Марки антифрикционных чугунов, их основные свойства, области применения
Марки антифрикционных чугунов, их основные свойства, области применения - раздел Геология, Курс лекций по специальным чугунам Область применения отливок из специальных чугунов охватывает практически все отрасли экономики – добычу и обогащение полезных ископаемых Гост 1585 - 85 Устанавливают 10 Марок Антифрикционного Чугуна Для Отливок, Р...
ГОСТ 1585 - 85 устанавливают 10 марок антифрикционного чугуна для отливок, работающих в узлах трения со смазкой. Стандарт регламентирует иххимический состав (табл. 6.1), микроструктуру и твердость (табл. 6.2).
Чугуны марок АЧС-1 - АЧС-6 - серые, с пластинчатым графитом и различной структурой матрицы.
Чугуны марок АЧС-1 - АЧС-4 имеют преимущественно перлитную структуру металлической основы за счет легирования небольшими добавками меди, хрома, никеля, титана или сурьмы. Наличие 0,15 - 0,40 % фосфора в составеэтих чугунов обеспечивает формирование вих структуре высокотвердой фосфидной эвтектики.
Чугун марки АЧС-5 содержит 7,5 - 12,5 % марганца и имеет аустенитную металлическую основу с включениями пластинчатого графита и марганцевых карбидов, от количества которых, а также наличия мартенсита зависит его твердость (НВ 140 - 290). Оптимальное содержание марганца в чугуне марки АЧС-5 для обеспечения аустенитной структуры матрицы в отливках различной толщины (L), приведены ниже:
L, мм Мn, %
От 5 до 10 …...... От 7,6 до 8,5
Св. 10 до 20 …..... Св. 8,6 до 9,6
Св. 20 до 30 …..... Св. 9,6 до 10,6
Св.30 до 40 .......... Св. 10,6 до 11,6
Св.40 до 60 ........ Св. 11,6 до 12,6
Чугун марки АЧС-6 легирован 0,5 - 1,0 % РЬ и 0,6 - 1,0 % Р. Он имеет перлитную металлическую основу, атакже фосфидную эвтектику в своей структуре. Такое легирование обеспечивает наличие равномерно распределенной микропористости, что позволяет чугуну этой марки хорошо удерживать смазку на поверхности и сообщает ему хорошие антифрикционные свойства.
Чугуны марок АЧВ-1 и АЧВ-2 - высокопрочные, с шаровидным графитом с перлитной (АЧВ-1) и перлито-ферритной (АЧВ-2) металлической основой. Их твердость составляет соответственно 210 – 260 НВ и 167 – 197 НВ.
При выборе антифрикционного материала необходимо стремиться обеспечить минимальную величину коэффициента трения с целью снижения потерь на трение и предотвращения чрезмерного нагрева трущихся поверхностей. В табл. 6.3 приведены величины коэффициентов трения (по стали) антифрикционных чугунов и некоторых других широко применяющихся антифрикционных сплавов.
Таблица 6.3
Коэффициент трения некоторых антифрикционных сплавов
Вид сплава
Коэффициент трения скольжения
со смазкой
без смазки
Антифрикционные чугуны
0,004-0,100
0,12-0,80
Баббиты
0,004-0,009
0,24-0,44
Оловянные бронзы
0,005-0,014
0,10-0,30
Безоловянные бронзы
0,009-0,017
0,20-0,70
Алюминиевые бронзы
0,001-0,016
0,18-0,30
Коэффициент трения, характеризующий антифрикционные свойства сплава, зависит не только от его структуры, но также от качества обработки трущихся поверхностей, наличия смазки, скорости скольжения и температуры.
Основными факторами, которые следует учитывать при выборе марки антифрикционного чугуна, являются условия работы узла трения (величины скоростей скольжения и давления), а также вид, состояние и твердость материала сопряженной трущейся детали.
Антифрикционные чугуны следует применять для работы в паре с деталями, имеющими высокую твердость (например, термически обработанными сталями). Необходимо обеспечивать высокую чистоту обработки рабочих поверхностей и точное, без перекосов, их сопряжение при монтаже узла. Следует предусмотреть увеличение на 15 - 30 % величин зазоров между трущимися поверхностями по сравнению с установленными для бронзы, а при наличии значительного нагрева узла трения в работе - до 50%. Для предупреждения искрения и значительного нагрева необходима непрерывная качественная смазка узла трения. В начальном периоде следует производить приработку на холостом ходу, а затем постепенно повышать рабочие нагрузки.
Из антифрикционных чугунов изготавливают разнообразные детали узлов трения (втулки, вкладыши, подшипники скольжения, уплотнения, ролики); изнашивающиеся детали горнорудного и угольного оборудования, строительных и дорожных машин, тракторов и экскаваторов, сельскохозяйственных машин; некоторые трущиеся детали турбин, компрессоров, двигателей и насосов.
