§ 2.2. ЧУГУНЫ
Условия изготовления и экономическая целесообразность. Сложные по форме детали, например корпусные, с большим количеством стенок и приливов, изготовляют из литейных материалов (чугунов, бронз и др.). Детали сложной конфигурации с тонкими стенками требуют применения материалов с особо высокими литейными свойствами.
Детали в форме листов, тонкостенных труб, профильных балок изготовляют из материалов, допускающих обработку давлением — прокатку и т. д. Детали ферм, рам, подвергаемые резке, гибке, пробивке отверстий в холодном состоянии, изготовляют из низкоуглеродистых сталей.
Экономический критерий в выборе материала так же, как и в выборе конструкций, является наиболее общим. Если бы стоимость материалов была мала, то во всех случаях стремились бы применять высококачественные материалы. Во вновь проектируемых машинах для каждой детали (кроме особо напряженных) можно по техническим причинам применять различные материалы, и выбор конкретного материала определяется именно экономическими соображениями.
На каждом предприятии ограничивают номенклатуру применяемых материалов, что существенно облегчает снабжение и хранение материалов, а также изготовление деталей.
Чугуны — железоуглеродистые сплавы с повышенным по сравнению со сталью содержанием углерода, с улучшенными литейными свойствами и пониженной пластичностью.
Серый чугун. Он является основным литейным материалом. В нем большая часть или даже весь углерод находится в свободном состояний в виде пластинчатого графита.
Для серого чугуна характерна средняя прочность, меньшая, чем у стали, из-за графитовых включений, создающих концентрацию напряжений. Он обладает удовлетворительной износостойкостью вследствие смазывающего действия графита и повышенным внутренним трением.
Серые чугуны используют преимущественно для деталей относительно сложной конфигурации, требующих литой заготовки при отсутствии жестких требований к габаритам и массе деталей, а также при невысоких скоростях скольжения на поверхностях трения. По массе чугунные детали занимают в стационарных машинах первое место; например, в станках масса чугунных деталей составляет 60...80 %.
Серый чугун обозначают начальными буквами СЧ и значениями временного сопротивления при растяжении (кгс/мм2), например СЧ15 означает серый чугун с временным сопротивлением при растяжении 15 кгс/мм2 (150 МПа).