Марки чугуна — свойства по ГОСТ и литьё на заказ от 250 ₽/кг

Марки чугуна — это не справочная таблица ради интереса, а набор гарантированных характеристик: предел прочности, твёрдость, пластичность, усадка. От марки в чертеже зависит, выдержит деталь нагрузку или треснет на третьем цикле нагрева, и во сколько обойдётся металл. Поставите СЧ20 там, где нужен ВЧ50, — получите хрупкий корпус. Перестрахуетесь и заложите под удар ВЧ60 — заплатите дороже, а прочность к удару потеряете: относительное удлинение у этой марки всего 3 %.

Ниже — марки чугуна по четырём ГОСТам, что из каждой группы льёт завод «Промдеталь», и как выбрать марку под конкретную деталь. Вес отливки — от 0,1 до 650 кг, габарит формы до 2000 мм, партия от 1 штуки.

Как читать марку чугуна

Маркировка строится одинаково во всех стандартах: буквы обозначают тип чугуна, цифры — характеристики.

  • СЧ20 — серый чугун, минимум 200 МПа при растяжении. Цифра равна прочности в МПа, делённой на 10.
  • ВЧ50 — высокопрочный, 500 МПа.
  • ЧХ16 — легированный, около 16 % хрома.
  • ЖЧХ-30 — жаростойкий хромовый чугун, цифра указывает на содержание хрома.
  • АЧС-1 — антифрикционный серый чугун. Здесь цифра — номер марки, а не прочность.

Два правила закрывают почти все вопросы: у СЧ и ВЧ цифра — прочность, у легированных ЧХ и ЖЧХ — доля хрома, у антифрикционного — номер сплава в стандарте.

Четыре группы чугунов

  • Серый чугун СЧ

    ГОСТ 1412-85

    Углерод сидит в структуре пластинами графита. Чугун дешёвый, гасит вибрацию, легко режется и хорошо работает на сжатие. Растяжение и удар он не держит — на это есть другие группы.

    Подробнее о группе — в материале ГОСТ 1412-85: чугун с пластинчатым графитом.

    Льём: весь ряд СЧ10–СЧ35 — основная масса заказов: корпуса, станины, шкивы, чугунные круги и втулки.

  • Высокопрочный чугун ВЧ

    ГОСТ 7293-85

    Графит здесь шаровидный, и это меняет поведение металла: прочность подходит к стальному литью, а обрабатываемость остаётся чугунной. Удар высокопрочный чугун держит.

    Марки ВЧ70, ВЧ80 и ВЧ100 по стандарту существуют, но мы их не льём: там нужны другая модификация расплава и термообработка, это не наш профиль, и обещать их мы не станем. Смотрите отливки из высокопрочного чугуна.

    Льём: ВЧ35–ВЧ60.

  • Легированный и жаростойкий чугун ЧХ, ЖЧХ

    ГОСТ 7769-82

    Хром и другие добавки дают жаростойкость, износостойкость или коррозионную стойкость. ЧХ16 и ЧХ22 идут в печные топки и на абразив, ЖЧХ-30 держит окалину при высокой температуре.

    Разбор — на странице легированные чугуны. Наш технолог, например, всегда предлагает ЧХ16 вместо СЧ20 для колосников на угле: разница в цене за кг около 130 ₽, а срок службы на антраците отличается в разы.

    Льём: обе группы — ЧХ и ЖЧХ.

  • Антифрикционный чугун АЧС

    ГОСТ 1585-85

    Это серый чугун со структурой, подобранной под узлы трения: втулки, вкладыши, подшипники скольжения. Пластинчатый графит в такой структуре работает как твёрдая смазка, и пара «вал — втулка» не задирается даже при скудной подаче масла.

    АЧС-1 — прочность около 200 МПа, твёрдость 180–240 HB. Обзор группы — в статье про чугуны специального назначения.

    Льём: АЧС-1…АЧС-6.

Все марки чугуна — таблица

Витринная сводка: марка, стандарт, прочность, твёрдость, типовое применение. Химический состав, допуски по усадке и зарубежные аналоги собраны отдельно — в полной таблице марок с расшифровкой.

