 20

120
90

-
-

BS 1452

100

30

100

-

DIN 1691

GG-10

5 - 40

100

-

ASTM A 48

20В

30,5

138

-

JIS G 5501

FC 100

4 - 50

98,1

201

ГОСТ 1412-85

СЧ 15

4
8
15
30
50
80
150

220
180
150
110
105
90
80

241
224
210
201
163
156
130

ИСО 185

150

2,5 - 10
10 - 20
20 - 30
30 - 50

155
130
115
105

-
-
-
-

ИСО 185

150

20 - 40
40 - 80
80 - 150
150 - 300

120 *
110 *
100 *
90 **

-
-
-
-

BS 1452

150

30

150

-

DIN 1691

GG-15

2,5 - 5
5 - 10
10 - 20
20 - 40
40 - 80
80 - 150
150 - 300

180
155
130
120
110
100
90***

-
-
-
-
-
-
-

ASTM A 48

25В

30,5

172

205

JIS G 5501

FC 150

4 - 8
8 - 15
15 - 30
30 - 50

186
167
147
127

241
223
212
201

ГОСТ 1412-85

СЧ 18

30

180

-

BS 1452

180

30

180

-

ГОСТ 1412-85

СЧ 20

4
8
15
30
50
80
150

270
220
200
160
140
130
120

255
240
230
216
170
163
143

ИСО 185

200

2,5 - 10
10 - 20
20 - 30
30 - 50

205
180
160
145

-
-
-
-

ИСО 185

200

20 - 40
40 - 80
80 - 150
150 - 300

170*
150*
140**
130**

-
-
-
-

BS 1452

200

30

200

-

DIN 1691

GG-20

2,5 - 5
5 - 10
10 - 20
20 - 40
40 - 80
80 - 150
150 - 300

200 - 300
205
180
170
150
140
130 ***

-
-
-
-
-
-
-

ASTM A 48

З0В

30,5

207

-

JIS G 5501

FC 200

4- 8
8 - 15
15 - 30
30 - 50

235
216
196
167

255
235
223
217

ГОСТ 1412-85

СЧ 25

4
8
15
30
50
80
150

310
270
250
210
180
165
150

260
255
245
238
187
170
156

ИСО 185

250

4 - 10
10 - 20
20 - 30
30 - 50

250
225
205
185

-
-
-
-

ИСО 185

250

20 - 40
40 - 80
80 - 150
150 - 300

210 *
190 *
170 **
130 **

-
-
-
-

BS 1452

250

30

250

-

DIN 1691

GG-25

5 - 10
10- 20
20 - 40
40 - 80
80 - 150
150 - 300

250 - 350
225
210
190
170
160 ***

-
-
-
-
-
-

ASTM A 48

35В

30,5

241

-

ASTM A 48

40В

30,5

276

-

JIS G 5501

FC 250

4 - 8
8 - 15
15 - 30
30 - 50

275
255
245
216

269
248
241
224

ГОСТ 1412-85

СЧ 30

4
8
15
30
50
80
150

-
330
300
260
220
195
180

-
270
260
250
197
187
163

ИСО 185

300

10 - 20
20 - 30
30 - 50

270
245
225

-
-
-

ИСО 185

300

20 - 40
40 - 80
80 - 150
150 - 300

250 *
220 *
210 **
190 **

-
-
-
-

BS 1452

300

30

300

262

DIN 1691

GG-30

10 - 20
20 - 40
40 - 80
80 - 150
150 - 300

300 - 400
250
220
210
190

-
-
-
-
-

ASTM A 48

45В

30,5

310

-

JIS G 5501

FC 300

8 - 15
15 - 30
30 - 50

304
294
265

269
262
248

ГОСТ 1412-85

СЧ 35

4
8
15
30
50
80
150

-
380
350
310
260
225
205

-
290
275
270
229
201
179

ИСО 185

350

10 - 20
20 - 30
30 - 50

315
290
270

-
-
-

ИСО 185

350

20 - 40
40 - 80
80 - 150
150 - 300

290 *
260 *
230 **
210 **

-
-
-
-

BS 1452

350

30

350

-

DIN 1691

GG-35

10 - 20
20 - 40
40 - 80
80 - 150
150 - 300

350 - 450
290
260
230
210 ***

-
-
-
-
-

ASTM A 48

50В

30,5

345

-

JIS G 5501

FC 350

15 - 30
30 - 50

343
314

277
269

ASTM A 48

55В

30,5

379

-

ASTM A 48

60В

30,5

414

-

* Приливная проба диаметром 30 мм.
** Приливная проба диаметром 50 мм.
*** Ориентировочные данные.


2а. Механические свойства серого чугуна, не предусмотренные ГОСТом и

приведенные в приложениях к некоторым национальным стандартам

Марка чугуна σизг,
МПа
σсж,
МПа
τср,
МПа
КС,
кДж/м
Е·10-3, МПа σизг-1,
МПа
K1с, МПа·м1/2

ГОСТ 1412-85
СЧ 10
СЧ 15
СЧ 20
СЧ 25
СЧ 30
СЧ 35

280
350
420
490
560
630

530
650
800
950
1100
1250

110
150
200
250
300
350

-
10
20
40
60
80

70 - 110
70 - 110
85 - 110
90 - 110
125 - 145
130 - 160

-
70
90
110
140
160

-
10
15
20
25
25

DIN 1691
GG-15
GG-20
GG-25
GG-30
GG-35

250
290
340
390
490

600
720
840
960
1080

170
230
290
345
400

-
-
-
-
-

78 - 103
88 - 113
103 - 118
108 - 137
123 - 143

70
90
120
140
145

10
13
15
18
20

BS 1452
150
180
220
260
300
350
400

-
-
-
-
-
-
-

600
672
768
869
960
1080
1200

173
207
253
299
345
403
460

-
-
-
-
-
-
-

100
109
120
128
135
140
145

68
81
99
117
136
145
152

-
-
-
-
-
-
-

2б. Классы твердости серого чугуна по ИСО 185

Класс
твердости
Пределы изменения
твердости НВ
Класс
твердости
Пределы изменения
твердости НВ

Н 145

170 max

Н 215

190 - 240

Н 175

150 - 200

Н 235

210 - 260

Н 195

170 - 220

Н 255

230 - 280

Стандартом Великобритании BS 1452 определено 7 марок серого чугуна. Принятым в США стандартом ASTM А 48 – 9. Как в том, так и в другом, маркировка состоит из буквы "В" и цифры, которая указывает на временное сопротивление разрыву в фунтах на квадратный дюйм. Для примера - 20В ASTM A 48.

Японским стандартом JIS G 5501 определенно 6 марок чугуна. Маркировка содержит цифры и буквосочетание FC. Цифровое обозначение отражает уровень минимального временного сопротивления на растяжение, выраженное в МПа х 10-1. Для примера - FC 25 JIS G 5501.

Только в стандартах России и США регламентируется химический состав и механические свойства серого чугуна.