СЧ20 — самая ходовая марка серого чугуна в машиностроении. Из неё отливают корпуса, втулки, шкивы, фланцы и станины — детали, которые работают под нагрузкой, на трении и вибрации. Это тот случай, когда прочности хватает, цена умеренная, а обрабатываемость резанием не доставляет проблем ни литейщику, ни механику.
Ниже — расшифровка марки, химический состав и механические свойства по ГОСТ 1412-85, а также что из СЧ20 реально отливают: чугунные круги, втулки и корпусные заготовки от завода «Промдеталь» в Иваново.
Что значит марка СЧ20: расшифровка
СЧ — серый чугун, то есть чугун, в котором углерод находится в виде пластинчатого графита. Цифра после букв — минимальное временное сопротивление при растяжении, делённое на 10. У СЧ20 это 200 МПа (20 кгс/мм²).
Расшифровка простая: СЧ20 = серый чугун с пределом прочности при растяжении не менее 200 МПа по ГОСТ 1412-85.
Для сравнения, соседние марки:
| Марка | σв, МПа (не менее) | Твёрдость НВ | Основа структуры |
|---|---|---|---|
| СЧ15 | 150 | 163–229 | ферритная, феррито-перлитная |
| СЧ20 | 200 | 170–241 | феррито-перлитная |
| СЧ25 | 250 | 180–250 | перлитная |
Чем СЧ20 отличается от СЧ15: выше прочность на 33%, твёрже, доля перлита в структуре больше, а значит — лучше сопротивляется износу и держит нагрузки. Если СЧ15 подходит для ненагруженных корпусов и мелких деталей, то СЧ20 берут там, где деталь реально работает: нагруженные корпуса, втулки, шкивы, полумуфты, направляющие. По цене за кг разница между СЧ15 и СЧ20 небольшая, поэтому при сомнениях чаще выбирают СЧ20.
Более подробно о всей линейке марок СЧ10–СЧ35, допускаемых марках и правилах обозначения — в материале ГОСТ 1412-85: чугун с пластинчатым графитом, марки и расшифровка.
Химический состав и механические свойства СЧ20
ГОСТ 1412-85 не ограничивает химический состав серого чугуна жёстко — для СЧ обязательны механические свойства, а состав подбирает изготовитель. Но на практике СЧ20 держится в типичных пределах:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод C | 3,3–3,5 |
| Кремний Si | 1,4–2,4 |
| Марганец Mn | 0,7–1,0 |
| Фосфор P | до 0,2 |
| Сера S | до 0,15 |
Механические свойства СЧ20 по ГОСТ 1412-85:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление при растяжении σв | не менее 200 МПа |
| Твёрдость по Бринеллю | 170–241 НВ |
| Структура | феррито-перлитная, пластинчатый графит |
| Относительное удлинение | не нормируется (хрупкий материал) |
Прочность и твёрдость конкретной отливки зависят от толщины стенки: чем толще сечение, тем медленнее охлаждение и тем ниже прочность. Поэтому одна и та же марка в тонкостенной и толстостенной детали ведёт себя по-разному — это учитывают при расчёте. Контрольные образцы от плавки испытывают на растяжение по ГОСТ 27208-87, твёрдость проверяют по ГОСТ 9012-59, результаты вносят в документ о качестве партии.
Что отливают из СЧ20
СЧ20 — марка общего назначения. Из неё делают:
- чугунные круги — цилиндрические заготовки под валы, оси, втулки, шкивы, фланцы и диски;
- чугунные втулки — заготовки с отверстием под вал, цилиндрические и фланцевые;
- корпуса насосов, редукторов и другого оборудования;
- шкивы, полумуфты, маховики;
- плиты, станины, столы станков и опоры;
- фланцы, крышки, зубчатые колёса и направляющие.
Почти всё это — детали, которые работают в паре: вал во втулке, ремень на шкиве, корпус на станине. Пластинчатый графит в структуре СЧ20 работает как твёрдая смазка: пара трения не задирается, вибрации гасятся, износ умеренный.
Круги и втулки из СЧ20
Круг чугунный из СЧ20 — самая заказываемая позиция: это универсальная заготовка, из которой получают валы, оси, втулки, шкивы и фланцы. Втулка чугунная СЧ20 — та же заготовка, но с отверстием: её растачивают под вал и ставят в узел трения.
«Промдеталь» отливает круги и втулки из СЧ20 под заказ — от одной штуки до серии:
| Диаметр, мм | Стандартные длины | Применение |
|---|---|---|
| 30–100 | 300–1000 мм | Валы, оси, втулки, заготовки под токарную обработку |
| 100–250 | 300–1000 мм | Шкивы, фланцы, заготовки под расточку |
| 250–500 | 300–600 мм | Станины, маховики, крупные диски |
Самые ходовые типоразмеры — ф50, ф60, ф90, ф100 и ф120 мм: они идут на валы, оси и втулки подшипников. Любой нестандартный диаметр и длина — под заказ, с тем же расчётом за 1 рабочий день.
