Вч60 свойства

Бесплатная консультация юриста

+7 (800) 302-87-29

Реклама jurik.ru

ВЧ60 — это марка чугуна с шаровидным графитом (высокопрочный чугун), широко применяемая в машиностроении для изготовления деталей, работающих под нагрузкой и требующих сочетания высокой прочности с удовлетворительной пластичностью. Ниже представлена систематизированная информация о физических, механических и технологических свойствах данного материала.

Общие сведения и область применения

  • Марка: ВЧ60
  • Класс: Чугун с шаровидным графитом (высокопрочный)
  • Основное назначение: Изделия, работающие под статическими и динамическими нагрузками, требующие высокой прочности на разрыв, сжатие и ударной вязкости (корпуса насосов, кронштейны, втулки, шестерни, коленвалы средней ответственности).
  • Стандартизация: Соответствует требованиям ГОСТ 7293-85 (или актуальным техническим условиям ТУ на производство).

Химический состав

Точный химический состав регламентируется технической документацией производителя. Типичные диапазоны для чугунов класса ВЧ60 (в %):

Элемент Содержание, %
Углерод (C) 3.40 – 3.80
Кремний (Si) 2.00 – 2.80
Марганец (Mn) 0.30 – 0.60
Фосфор (P) ≤ 0.08
Сера (S) ≤ 0.025
Магний (Mg) — сфероидизатор 0.03 – 0.06
Примеси (Cr, Cu, Ni и др.) По согласованию / ТУ

Примечание: Состав может варьироваться в зависимости от толщины литья и требований к структуре графика. Точные данные уточняйте в сертификате качества конкретной партии.

Механические свойства при температуре 20 °C

Значения приведены для пробы, вырезанной из литья (или отдельно отлитой пробы) в соответствии с ГОСТ. Конкретные цифры зависят от толщины стенки изделия и режима тепловой обработки.

Параметр Обозначение Единица измерения Типичное значение (диапазон)
Временное сопротивление разрыва (Предел прочности на растяжение) σв (Rm) МПа ≥ 600 (обычно 600–700)
Предел текучести (условный, 0.2%) σ0.2 МПа 320 – 400
Относительное удлинение при разрыве δ5 (δ) % ≥ 3 (обычно 3–6)
Относительное сужение ψ % —
Ударная вязкость (на образце с У-образным концентратором) KCU кДж/м² (Дж/см²) ≥ 100 (10)
Твердость по Бринеллю HB 10/3000 МПа (кгс/мм²) 192 – 277 (19.2 – 27.7)
Модуль упругости первого рода E ГПа 160 – 175

Расшифровка обозначений механических свойств:

  • σв (Rm) — временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа.
  • σ0.2 — предел текучести условный (напряжение, при котором остаточная деформация составляет 0.2%), МПа.
  • σ0.05, предел упругости (предел пропорциональности), МПа.
  • δ5, δ10 — относительное удлинение после разрыва на базовой длине 5d или 10d, %.
  • ψ — относительное сужение поперечного сечения при разрыве, %.
  • KCU, KCV, ударная вязкость на образцах с У-образным и V-образным концентраторами соответственно, кДж/м² (Дж/см²).
  • HB, HV, HRC, HRB, HSD — твердость по Бринеллю, Виккерсу, Роквеллу (шкалы C, B), Шору.
  • σ-1 — предел выносливости при симметричном цикле нагружения (изгиб/кручение), МПа.
  • σtT — предел длительной прочности, МПа.

Физические свойства (Зависимость от температуры)

Данные получены экспериментально и представлены в справочниках (источник: splav-kharkov.com). Значения приведены для диапазона температур от 20 °C до рабочей температуры T.

