Чугунный круг СЧ35: серый чугун с пластинчатым графитом для машиностроительных заготовок
Чугунный круг СЧ35 — это прокат или литая заготовка круглого сечения из серого чугуна марки СЧ35 по ГОСТ 1412-85. Марка обозначает предел прочности при растяжении не менее 350 МПа (35 кгс/мм). Материал содержит пластинчатый графит, который обеспечивает высокую демпфирующую способность, износостойкость и хорошую обрабатываемость резанием. Круг выпускается в виде литых прутков, а также может быть получен механической обработкой из непрерывнолитой или центробежнолитой заготовки.
Технические характеристики и структура
СЧ35 относится к серым чугунам с перлитной металлической основой. Графит пластинчатый, завихрённой или прямолинейной формы. Твёрдость в литом состоянии составляет 170–241 HB в зависимости от толщины стенки отливки и скорости охлаждения. Предел прочности при изгибе — 490–560 МПа, модуль упругости — 110–135 ГПа. Чугун СЧ35 обладает низкой ударной вязкостью (KCU 3–6 Дж/см), что ограничивает его применение в деталях, работающих на растяжение и удар. Однако высокая циклическая вязкость и способность рассеивать колебания делают его предпочтительным для корпусных деталей и станин.
Химический состав по ГОСТ 1412-85: углерод 2,9–3,3 %, кремний 1,4–2,2 %, марганец 0,7–1,1 %, фосфор 0,2 %, сера 0,12 %. Легирование хромом, никелем или медью допускается для повышения твёрдости и износостойкости, но не является обязательным для базовой марки.
Сортамент и размеры
Чугунный круг СЧ35 поставляется диаметром от 30 до 300 мм. Длина прутков — от 500 до 3000 мм, либо мерная по согласованию. Предельные отклонения по диаметру соответствуют классу точности B или C по ГОСТ 26645-85. Кривизна прутка не превышает 2 мм на 1 м длины. Торцы обрезаются перпендикулярно оси, допускается фаска 2 45.
| Диаметр, мм | Допуск, мм | Твёрдость, HB | Предел прочности, МПа | Длина, мм |
|---|---|---|---|---|
| 40 | +1,0 / –0,5 | 170–207 | 350 | 1000–2000 |
| 80 | +1,5 / –0,8 | 180–217 | 350 | 1000–3000 |
| 120 | +2,0 / –1,0 | 187–229 | 350 | 1000–3000 |
| 200 | +2,5 / –1,2 | 197–241 | 350 | 1500–3000 |
| 300 | +3,0 / –1,5 | 207–241 | 350 | 2000–3000 |
Области применения
Круг из СЧ35 применяется для изготовления деталей, работающих при знакопеременных и вибрационных нагрузках, где требуется сочетание прочности и демпфирования. Типовые изделия:
- Гильзы и втулки цилиндров поршневых компрессоров и дизельных двигателей.
- Корпуса подшипниковых узлов, шпиндельные головки и направляющие металлорежущих станков.
- Тормозные барабаны и диски для грузового автотранспорта и железнодорожного подвижного состава.
- Поршневые кольца и седла клапанов насосного оборудования нефтегазовой отрасли.
- Заготовки для зубчатых колёс, маховиков и шкивов в приводах конвейеров и дробилок.
- Корпусные детали редукторов и лебёдок в подъёмно-транспортном оборудовании.
Обрабатываемость и режимы резания
СЧ35 хорошо обрабатывается твёрдосплавным инструментом (ВК6, ВК8) и быстрорежущей сталью. Рекомендуемая скорость резания при точении — 80–150 м/мин, подача — 0,2–0,6 мм/об, глубина резания — до 5 мм. При сверлении используются свёрла с пластинами из твёрдого сплава или с износостойким покрытием. Чугун склонен к образованию пылевидной стружки, поэтому требуется эффективная аспирация или СОЖ с высоким содержанием масла. Шлифование применяется для достижения Ra 1,6 мкм.
Сварка и термическая обработка
Сварка СЧ35 затруднена из-за образования отбелённой структуры и трещин. При необходимости применяется горячая сварка с предварительным подогревом до 500–600 C и последующей медленной охлаждением под слоем песка или асбеста. Термическая обработка — отжиг при 750–800 C для снятия внутренних напряжений и снижения твёрдости перед механической обработкой. Закалка не применяется из-за низкой пластичности.
Вопросы и ответы
Чем СЧ35 отличается от СЧ20 и СЧ25?
СЧ35 имеет более высокий предел прочности при растяжении ( 350 МПа против 200 и 250 МПа соответственно) за счёт более тонкой и разветвлённой формы графитовых включений и перлитной основы. Твёрдость и износостойкость также выше, но обрабатываемость резанием несколько ниже.
Можно ли использовать чугунный круг СЧ35 для изготовления ответственных деталей, работающих на растяжение?
Нет. Низкая пластичность и ударная вязкость ограничивают применение СЧ35 в деталях, испытывающих растягивающие или ударные нагрузки. Для таких условий рекомендуется применять ковкий чугун (КЧ) или высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ВЧ).
Какой инструмент оптимален для чернового точения СЧ35?
Для черновой обработки применяются резцы с пластинами из твёрдого сплава ВК6 или ВК8 без покрытия, либо с износостойким покрытием TiAlN. Геометрия пластины — с усиленной режущей кромкой и стружколомом для чугуна. Скорость резания 80–120 м/мин.
Поставляется ли круг СЧ35 в термообработанном состоянии?
По умолчанию круг поставляется в литом состоянии. По согласованию возможен отжиг для снижения твёрдости до 170–190 HB и улучшения обрабатываемости. Закалка и отпуск для СЧ35 не применяются.