Вес круга легко прикинуть самому: плотность серого чугуна 7,0–7,2 г/см³, вес в кг ≈ 0,0057 × D² × L, где D — диаметр в мм, L — длина в метрах. Например, круг чугунный СЧ20 ф100 длиной 0,5 м: 0,0057 × 100² × 0,5 ≈ 28 кг.
Полный сортамент, диаметры и условия заказа — на странице чугунный круг, втулки и другие заготовки.
Чем хорош СЧ20 для заготовок
СЧ20 выбирают не потому, что он «подешевле стали», а потому что по совокупности свойств он подходит лучше:
- Обрабатываемость резанием. СЧ20 точится и фрезеруется легко, стружка ломкая, режущий инструмент изнашивается медленнее, чем на стали. Это ощутимо снижает стоимость мехобработки.
- Демпфирование вибраций. Чугун гасит колебания лучше стали — поэтому станины, корпуса и опоры делают из СЧ. Деталь не «звенит» и не передаёт вибрацию на соседние узлы.
- Антифрикционные свойства. Пластинчатый графит работает как смазка: пара «вал — втулка» не задирается даже при ограниченной смазке. Для узлов трения это плюс, за который платят больше в других марках.
- Стабильность формы при нагреве. Деталь не «ведёт» в рабочем диапазоне температур.
- Цена. Литьё из СЧ20 ощутимо дешевле стального проката или поковки сопоставимого размера. Ориентир — от 250 ₽/кг, точную цену считаем под чертёж.
Если узел работает на ударные нагрузки — вместо СЧ20 берут высокопрочный ВЧ. Если втулка работает в паре трения с минимальной смазкой — антифрикционный АЧС. Но для основной массы деталей общего назначения СЧ20 — золотая середина.
«Промдеталь» отливает из СЧ20
Завод «Промдеталь» в Иваново специализируется на чугунном литье в холоднотвердеющие смеси (ХТС). Форма из ХТС жёстче песчано-глинистой: размеры стабильнее, поверхность чище, припуски меньше. Из СЧ20 отливаем:
- круги и втулки чугунные — диаметры от 30 до 500 мм, любые длины;
- корпуса насосов и редукторов;
- шкивы, полумуфты, фланцы;
- станины, плиты и корпусные заготовки;
- вес отливок — до 650 кг, для кругов и втулок типовой диапазон 0,5–350 кг;
- партии от 1 штуки до серии.
Модельную оснастку проектируем и изготавливаем сами. Механическую обработку выполняем в комплексе — расточные, токарные и фрезерные работы: растачиваем отверстие втулки под вал, точим наружную поверхность, фрезеруем канавки и пазы. Вы получаете готовую деталь по чертежу, а не заготовку, которую потом нужно кому-то отдавать на обработку.
Каждая партия идёт с документом о качестве по ГОСТ 26358-84: марка, номер плавки, результаты механических испытаний. Для входного контроля у заказчика это стандартная процедура, а не отдельная услуга.
Кроме СЧ20, работаем со всей линейкой СЧ10–СЧ35, высокопрочным ВЧ, антифрикционным АЧС и легированными марками ЧХ, ЖЧХ. Подробнее о марках и свойствах — в материале ГОСТ 1412-85: марки СЧ10–СЧ35 и на странице легированные чугуны.
Частые вопросы
Что значит СЧ20? СЧ — серый чугун, 20 — минимальное временное сопротивление при растяжении 200 МПа (МПа × 10⁻¹). Полная расшифровка: серый чугун с пределом прочности не менее 200 МПа по ГОСТ 1412-85.
Какой диаметр круга можете отлить из СЧ20? От 30 до 500 мм, типовые длины 300, 500 и 1000 мм (для крупных диаметров — до 600 мм). Самые ходовые — ф50, ф60, ф90, ф100 и ф120 мм. Нестандартные размеры отливаем по чертежу.
Втулки из СЧ20 — с мехобработкой или без? Как удобнее. Отливаем заготовку или доводим втулку до готовой детали: растачиваем отверстие под вал, точим наружную поверхность, фрезеруем канавки и пазы. С обработкой в комплексе дешевле, чем заказывать заготовку и искать токаря отдельно.
Какая цена литья СЧ20 за кг? Ориентир — от 250 ₽/кг: зависит от марки, диаметра, сложности геометрии и объёма партии. Точную смету называем после расчёта по вашему чертежу — бесплатно, за 1 рабочий день.
Какие сроки изготовления? Стандартные заготовки — круги и втулки ходовых диаметров — делаем в течение 2–3 недель, сложные корпусные отливки дольше: зависит от оснастки и серийности. Точный срок называем при расчёте и фиксируем в смете.