Антифрикционный чугун
Антифрикционный чугун — это специальный вид чугуна, предназначенный для работы в узлах трения (подшипники, втулки, направляющие). Его ключевые свойства — низкий коэффициент трения, высокая износостойкость и способность работать без смазки в условиях ограниченного обслуживания. Отличается от обычных чугунов структурой и легированием, обеспечивающими устойчивость к заеданию и истиранию.
Химический состав антифрикционного чугуна
Основные компоненты (в %):
Компонент | Содержание | Влияние на свойства |
Углерод (C) | 2,8–3,6% | Формирует графит, который действует как сухая смазка. |
Кремний (Si) | 1,5–2,5% | Ускоряет графитизацию, улучшает жидкотекучесть. |
Марганец (Mn) | 0,5–1,2% | Повышает прочность, связывает серу. |
Фосфор (P) | 0,3–0,6% | Создает мягкую фосфидную сетку, снижающую трение. |
Хром (Cr) | 0,2–0,6% | Увеличивает износостойкость. |
Медь (Cu) | 0,5–1,5% | Улучшает теплопроводность и коррозионную стойкость. |
Марки антифрикционного чугуна (ГОСТ 1585-85)
Маркировка включает буквы АЧС (антифрикционный серый чугун) или АЧВ (антифрикционный высокопрочный) и цифры, обозначающие предел прочности (МПа × 10⁻¹):
- АЧС-1 — σᵦ = 200 МПа (основа — перлит, графит пластинчатый).
- АЧС-3 — σᵦ = 300 МПа (модифицированный, с повышенным содержанием Cu и Cr).
- АЧВ-2 — σᵦ = 400 МПа (шаровидный графит, легированный Ni и Mo).
Марки антифрикционного чугуна (ГОСТ 1585-85)
- Низкий коэффициент трения (0,01–0,1).
- Работа без смазки в экстремальных условиях.
- Высокая теплопроводность (рассеивает тепло трения).
- Дешевле бронзы и баббитов.
- Хрупкость (особенно у серых марок).
- Ограниченная ударная вязкость.
- Сложность обработки при высокой твёрдости.
- Требует точного соблюдения режимов литья.