Чугунный круг АЧС-1: антифрикционный серый чугун для втулок и направляющих
Чугунный круг АЧС-1 — это прутковый прокат из антифрикционного серого чугуна, легированного хромом, титаном и медью. Марка АЧС-1 регламентируется ГОСТ 1585-85 и предназначена для изготовления деталей, работающих в условиях трения скольжения при повышенных нагрузках. Круг поставляется в литом состоянии без термической обработки, что сохраняет структуру пластинчатого графита и обеспечивает стабильные антифрикционные свойства по всему сечению заготовки.
Состав и структура
Металлическая основа АЧС-1 — перлит с включениями фосфидной эвтектики, распределённой в виде разобщённых гнёзд. Пластинчатый графит выполняет роль твёрдой смазки и удерживает масло в микроуглублениях, формируя устойчивую масляную плёнку на поверхности трения. Легирование хромом повышает износостойкость перлита, титан измельчает графитовые включения, медь стабилизирует структуру при литье и снижает склонность к отбелу.
- Углерод — 3,2–3,6 %
- Кремний — 1,4–1,8 %
- Хром — 0,3–0,6 %
- Медь — 0,5–0,8 %
- Титан — 0,05–0,12 %
- Фосфор — до 0,3 %
Механические и эксплуатационные свойства
Твёрдость АЧС-1 составляет 187–241 HB, предел прочности при растяжении — не менее 200 МПа, предел прочности при изгибе — 400–450 МПа. Коэффициент трения по закалённой стали без смазки — 0,12–0,18, со смазкой — 0,05–0,08. Допустимая удельная нагрузка в узле скольжения достигает 8–10 МПа при скорости относительного перемещения до 2 м/с. Материал сохраняет работоспособность при температуре узла трения до 250 C, кратковременно — до 300 C.
| Параметр | Значение | Условие измерения | Единица | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость | 187–241 | по Бринеллю, отливка | HB | ГОСТ 1585-85 |
| Предел прочности при растяжении | 200 | разрывной образец | МПа | ГОСТ 1585-85 |
| Предел прочности при изгибе | 400–450 | трёхточечный изгиб | МПа | ГОСТ 1585-85 |
| Коэффициент трения | 0,05–0,08 | по стали 45, со смазкой | — | справочные данные |
| Допустимая нагрузка | 8–10 | узел скольжения | МПа | справочные данные |
| Рабочая температура | до 250 | длительный режим | C | справочные данные |
Сортамент и геометрия поставки
Круг чугунный АЧС-1 выпускается диаметром от 30 до 300 мм. Прутки отливаются в кокиль или в песчано-глинистые формы, длина мерного отрезка — 500–2000 мм. Кривизна прутка не превышает 3 мм на 1 м длины. Овальность и разностенность по диаметру — в пределах допуска h12–h14. Торцы обрезаются под прямым углом без заусенцев. По согласованию с потребителем возможна поставка круга с предварительной механической обработкой наружной поверхности.
Области применения
АЧС-1 применяется там, где требуется сочетание антифрикционных свойств и демпфирующей способности чугуна. Из круга изготавливают втулки скольжения, направляющие втулки, поршневые кольца, сегменты подшипников, уплотнительные кольца и вкладыши.
- Металлорежущие станки — направляющие скольжения, втулки шпиндельных узлов
- Прокатное оборудование — подшипники скольжения рольгангов, вкладыши шеек валков
- Компрессорное и насосное оборудование — втулки цилиндров, уплотнительные кольца
- Дизельные двигатели — направляющие втулки клапанов, седла
- Грузоподъёмные механизмы — втулки блоков, оси шарниров
- Тормозные системы — фрикционные накладки, колодки
Обработка и совместимость
АЧС-1 удовлетворительно обрабатывается лезвийным инструментом, оснащённым твердосплавными пластинами, без применения СОЖ или с минимальным охлаждением. Шлифование ведётся кругами из электрокорунда на керамической связке. Материал не сваривается, соединение с валом выполняется запрессовкой с натягом или штифтованием. По стали и чугуну АЧС-1 работает в паре без схватывания при наличии смазки.
Вопросы и ответы
Чем АЧС-1 отличается от АЧС-2 и АЧС-3?
АЧС-1 содержит повышенное количество меди и хрома, что обеспечивает более высокую твёрдость и износостойкость. АЧС-2 и АЧС-3 применяются при меньших удельных нагрузках и скоростях скольжения.
Можно ли использовать круг АЧС-1 без смазки?
Да, графитовые включения обеспечивают самосмазываемость. Однако без смазки коэффициент трения возрастает до 0,12–0,18, а допустимая нагрузка снижается до 3–4 МПа.
Какой диаметр круга АЧС-1 доступен для заказа?
Стандартный сортамент охватывает диаметры от 30 до 300 мм. Прутки большего диаметра изготавливаются по индивидуальному заказу.
Требуется ли термообработка круга АЧС-1 перед механической обработкой?
Нет. Круг поставляется в литом состоянии с готовой структурой. Термообработка не применяется, так как она может привести к распаду фосфидной эвтектики и снижению антифрикционных свойств.
