Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Чугунный круг АЧВ-2: высокопрочный антифрикционный чугун для узлов трения
Чугунный круг АЧВ-2 — это сортовой прокат круглого сечения, изготовленный из антифрикционного высокопрочного чугуна с вермикулярным графитом (ЧВГ). Марка АЧВ-2 регламентируется ГОСТ 28394-89 и предназначена для изготовления деталей, работающих в условиях трения скольжения при повышенных нагрузках. Круг из данного материала сочетает высокую прочность, характерную для высокопрочных чугунов, с антифрикционными свойствами, обеспечиваемыми вермикулярной формой графитовых включений.
Вермикулярный графит занимает промежуточное положение между пластинчатым (серый чугун) и шаровидным (высокопрочный чугун). Такая морфология обеспечивает предел прочности при растяжении 300–400 МПа при сохранении теплопроводности и демпфирующей способности на уровне серых чугунов. Твёрдость круга АЧВ-2 составляет 187–255 HB в зависимости от термической обработки и сечения проката.
Химический состав и структура
Металлическая основа чугуна АЧВ-2 — перлитная или перлито-ферритная матрица. Химический состав обеспечивает формирование вермикулярного графита при модифицировании магнием и титаном в процессе литья. Основные элементы:
- Углерод — 3,2–3,8 %
- Кремний — 1,9–2,6 %
- Марганец — 0,4–0,8 %
- Магний — 0,02–0,06 % (модификатор)
- Титан — 0,08–0,20 % (стабилизатор вермикулярной формы)
- Фосфор — не более 0,12 %, сера — не более 0,03 %
Содержание магния и титана критично: отклонение от заданного диапазона приводит к переходу графита либо в пластинчатую, либо в шаровидную форму, что изменяет эксплуатационные свойства круга.
Механические и эксплуатационные свойства
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности при растяжении | 300–400 МПа | ГОСТ 1497 | 20 C | зависит от сечения |
| Твёрдость | 187–255 HB | ГОСТ 9012 | 20 C | по сечению круга |
| Предел прочности при изгибе | 420–550 МПа | ГОСТ 2055 | 20 C | — |
| Относительное удлинение | 1,0–2,5 % | ГОСТ 1497 | 20 C | — |
| Коэффициент трения | 0,08–0,12 | ГОСТ 23.212 | со смазкой | по стали 45 |
| Теплопроводность | 35–42 Вт/(мК) | ГОСТ 7076 | 20–400 C | — |
Сортамент и размеры круга
Круг чугунный АЧВ-2 поставляется в виде литого или механически обработанного проката. Диаметр круга — от 30 до 300 мм, длина — от 300 до 3000 мм. Возможны поставки в виде полых заготовок (гильз) для изготовления втулок скольжения. Предельные отклонения по диаметру соответствуют квалитетам h11–h14 в зависимости от способа изготовления.
Круг может подвергаться нормализации или отжигу для снятия литейных напряжений и стабилизации структуры. Термическая обработка проводится при температуре 550–650 C с последующим медленным охлаждением.
Области применения
Круг АЧВ-2 применяется для изготовления деталей узлов трения, работающих при высоких удельных давлениях и умеренных скоростях скольжения:
- Втулки и вкладыши подшипников скольжения прокатных станов
- Направляющие втулки шпинделей металлорежущих станков
- Поршневые кольца и гильзы цилиндров компрессоров
- Уплотнительные кольца арматуры высокого давления
- Детали тормозных систем тяжёлого карьерного транспорта
- Корпусные детали редукторов горно-обогатительного оборудования
В металлургии круги АЧВ-2 используются для изготовления проводковой арматуры сортовых и листовых станов, где требуется сочетание износостойкости и стойкости к ударным нагрузкам. В станкостроении — для направляющих скольжения тяжёлых токарных и расточных станков.
Технологические особенности обработки
Обработка резанием круга АЧВ-2 возможна твердосплавным инструментом (ВК6, ВК8) без применения СОЖ или с минимальной подачей. Скорость резания — 40–80 м/мин, подача — 0,1–0,3 мм/об. Шлифование выполняется кругами из электрокорунда или кубического нитрида бора. Сварка круга АЧВ-2 не рекомендуется из-за склонности к отбеливанию и образованию цементитной корки.
Вопросы и ответы
Чем АЧВ-2 отличается от серого чугуна СЧ20?
АЧВ-2 содержит вермикулярный графит, обеспечивающий предел прочности при растяжении 300–400 МПа против 200 МПа у СЧ20. При этом теплопроводность и демпфирование сохраняются на уровне серого чугуна, что важно для узлов трения.
При каких нагрузках применяется круг АЧВ-2?
Допустимое удельное давление — до 25 МПа при скорости скольжения до 3 м/с. При наличии смазки параметры могут быть увеличены до 40 МПа и 5 м/с соответственно.
Возможна ли поставка круга АЧВ-2 в термообработанном состоянии?
Да, круг поставляется после нормализации или отжига при 550–650 C. Термообработка снижает остаточные литейные напряжения и стабилизирует твёрдость в пределах 187–255 HB.
Какой инструмент применяется для обработки круга АЧВ-2?
Рекомендуется твердосплавный инструмент марок ВК6, ВК8 или минералокерамика на основе нитрида кремния. Скорость резания — 40–80 м/мин без активного охлаждения.