Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Чугунные втулки ВЧ100: высокопрочный чугун с шаровидным графитом для узлов трения
Чугунные втулки ВЧ100 — это детали вращения, изготовленные из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом марки ВЧ100 по ГОСТ 7293-85. Ключевое отличие от серого чугуна — глобулярная форма графитовых включений, полученная модифицированием расплава магнием или церием. Именно сфероидальный графит обеспечивает сочетание высокой прочности и демпфирующей способности, недостижимое для пластинчатого графита СЧ-серии.
Технические характеристики ВЧ100
Марка ВЧ100 нормирует временное сопротивление при растяжении не менее 1000 МПа при относительном удлинении не менее 2 %. Твёрдость в литом состоянии составляет 217–269 HB. Структура матрицы — перлитная с допустимым содержанием феррита не более 15 %. Плотность чугуна ВЧ100 — 7,2–7,4 г/см. Модуль упругости — 160–170 ГПа, что выше, чем у серого чугуна (100–120 ГПа), за счёт компактной формы графита.
Предел текучести при сжатии достигает 700–800 МПа. Ударная вязкость KCU — 20–40 Дж/см. Коэффициент линейного расширения — 11–12 10 1/C в диапазоне 20–400 C. Теплопроводность — 35–38 Вт/(мК), что важно для узлов с нагревом при трении.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Единица | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Временное сопротивление в | 1000 | Растяжение | МПа | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 2 | Растяжение | % | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость | 217–269 | Бринелль | HB | ГОСТ 9012 |
| Модуль упругости E | 160–170 | Акустический | ГПа | — |
| Плотность | 7,2–7,4 | Гидростатический | г/см | ГОСТ 8.368 |
Конструктивные исполнения и применение
Втулки ВЧ100 применяются в узлах трения скольжения при умеренных скоростях и высоких радиальных нагрузках. Типовые исполнения — цилиндрические с буртом и без, с канавками для смазки, с отверстиями под штифт. Посадочные размеры выдерживаются по H7–H8 при внутреннем диаметре 20–200 мм. Шероховатость рабочей поверхности после растачивания — Ra 1,6–0,8 мкм.
- Шарнирные соединения экскаваторов, бульдозеров, кранового оборудования
- Направляющие втулки гидроцилиндров и пневмоцилиндров
- Подшипниковые узлы прокатных станов и рольгангов
- Втулки шпинделей металлорежущих станков
- Узлы трения сельхозтехники: ступицы, навесные системы
- Направляющие колонны пресс-форм и штампов
Эксплуатационные ограничения
ВЧ100 сохраняет работоспособность при температурах до 350–400 C. При превышении 450 C начинается рост перлита и снижение твёрдости. Втулки не предназначены для ударных нагрузок выше 40 Дж/см — для таких условий применяют ковкий чугун КЧ или сталь. Антифрикционные свойства обеспечиваются графитовыми включениями, работающими как твёрдая смазка при недостаточной подаче масла. Ресурс втулки при давлении 20–30 МПа и скорости скольжения 0,5–1,5 м/с составляет 5000–8000 часов.
Вопросы и ответы
Чем ВЧ100 отличается от СЧ20 в узлах трения?
ВЧ100 имеет шаровидный графит, что даёт предел прочности 1000 МПа против 200 МПа у СЧ20. Это позволяет нести в 3–4 раза большую радиальную нагрузку при тех же габаритах втулки.
Можно ли заменить бронзовую втулку на ВЧ100?
Да, при давлении до 30 МПа и скорости скольжения до 1,5 м/с. ВЧ100 дешевле бронзы БрО10Ф1 и обеспечивает сопоставимый ресурс при наличии смазки. Однако при ударных нагрузках бронза предпочтительнее.
Какая термообработка применяется для втулок ВЧ100?
Для повышения износостойкости проводят нормализацию при 850–880 C или закалку с отпуском до 40–45 HRC. В литом состоянии твёрдость 217–269 HB достаточна для большинства узлов.
Какой зазор нужен при запрессовке втулки ВЧ100?
При запрессовке в стальной корпус натяг составляет 0,02–0,05 мм на диаметр до 100 мм. После запрессовки внутренний диаметр уменьшается на 0,01–0,03 мм, что учитывается при финишной обработке.