Особенности легирования
Легирование является одним из методов управления процессами образования структуры и формирования свойств чугуна. Оно позволяет измельчать первичные структурные составляющие, получат
Особенности жидкого состояния
Природа жидкого состояния является одним из наиболее сложных объектов изучения теории агрегатного состояния металлов и сплавов. Среди множества теорий жидкого состояния широкое приз
Особенности термической обработки
Высокая эффективность термической обработки применительно к отливкам из легированных специальных чугунов делает её неотъемлемой частью всего технологического цикла изготовления изде
Изотермическая закалка
Изотермическая закалка заключается в последовательном проведении двух основных операций: 1) аустенизации, т. е. нагрева до температуры закалки и выдержки; 2) переохлаждения аустенита с последующим
Нормализация
Нормализация отливок из специальных чугунов заключается в нагреве до температур аустенизации, выдержки при этой температуре и спокойном охлаждении на воздухе.
При нормализации легированных
Улучшение
Улучшение отливок из легированных чугунов представляет собой сочетание полной закалки с высоким отпуском.
В практике термической обработки легированных чугунов улучшение ис
Процессы коррозии в чугуне
Причиной повышенной коррозии отливок из чугуна является образование гальванических пар из его структурных составляющих при контакте с агрессивной средой. При этом графит играет роль
Влияние химического состава на коррозионную стойкость
Хром относится к самопассивирующимся металлам. При механическом повреждении пассивной плёнки оксидов хрома она легко самопроизвольно восстанавливается. Пассивность хромистых чугунов
Влияние химического состава на структуру и свойства
В системе сплавов Fe – Si образуются следующие фазы:
- γ-фаза – твёрдый раствор кремния в γ- железе (максимальная растворимость кремния в γ- железе достигает 2,15 %);
Общая характеристика
Обычные низколегированные серый, ковкий, высокопрочный чугуны при нагреве в окислительной среде корродируют, а в результате графитизации увеличивают объем.
Специальные жар
Формирование структуры
Сплавы железа с алюминием, содержащие до 36 % Аl, образуют непрерывный ряд твердых растворов.
В системе Fe – Аl - С образуются углеродсодержащие фазы: графит, Fe3AlC
Влияние хрома на жаростойкость чугунов
Легирование чугуна малыми добавками хрома (до 4 % Cr) повышает устойчивость эвтектического цементита при нагреве и уменьшает рост чугуна. Повышение окалиностойкости низкохромистых ч
Влияние кремния на структуру и свойства чугунов
При содержании 5,6 % Si чугун практически имеет однофазную ферритную матрицу и поэтому отличается высокой ростоустойчивостью. Окалиностойкость кремнистого чугуна связана с образован
Отливки из комплексно-легированных жаростойких чугунов
Кроме стандартных марок жаростойких чугунов для изготовления жаростойких отливок часто используют комплексно-легированные белые хромистые чугуны, которые одновременно являются жароп
Процессы абразивного изнашивания
Реальным условиям работы оборудования и инструмента при абразивном изнашивании соответствуют различные схемы внешнего силового нагружения. Все эти схемы можно систематизировать п
Влияние химического состава на свойства чугунов
Кремний в износостойких чугунах можно рассматривать как легирующий элемент, распределяющийся при кристаллизации между аустенитом и эвтектическим расплавом. Кремний повыша
Влияние структуры на износостойкость
Одним из важнейших факторов, определяющих сопротивление металлических сплавов изнашиванию, является их структурное состояние, а также свойства, взаимное расположение, количественно
Влияние карбидной фазы
Тип и морфология. В чугунах, содержащих до 7 % Сr, образуется легированный хромом цементит (Fe,Cr)3C. Хотя по мере увеличения содержания хрома в чугуне до 7 % микротвердость карб
Влияние металлической основы
Высокая износостойкость определяется также металлической основой, в которой закреплены карбиды.
В настоящее время нет единого мнения, какой должна быть металлическая матриц
Влияние термической обработки
Повысить механические свойства и износостойкость чугуна можно путем термической обработки. Высокая абразивная износостойкость белых чугунов обеспечивается только при мартенситной и
Комплексно-легированные белые износостойкие чугуны
Наибольшей износостойкостью обладают чугуны, соответствующие принципу Шарпи, требующему полной инверсии расположения фаз, т. е. чтобы наиболее твердые структурные составляющие залегали в виде изоли
Общая характеристика
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,
Применение
Валки с отбеленным рабочим слоем ЛП и ЛПМ. Эти валки имеют рабочий слой из белого чугуна, переходный слой, состоящий из половинчатого чугуна, и сердцевину из серого чугуна.
Особенности плавки и заливки форм
Плавка чугуна осуществляется при высоких температурах и сопровождается сложными физико-химическими процессами взаимодействия расплава, флюсов, шлаков, печных и атмосферных газов, фу
Литейные свойства специальных чугунов
Жидкотекучесть высокохромистых белых чугунов при оптимальных температурах заливки не уступает жидкотекучести обычного серого чугуна.
Линейная усадка белых чугунов составляет 1,8 - 2,2 %,
Механическая обработка отливок
Механическая обработка отливок из специальных чугунов очень трудоемкая операция. Наиболее трудно обрабатываются отливки из белых износостойких чугунов.
Обрабатываемость бел
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов