Антифрикционные сплавы, предназначенные для применения в узлах трения со смазкой, должны обеспечивать нормальную работу трущихся деталей как в период приработки, так и при последующей эксплуатации, без заедания и образования задиров, а также обладать высокой износостойкостью.Они должны характеризоваться низким коэффициентом трения при работе в паре с контртелом (обычно со сталью) и обеспечивать сохранение пленки смазки на поверхности трения в широком диапазоне нагрузок, скоростей скольжения и температур.
Антифрикционные чугуны (ГОСТ 1585 - 85), содержащие в структуре включения пластинчатого, компактного и шаровидного графита, достаточно полно отвечают указанным требованиям. Перлитная, перлито-ферритная и аустенитная структуры металлической основы этих чугунов сообщаютим хорошую несущую способность при трении и износостойкость. Дополнительное повышение износостойкости антифрикционных чугунов обеспечивается наличием в их структуре небольших количеств цементита и фосфидной эвтектики, имеющих высокую микротвердость. Включения графита способствуют эффективному самосмазыванию при трении и хорошему удержанию смазочных масел, гарантируя наличие пленки смазки в самых тяжелых условиях трения и предотвращая заедание. Кроме того, вследствие наличия в структуре включений графита чугун имеет высокую теплопроводность, что обеспечивает хороший теплоотвод от поверхностей трения и нормальные тепловые условия работы узла трения.
Основными преимуществами антифрикционных чугунов в сравнении сцветными антифрикционными сплавами (оловянными и безоловянными бронзами, цинковыми и алюминиевыми сплавами, оловянными и свинцовыми баббитами) являются: высокая износостойкость, хорошая работоспособность при высоких давлениях и граничной смазке, низкая стоимость. Так, например, баббиты из-за своей низкой прочности (sВ составляет 40 - 100 МПа) не способны выдерживать больших давлений, а вследствие низкой температуры плавления (340 - 470 °С) - относительно небольшого нагрева в зоне трения. Большинство цветных антифрикционных сплавов содержит дефицитные и дорогостоящие элементы (олово, свинец, медь, цинк и другие), что сдерживает применение этих сплавов. При выборе антифрикционного материала следует также учитывать, что повышение температуры в зоне трения оказывает меньшее влияние на изменение величины коэффициента трения чугуна (по стали), чем бронзы или баббита.