Техническая характеристика АЧМ200 (ранее АФМЖ)
Примечание от технологов
Новый антифрикционный сплав АФМЖ после официального оформления новых ТУ У 24.1-40340699-001:2020 на антифрикционные материалы получил название АЧМ200.
Сравнительная оценка срока службы деталей из новых сплавов АЧМ200 после замены ими традиционных материалов:
Увеличение срока службы детали из нового сплава в зависимости от вида антифрикционного материала составляет:
- оловянистые бронзы — в 3-5 раз;
- безоловянистые бронзы — в 5-8 раз;
- серый антифрикционный чугун — 10-15 раз;
- никелевый чугун типа «нирезист» — 3-5 раз.
Предельные параметры эксплуатации деталей из новых сплавов:
- максимальное удельное давление — 250 Мпа;
- максимальная скорость скольжения — 20 м/с;
- максимальная скорость скольжения (при подаче охлажденного масла под давлением) — до 110-150 м/с.
Поверхность контртела, которая может быть применена для контакта с новыми сплавами:
- борированная;
- азотированная;
- цементированная;
- хромированная;
- закаленная и не закаленная.
Эффективность применения новых сплавов тем выше, чем более твердая поверхность контртела. Состояние поверхности контртела, которое может быть использовано при применении новых сплавов:
- полированная;
- шлифовальная;
- после чистового точения.
Механические и другие свойства новых сплавов в литом состоянии, без термической обработки:
- предел прочности при растяжении — 180-420 МПа;
- предел прочности при изгибе — 360-840 Мпа;
- твердость по Бринеллю — 80-200 HB;
- плотность — до 7,4 г/см3;
- жидкотекучесть по спиральной пробе — 600-1500 мм;
- линейная усадка — 1,2-1,8%;
- магнитная проницаемость, относительная — 1,003-1,05;
- удельное электрическое сопротивление — 1,2-2,2 Ом.мм2/м;
- коэффициент трения без смазки — 0,12-0,80;
- коэффициент трения со смазкой — 0,001-0,10.
В сравнении с наиболее качественным сплавом используемым в машиностроении — фосфористой бронзой — новый материал превосходит по этим показателям в 1,5 раза, а по износостойкости более 3 раз. Коэффициент трения около 0,01 — при высокой чистоте обработки контртела и твердости 50 — 60 HRC. Коэффициент будет несколько выше (примерно 0,1) при твердости контртела 20-30 HRC. Более точно коэффициент трения определяется исходя из чистоты обработки контртел, условий смазки и разности твердостей материалов контртел. В любом случае коэффициент трения не превышает показатели стандартных антифрикционных материалов.
Преимущества применения деталей из материала АЧМ200 в узлах трения скольжения в сравнении с деталями из «родных» бронзовых/латунных материалов следующие:
- увеличивается срок службы деталей из нового сплава за счет высоких эксплуатационных показателей (достигаются за счет подбора антифрикционных материалов с необходимыми эксплуатационными свойствами для данного узла);
- способствует уменьшению простоев технологического оборудования, т.к. узел скольжения, с использованием нового сплава, не боится утечек смазки и способен работать при температуре до 400 градусов. Материал АЧМ200 не имеет свойств «наматывания» антифрикционного материала на контртело (вал, ось и др.) из-за нагрева в узле трения скольжения. В случае отсутствия смазки в узле трения скольжения происходит повышение температуры данного узла. С использованием традиционных материалов деталей (бронз, латуней), в случае отсутствия смазки в узле, происходит «наматывание» бронзы на контртело (вал) из-за нагрева. В следствии этого происходит разрушение и преждевременный выход со строя антифрикционных деталей (втулок, вкладышей, планок), либо узел заклинивает (в быстроходных передачах). После этого происходит аварийная внеплановая остановка оборудования. С применением материала АЧМ200 узел становится безаварийным;
- применение данного материала позволит значительно снизить расходы по обслуживанию технологического оборудования, так как срок эксплуатации деталей из материала АЧМ200 гораздо выше, имеющиеся бронзовые аналоги;
- данное внедрение позволит снизить расходы на запасные части оборудования из-за разницы стоимости деталей из материала АЧМ200 по сравнению с деталями из бронзовых сплавов и латуней.