Марка Группа Стандарт σв, МПа δ, % HB Типовое применение
СЧ10СерыйГОСТ 1412-85100—143–229крышки, плиты, малонагруженные корпуса
СЧ15СерыйГОСТ 1412-85150—163–229арматура, фланцы, кронштейны
СЧ18СерыйГОСТ 1412-85180—167–236детали средней нагруженности
СЧ20СерыйГОСТ 1412-85200—170–241корпуса насосов, шкивы, втулки, круги
СЧ25СерыйГОСТ 1412-85250—180–250нагруженные корпуса, цилиндры, станины
СЧ30СерыйГОСТ 1412-85300—180–255гильзы цилиндров, детали гидравлики
СЧ35СерыйГОСТ 1412-85350—200–270корпуса под давлением, гидроаппаратура
ВЧ35ВысокопрочныйГОСТ 7293-8535022140–210арматура, детали для низких температур
ВЧ40ВысокопрочныйГОСТ 7293-8540015140–225люки, дождеприёмники
ВЧ45ВысокопрочныйГОСТ 7293-8545010140–225корпуса насосов, рабочие колёса
ВЧ50ВысокопрочныйГОСТ 7293-855007153–245коленчатые валы, шестерни
ВЧ60ВысокопрочныйГОСТ 7293-856003192–277тяжелонагруженные валы, зубчатые колёса
ВЧ70ВысокопрочныйГОСТ 7293-857002228–302прокатные валки — завод не отливает
ВЧ80ВысокопрочныйГОСТ 7293-858002248–351кулачки — завод не отливает
ВЧ100ВысокопрочныйГОСТ 7293-8510002270–360особо нагруженные детали — завод не отливает
АЧС-1АнтифрикционныйГОСТ 1585-85200—180–240втулки, вкладыши подшипников скольжения
АЧС-3АнтифрикционныйГОСТ 1585-85300—187–241нагруженные втулки, вкладыши
ЧХ16ЛегированныйГОСТ 7769-82≈200—400–450колосники, печная оснастка, мелющие тела
ЧХ22ЛегированныйГОСТ 7769-82≈245—400–500топки котлов, работа на абразиве
ЖЧХ-30ЖаростойкийГОСТ 7769-82≈300—300–400печная оснастка, поддоны, колосники

Знак «—» в графе удлинения означает, что для марки пластичность стандартом не нормируется: серый и легированный чугун — хрупкие материалы.

Как выбрать марку под деталь

Порядок разбора всегда один: нагрузка, потом температура, потом среда.

  1. Нагрузка. Сжатие и вибрация — берём серую группу. Растяжение, удар, изгиб — только высокопрочный чугун или сталь.
  2. Температура. До 400–450 °C работает обычный серый чугун. Выше, особенно с циклами нагрев–остывание, — ЧХ16 или ЖЧХ.
  3. Среда. Влага и слабые кислоты — легированные марки. Узел трения — антифрикционный АЧС.

Обычно советуют закладывать марку «с запасом по прочности». На практике под удар это даёт обратный результат: с ростом марки падает пластичность, и ВЧ60 с удлинением 3 % разрушится там, где ВЧ45 с удлинением 10 % просто погнётся. Запас берут по пластичности, а не по цифре прочности. Если чертёж пришёл от заказчика с маркой «на глаз», технолог пересчитывает её по фактическим нагрузкам — это входит в расчёт и денег не стоит.

Какая марка под вашу задачу

  • Печь, камин, колосники На дровах и брикетах хватает серого СЧ20. На угле и антраците — ЧХ16 или ЧХ22: температура топки выше, и обычный чугун прогорает за сезон. Колосники льём по вашим размерам, решётки от 250×250 до 1200 мм — на странице колосники чугунные.
  • Удар и растяжение Высокопрочный ВЧ35–ВЧ60. Люки, рычаги, корпуса под давлением, детали ЖД и горной техники.
  • Узел скольжения Втулка, вкладыш, подшипник скольжения — антифрикционный АЧС. Если смазка подаётся нормально и нагрузка умеренная, хватит и СЧ20 с его пластинчатым графитом, это дешевле.
  • Корпус, станина, деталь на сжатие Серый СЧ20–СЧ25. Здесь важно не переплатить: СЧ25 твёрже и износостойче, но если деталь не работает под нагрузкой, разница в цене за кг уйдёт впустую.

Сравнение групп чугунов

Группа Форма графита σв, МПа Пластичность Обрабатываемость Где применять
Серый СЧпластины100–350не нормируетсяотличнаякорпуса, станины, заготовки под токарку
Высокопрочный ВЧшары350–6003–22 %хорошаядетали под удар, растяжение, давление
Антифрикционный АЧСпластины200–300не нормируетсяотличнаявтулки, вкладыши, подшипники скольжения
Легированный ЧХ, ЖЧХпластины, карбиды200–300не нормируетсятяжёлаятопки, абразив, печная оснастка

Цены по маркам

Базовые ориентиры за кг без НДС, для рядовых отливок средней сложности и без мехобработки.

Марка Цена, ₽/кг (без НДС)
СЧ10–СЧ20от 250
СЧ25–СЧ35от 270
ВЧ35–ВЧ60от 280
АЧС-1…АЧС-6от 320
ЧХ1, ЧХ16, ЧХ22от 380
ЖЧХ, ЖЧЮот 420

Это ориентир, а не тариф. Итоговая цена зависит от массы, сложности геометрии, тиража и необходимости оснастки. Полный разбор того, что входит в смету, и примеры расчёта от цены за кг к цене изделия — на странице цены на чугунное литьё.

