Серый чугун марки СЧ20 занимает особое место среди конструкционных материалов благодаря оптимальному сочетанию прочностных характеристик, технологичности и экономической эффективности. Этот материал широко применяется в машиностроении, производстве дорожного оборудования и жилищно-коммунальном хозяйстве, где требуется надежность при умеренных нагрузках.
Что такое СЧ-20 и как расшифровывается маркировка
СЧ20 — это марка серого чугуна перлитного класса с пластинчатым графитом.
Расшифровка маркировки: буквы "СЧ" обозначают "серый чугун", а число после буквенного обозначения в марке чугуна СЧ 20 показывает предел прочности при растяжении, равный 20 кгс/мм² (200 МПа).
Это один из наиболее востребованных материалов в промышленности благодаря доступности сырья, отработанной технологии выплавки и удобству механической обработки. Чугун данной марки регламентируется ГОСТ 1412-85.
Химический состав СЧ-20
Хим состав материала строго определен государственным стандартом и включает следующие элементы:
- Железо (Fe) — около 93% (основной элемент)
- Углерод (C) — 3,3-3,5%
- Кремний (Si) — 1,4-2,4%
- Марганец (Mn) — 0,7-1,0%
- Фосфор (P) — не более 0,2%
- Сера (S) — не более 0,15%
Химический состав сбалансирован таким образом, чтобы обеспечить оптимальные литейные свойства и механические характеристики готовых изделий. Допускается низкое легирование различными элементами — хромом, никелем, медью для улучшения определенных свойств.
Основные характеристики и свойства
Механические и физические свойства
Характеристики чугуна СЧ20 определяют его пригодность для различных применений:
- Предел прочности при растяжении: 200 МПа (20 кгс/мм2 минимум по ГОСТ).
- Предел прочности при изгибе: 392 МПа.
- Твердость по Бринеллю: 143-255 НВ (зависит от толщины стенки отливки).
- Относительное удлинение: не более 0,5%.
- Модуль упругости при растяжении, Е*10⁻²: от 850 до 1100 МПа.
- Плотность материала составляет 7,1×10³ кг/м³, что позволяет точно рассчитывать массу готовых изделий.
Теплофизические свойства
- Удельная теплоемкость при 20-200°C: 480 Дж/(кг·К)
- Коэффициент линейного расширения при 20-200°C: 9,5×10⁻⁶ 1/°C
- Теплопроводность при 20°C: 54 Вт/(м·К).
- Линейная усадка: 1,2%.
Технологические свойства
- Чугун марки СЧ 20 отличается высокой жидкотекучестью, что позволяет заполнять сложные формы при литье.
- Обрабатываемость резанием оценивается как хорошая, что значительно сокращает время изготовления деталей и снижает себестоимость производства.
- Материал обладает повышенной вибрационной стойкостью и способностью эффективно гасить колебания.
Области применения СЧ-20
Применение этого материала охватывает множество отраслей:
- Станкостроение — станины, основания, кронштейны для металлорежущего оборудования благодаря способности гасить вибрации.
- Автомобилестроение — блоки цилиндров двигателей, картеры, различные крышки и корпусные детали.
- Компрессорная техника — корпуса и цилиндры компрессоров, работающие в условиях постоянных нагрузок.
- Сантехническое оборудование — водопроводная арматура, фитинги, задвижки.
- Жилищно-коммунальное хозяйство — чугунные люки канализационные и дождеприемники, работающие под значительными нагрузками от транспорта.
- Дорожное строительство — элементы ливневой канализации, решетки водоотвода.
Сравнение СЧ-20 с высокопрочным чугуном ВЧ50
При производстве чугунных люков часто возникает выбор между серым чугуном СЧ20 и высокопрочным чугуном ВЧ50. Рассмотрим ключевые различия:
- Структура и прочность. СЧ-20 содержит графит в форме пластин, что определяет предел прочности 200 МПа. ВЧ50 имеет шаровидную форму графита, обеспечивающую предел прочности 500 МПа — более чем в 2,5 раза выше.
- Ударная вязкость и пластичность. Материал ВЧ50 превосходит СЧ 20 по относительному удлинению (более 7% против 0,5%), что делает его более устойчивым к ударным нагрузкам. Это критично для люков, установленных на дорогах с интенсивным движением тяжелого транспорта.
- Экономическая целесообразность. Чугун СЧ20 на 20-30% дешевле ВЧ50 в производстве, что делает его экономически выгодным решением для объектов с невысокими нормативными нагрузками. ВЧ50 оправдан там, где требуется максимальная надежность и длительный срок службы без замены.
- Технологические особенности. Оба материала обладают хорошими литейными свойствами, но СЧ 20 легче обрабатывается резанием. ВЧ50 требует модифицирования магнием для получения шаровидного графита, что усложняет технологию выплавки.
Серый чугун СЧ20 остается востребованным конструкционным материалом благодаря проверенной надежности, оптимальному соотношению цены и качества. Его характеристики делают этот материал незаменимым для серийного производства средненагруженных деталей в машиностроении, дорожном строительстве и коммунальном хозяйстве. Правильный выбор между СЧ-20 и высокопрочными марками чугуна зависит от конкретных условий эксплуатации и требуемого класса нагрузки изделий.
Чугунные люки из высокопрочного чугуна (ВЧШГ) тут
А также читайте:
✅ Люк чугунный тип Л А15 ➡️
✅ Люк чугунный тип С В125 ➡️
✅ Люк чугунный тип Т С250 ➡️
✅ Люк чугунный тип ТМ Д400 ➡️
✅ Люк чугунный тип СТ Е600 ➡️