Температура T, °C Модуль упругости E, МПа Коэф. линейного расширения α, 10-6/°C (20–T) Коэф. теплопроводности λ, Вт/(м·°C) Плотность ρ, кг/м³ Удельная теплоемкость C, Дж/(кг·°C) (20–T) Удельное эл. сопротивление R, Ом·м
20 ~170 000 — ~40–45 ~7100 — ~0.6–0.7 × 10-6
100 ~165 000 ~10.5 ~40 ~7090 ~500 ~0.65 × 10-6
200 ~155 000 ~11.5 ~38 ~7070 ~520 ~0.75 × 10-6
300 ~140 000 ~12.0 ~36 ~7050 ~550 ~0.90 × 10-6
400 ~120 000 ~12.5 ~34 ~7020 ~580 ~1.10 × 10-6
500 ~90 000 ~13.0 ~32 ~6990 ~620 ~1.35 × 10-6

Пояснения к таблице:

  • E — Модуль упругости первого рода (снижается с ростом температуры).
  • α (a) — Коэффициент температурного линейного расширения (средний в диапазоне 20–T °C).
  • λ (l) — Коэффициент теплопроводности (убывает с нагреванием).
  • ρ (r) — Плотность материала (незначительно снижается из-за теплового расширения).
  • C — Удельная теплоемкость (возрастает с температурой).
  • R — Удельное электрическое сопротивление (возрастает с температурой).

Технологические свойства

  • Литейные свойства: Хорошая текучесть, низкая линейная усадка (около 1;0–1.5%), склонность к образованию усадных пор и растрескивания ниже, чем у серого чугуна, но требует соблюдения режима модификации и инокуляции.
  • Сварка: Сварка сложна, требует предварительного прогрева (300–400 °C) и последующего отпуска. Рекомендуется холодная сварка электродами с никелевым покрытием или наплавка.
  • Обработка резанием: Хорошая обрабатываемость на станках (лучше, чем у сталей аналогичной прочности) за счет наличия графита, работающего как твердое смазчивое средство. Износ режущего инструмента умеренный.
  • Тепловая обработка: Нормализация, закалка с отпуском, цементация (для повышения износостойкости поверхности), изотермическое закалание (аустенпирование) для получения баинитной структуры с высокой вязкостью.

Аналоги и соответствие международным стандартам

Стандарт / Страна Обозначение Примечание
ГОСТ 7293-85 (Россия) ВЧ60 Базовая марка
ISO 1083 / EN 1563 EN-GJS-600-3 (или 600-3U) Европейский аналог (мин. σв=600 МПа, δ≥3%)
ASTM A536 (США) 80-55-06 / 60-40-18 Ближайшие по прочности классы (80-55-06 ближе по σв)
DIN 1693 (Германия) GGG 60 (1.7060) Устаревшее обозначение, соответствует EN-GJS-600-3
JIS G5502 (Япония) FCD 600 Японский аналог
BS 2789 (Великобритания) 600/3 Британский стандарт

Рекомендации по применению и заказу

  1. Выбор пробы: Механические свойства определяются на пробы, вырезанные из прикрепленной к литью пробы-измерителя (КИП) или из тела изделия в заданных зонах.
  2. Влияние толщины стенки: При увеличении толщины стенки литья прочность на растяжение снижается, твердость может незначительно уменьшаться. Критическая толщина для ВЧ60 обычно 20–50 мм (зависит от модуля литья).
  3. Качество графика: Структура графита должна соответствовать 5-6 классу по ГОСТ 3745 (шаровидный, размер 5-7 класс). Допуск на вермикулярный графит регламентируется ТУ.
  4. Контроль: Входной контроль (спектральный анализ, термический анализ), контроль твердости, металлография, механические испытания, НК (УЗК, РК) по техническим требованиям чертежа.

Справочная информация (Поставщик/Справочник)

Информация подготовлена на основе открытых технических справочников и каталогов поставщиков металлопроката;

Пример контактных данных поставщика (маскировано):

  • Организация: ООО ГК «МЕТАЛЛЭНЕРГОХОЛДИНГ»
  • Адрес: 620075, Россия, г. , ул. , д. * (БЦ ), офис
  • Режим работы: пн-пт 08:00–18:00

Важно: Данная статья носит справочно-информационный характер. Для конструкторских расчетов и закупки обязательно используйте актуальные сертификаты соответствия (паспорта качества) конкретной партии чугуна и действующие нормативные документы (ГОСТ, ТУ, ISO).