Марки чугуна по применению — частые задачи

Смотрите также: марки стали

Сталь берут там, где чугун колется. Зубчатые колёса, рычаги, ступицы, корпуса под давлением, детали под сварку — всё это работает на растяжение, изгиб и удар, а пластинчатый графит такое не держит. Если по расчёту прочность серого или высокопрочного чугуна упирается в предел, следующий шаг — стальное литьё.

Завод льёт конструкционные и низколегированные стали 20Л–50Л, 20ГЛ и 35ХГСЛ по ГОСТ 977-88. Масса отливки — от 5 до 250 кг, класс размерной точности 9–10 по ГОСТ Р 53464-2009, цена рядовых отливок средней сложности — от 300 ₽/кг без НДС.

Марка стали Стандарт Где применять
20Л, 25ЛГОСТ 977-88сварные детали, арматура, корпуса, фланцы
30ЛГОСТ 977-88кронштейны, рычаги, шкивы
35ЛГОСТ 977-88самая ходовая машиностроительная: корпуса редукторов, ступицы, зубчатые колёса
40Л, 45ЛГОСТ 977-88шнеки, валки, звёздочки — работа на износ
50ЛГОСТ 977-88детали повышенной прочности
20ГЛ, 35ГЛГОСТ 977-88ответственные детали под ударные нагрузки
35ХГСЛГОСТ 977-88нагруженные венцы, шестерни, корпусные детали

Полные таблицы механических свойств, категории прочности и что входит в цену — на странице литьё стали на заказ. Нормы по маркам и группам отливок разобраны отдельно: ГОСТ 977-88: марки и группы стальных отливок.

Чугун или сталь? Пришлите чертёж — технолог подберёт материал по нагрузке и среде.

Не уверены в марке — подберём по чертежу

Пришлите чертёж, 3D-модель, эскиз или фото изношенной детали. Технолог определит марку по нагрузке, температуре и среде, укажет массу отливки и припуски. Расчёт стоимости и срока — за 1 рабочий день, бесплатно, без обязательств. Порядок работ и что понадобится от вас — на странице литьё деталей из чугуна на заказ.

Частые вопросы

Какая марка чугуна самая прочная?

По пределу прочности при растяжении — высокопрочный ВЧ100, 1000 МПа по ГОСТ 7293-85. Наш завод его не заливает: максимальная марка в производстве — ВЧ60 с прочностью 600 МПа, и этого хватает для большинства тяжёлых деталей. Если по расчёту нужна прочность выше, обсудим стальное литьё.

Чем серый чугун отличается от высокопрочного?

Формой графита. У серого графит пластинчатый, у высокопрочного — шаровидный. Шары не режут металл изнутри, поэтому ВЧ держит удар и растяжение, а серый при той же твёрдости на растяжении хрупок. Отсюда и разница в цене: за высокопрочный чугун платят на 30–40 ₽/кг больше.

Что означает цифра в марке чугуна?

У СЧ и ВЧ — минимальное временное сопротивление при растяжении в МПа, делённое на 10. СЧ20 — 200 МПа, ВЧ50 — 500 МПа. У легированного ЧХ цифра — доля хрома: ЧХ16 — около 16 %. У антифрикционного АЧС цифра — это номер марки в стандарте, а не прочность: АЧС-1 и АЧС-3 близки по σв, но отличаются структурой под разные нагрузки.

Что такое антифрикционный чугун и где он нужен?

Это серый чугун с подобранной под трение структурой. Пластинчатый графит в нём работает как твёрдая смазка, поэтому пара «вал — втулка» не задирается при скудной подаче масла. Идёт на втулки, вкладыши и подшипники скольжения. Твёрдость АЧС-1 — 180–240 HB, и это заметно ниже, чем у закалённого вала, так что изнашивается втулка, а не вал. Менять втулку дешевле.

Какая марка чугуна нужна для колосника или печи?

Простое правило: дрова и брикеты — серый СЧ20, уголь и антрацит — жаростойкий ЧХ16 или ЧХ22. На угле температура топки выше, чем держит серый чугун, и решётка прогорает за сезон, тогда как ЧХ16 ходит несколько.

Какую марку выбрать под ударную нагрузку?

Высокопрочный чугун ВЧ40–ВЧ50. Важна не максимальная цифра, а пластичность: у ВЧ45 удлинение 10 %, у ВЧ60 — 3 %. Под удар высокие марки ведут себя хрупче, чем средние.

Можно ли отлить деталь по марке из чертежа, если её нет в вашем списке?

Если в чертеже стоит ВЧ70, ВЧ80 или ВЧ100 — мы отольём аналог, который обеспечит требуемые свойства, или предложим стальное литьё. Для этого и нужен чертёж: технолог смотрит не на марку, а на условия работы детали.

Смотрите также