Антифрикційний чавун, його властивості, особливості, різновиди та технічні характеристики

Антифрикційний чавун - це чавун для виливків, який використовується у відповідальних місцях, де є сильне тертя під навантаженням зі змащенням. Він має стійку ферито-перлітну основу. Кулястий графіт захищає сплав від впливу абразивного навантаження. Легуючі метали, які застосовуються в такому чавуні, можна зібрати в наступний список: Cr, Cu, Ni, Ti, Sb, Pb, Al, Mn, Mg.

Якщо додати невелику кількість цементиту та фосфідної евтектики, то значно підвищиться зносостійкість, завдяки якій антифрикційний чавун набув широкого поширення. Зміни властивостей сплаву відбуваються через високу мікротвердість добавок, що вносяться. Коефіцієнт тертя матеріалу становить 0,001-0,1.

Застосування антифрикційного чавуну

Антифрикційний чавун застосування знайшов у тих місцях, де сталь чи інший тип чавуну не здатні забезпечити високу міцність та зносостійкість конструкції чи деталі. Наприклад, антифрикційний чавун застосовується для блоків вантажопідіймальних кранів, що працюють у агресивному середовищі металургійних цехів. Даний чавун стійкий до такого середовища тому, що має у своєму складі необхідну кількість графіту, який є хорошим мастилом. Якщо блок виконаний із сталі, то струмки блоку потрібно наварити чавуном. Це дозволяє в 2 рази збільшити довговічність дротяних канатів. Антифрикційний чавун застосування знаходить виготовлення деталей, які зазнають великі навантаження тертя, такі як: підшипники для валів, шарнірних з'єднань, втулки, черв'якові зубчасті колеса.

Марки антифрикційного чавуну

Головним критерієм оцінки марки антифрикційного чавуну є мікроструктура та твердість такого сплаву, для деяких марок грає також значення легуючих елементів. Існують такі марки антифрикційного чавуну: АЧС-1, АЧС-2, АЧС-3, АЧС-4, АЧС-5, АЧС-6, АЧВ-1, АЧВ-2, АЧК-1, АЧК-2. Тут літери АЧ означають, що антифрикційний матеріал; С, В, К - вказують сірий, міцний або ковкий. Цифра свідчить про різний хімічний склад.

Склад антифрикційного чавуну АЧВ-1 ГОСТ 1585-85:

• C вуглець 2,8 - 3,5%;
• Si кремній 1,8 - 2,7%;
• Mn марганець 0,6 - 1,2%;
• S сірка до 0,03%;
• P фосфор до 0,21 TP3T;
• Cu мідь до 0,7%;
• Mg магній 0,03 - 0,08%.

Склад антифрикційного чавуну АЧВ-2 ГОСТ 1585-85:

• C вуглець 2,8 - 3,5%;
• Si кремній 2,2 - 2,7%;
• Mn марганець 0,4 - 0,8%;
• S сірка до 0,03%;
• P фосфор до 0,21 TP3T;
• Mg магній 0,03 - 0,08%.
• Механічні властивості високоміцного чавуну антифрикційного АЧВ-1, АЧВ-2 ГОСТ 1585-85:
• твердість АЧВ-1 становить 210-260 НВ;
• твердість АЧВ-2 становить 167-197 НВ.

Склад антифрикційного чавуну АЧС-1 ГОСТ 1585-85:

• C вуглець 3,2 - 3,6%;
• Si кремній 1,3 - 2,2%;
• Mn марганець 0,6 - 1,2%;
• S сірка до 0,12%;
• P фосфор 0,15 - 0,4%;
• Cr хром 0,2 - 0,5%;
• Cu мідь 0,8 - 1,6%.

Склад антифрикційного чавуну АЧС-2 ГОСТ 1585-85:

• C вуглець 3,0 - 3,8%;
• Si кремній 1,4 - 2,2%;
• Mn марганець 0,4 - 0,7%;
• Ni нікель 0,2 - 0,5%;
• S сірка до 0,12 %;
• P фосфор 0,15 - 0,4%;
• Cr хром 0,2 - 0,4%;
• Ti титан 0,03 - 0,1%;
• Cu мідь 0,2 - 0,5 %.

Склад антифрикційного чавуну АЧС-3 ГОСТ 1585-85:

• C вуглець 3,2-3,8%;
• Si кремній 1,7-2,6%;
• Mn марганець 0,3-0,7%;
• Ni нікель до 0,31 TP3T;
• S сірка до 0,12 %;
• P фосфор 0,15-0,41 TP3T;
• Cr хром до 0,31 TP3T;
• Ti титан 0,03 - 0,1%;
• Cu мідь 0,2-0,5%.