Антифрикционный чугун (antifriction iron) — характеризуется низким коэффициентом трения (0,004-0,1 при трении со смазкой и 0,12-0,80 при трении без смазки), значительной износостойкостью, хорошей прирабатываемостью, механической прочностью и пластичностью, жидкотекучестью, отсутствием склонности к схватыванию, более низкой ценой в сравнении с бронзами и баббитами, простой технологией производства.
В зависимости от формы графита, антифрикционный чугун классифицируют на серый чугун марок АЧС (с пластинчатым графитом), высокопрочный чугун марок АЧВ (с шаровидным графитом), ковкий чугун марок АЧК (с компактным графитом в виде углерода отжига). Характерной структурой металлической матрицы антифрикционного чугуна является перлитная или перлито-ферритная, с небольшими включениями фосфидной эвтектики, присутствие цементита не допускается (табл. 2). Пористость способствует впитыванию масла, графит служит смазочным материалом.
Антифрикционный чугун отвечает правилу Шарпи для специальных сплавов (наиболее твердые структурные составляющие должны залегать в виде изолированных друг от друга включений, а наиболее вязкие — образовывать сплошную матрицу), способных работать в условиях трения, как подшипники скольжения. Из него изготавливают, подшипники скольжения, втулки топливных насосов, направляющие клапаны, поршневые кольца автомобилей. Назначение антифрикционного чугуна описано в табл. 4.
Стандарты
Производство антифрикционного чугуна регламентировано ГОСТ 1585-85 «Чугун антифрикционный для отливок. Марки», который предусматривает шесть марок чугуна с пластинчатым графитом, две марки высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и две марки чугуна с компактным графитом.
Маркировка
В обозначении марок антифрикционного чугуна используются буквы АЧ — антифрикционный чугун, С — серый чугун с пластинчатым графитом, В — высокопрочный чугун с шаровидным графитом, К — ковкий чугун с компактным графитом и цифры, отображающие порядковый номер марки.
Химический состав
Марки чугуна, его химический состав, микроструктура и твердость должны соответствовать требованиям ГОСТ 1585-85, приведенным в табл. 1 — 3.
Таблица 1: Химический состав антифрикционного чугуна по ГОСТ 1585-85
Таблица 1: Продолжение
Микроструктура
Таблица 2: Требования к микроструктуре отливок из антифрикционного чугуна по ГОСТ 1585-85
— Для всех марок чугуна структура металлической основы вида ПТ1.
Механические свойства
Таблица 3: Требования к твердости материала отливок из антифрикционного чугуна по ГОСТ 1585-85
— После нагрева до температуры 950-1000°С, выдержки и закалки.
Назначение и область применения
Таблица 4: Назначение антифрикционного чугуна по ГОСТ 1585-85
