Сірий чавун, широко застосовується в машинобудуванні та являє собою не суцільний метал, а пористу металеву губку - сплав заліза з графітом, пори якої заповнені пухким неметаллическим речовиною - графітом. Чавун досить крихкий. Його відносне подовження при розриві дуже низько. Він розбивається на шматки ударом.
Механічні властивості сірих чавунів залежать від властивостей металевої основи і в основному, від кількості, форми і розмірів графітних включень. Перлитная основа забезпечує найбільші значення показників міцності і зносостійкості. Марки сірих чавунів згідно ГОСТ 1412-85 складаються з літер "СЧ" і цифр, відповідних мінімальній межі міцності при розтягуванні Ств, МПа / 10. Чавун СЧ10 - феритний; СЧ15, СЧ18, СЧ20 - ферритно-перлітні чавуни, починаючи з СЧ25 - перлітні чавуни.
На частку сірого чавуну з пластинчастим графітом припадає близько 80% загального виробництва чавунних виливків. Сірий чавун відрізняється високими ливарними властивостями (для нього властива низька температура кристалізації, плинність в рідкому стані, мала усадка) і тому служить основним матеріалом для лиття. Він широко застосовується в машинобудуванні для відливання станин верстатів і механізмів, поршнів, циліндрів.
Сірий чавун надто схильний до утворення тріщин при зварюванні, і боротьбі з тріщинами доводиться приділяти особливу увагу при зварюванні. Часто в процесі зварювання відбувається відбілювання чавуну, що надає йому високу твердість і крихкість в зоні зварювання і робить його абсолютно непридатним для механічної обробки після зварювання.
Зустрічаються сорти чавуну, практично абсолютно не піддаються зварюванні, наприклад так званий горілий сірий чавун, піддавався тривалому впливу високої температури, кислот, пара і т. П.
Зварювання чавуну застосовують для виправлення різних ливарних дефектів, в ремонтних роботах при відновленні зношених і зруйнувалися деталей машин, а також при виготовленні комбінованих деталей машин з чавуну і з чавуну в поєднанні з іншими металами.
Службові властивості сірого чавуну.
Зносостійкість визначається швидкістю втрати металу, вираженої в ваговому або лінійному вимірах.
Основні види зносу класифікуються наступним чином: абразивний, при сухому терті, при терті з мастилом, ерозійно-кавітаційний.
Зносостійкість сірого чавуну залежить перш за все від його структури і твердості. Чим менше загальна кількість графіту і розміри графітових включень, тим більшою зносостійкістю володіє чавун. Наявність фериту в структурі виявляється корисним тільки при порівняно м'якому контртіло, при малих тисках і швидкостях, в умовах тертя кочення при безперервному односторонньому обертанні, а також при можливі перекоси пари, що треться в процесі підробітки. У більшості випадків значні переваги має перлитная структура, особливо при терті ковзання і зворотно-поступальному русі.
У переважній більшості випадків зносостійкість знаходиться в прямій залежності від твердості чавуну і підвищується з ростом твердості останнього. Особливо високу твердість повинні мати деталі, що працюють в умовах ударно-абразивного зносу.
Зносостійкість сірого чавуну може бути істотно підвищена за рахунок застосування легування.