СЧ20 — свойства, применение и литьё на заказ

Графит определяет всё

В сером чугуне углерод выделяется в виде пластинок графита. Каждая такая пластинка работает как внутренний надрез: при растяжении трещина идёт по ним, и материал рвётся при относительно небольшом усилии. Именно поэтому у СЧ20 нет паспортного относительного удлинения — он практически не тянется. Но те же пластинки дают три полезных свойства: гасят вибрацию, работают как смазка и стружколом при резании и позволяют металлу заполнять тонкие и сложные сечения формы.

Считайте деталь на сжатие

Прочность серого чугуна на сжатие в три-четыре раза выше, чем на растяжение. Это ключ к правильному применению: станина, корпус, плита, маховик — детали, где металл работает на сжатие и изгиб с опорой, — служат десятилетиями. А вот кронштейн, растянутый болтом, или деталь под ударную нагрузку из СЧ20 делать не стоит: там нужен высокопрочный чугун или сталь.

Толщина стенки меняет свойства

Это чаще всего упускают при проектировании. Прочность и твёрдость серого чугуна зависят от скорости охлаждения: тонкая стенка остывает быстро, графит получается мелким, металл выходит твёрже и прочнее. Массивное сечение остывает медленно, графит вырастает крупным, и в этом месте прочность ниже паспортной. Поэтому ГОСТ 1412-85 приводит твёрдость диапазоном с привязкой к толщине стенки образца. Стремитесь к равностенности: резкий переход от 10 к 60 мм даёт разные свойства в пределах одной детали.

Самый дешёвый в обработке

По обрабатываемости резанием серый чугун не имеет равных среди литейных материалов. Графит крошит стружку и смазывает режущую кромку, поэтому инструмент живёт долго, а скорости резания высокие. Если у детали большой объём механической обработки, СЧ20 часто выигрывает по итоговой стоимости даже у более дешёвых на первый взгляд вариантов.

Литейные свойства и цена

Линейная усадка около 1 % — вдвое меньше, чем у стального литья. Это значит меньше проблем с горячими трещинами, проще система питания, выше выход годного. В сумме с недорогой шихтой это и делает СЧ20 самой ходовой маркой: при прочих равных отливка из серого чугуна обходится заметно дешевле стальной того же габарита.