Obrabotka Metallov 2012 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (54) 2012 81 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Введение Богатое разнообразие эксплуатационных свойств серых чугунов и их относительная де- шевизна обеспечивают широкое применение этого материала в народном хозяйстве. Пре- жде всего, серый чугун отличается хорошими литейными свойствами и обрабатываемостью, низкой температурой плавления и высокой демпфирующей способностью [1, 2]. Наличие графитовых включений в структуре чугуна при- водит к самосмазыванию материала в условиях контактного трения, вследствие чего некоторые чугуны относятся к классу антифрикционных материалов [3]. Тем не менее антифрикционные свойства бронз, как правило, значительно превышают показатели серых чугунов. Несмотря на то что основным ограничением применения антифрик- ционных бронз является их высокая цена, серый чугун не способен конкурировать с этим клас- УДК 621.745.4 ВЛИЯНИЕ МЕДИ НА АНТИФРИКЦИОННЫЕ СВОЙСТВА СЕРЫХ ЧУГУНОВ* Н.В. СТЕПАНОВА 1 , аспирант, В. КУМАР 2 , студент, В.А. КУЗНЕЦОВ 3 , гл. металлург, П.А. ПОПЕЛЮХ 1 , аспирант, Е.Д. ГОЛОВИН 1 , ассистент ( 1 НГТУ, г. Новосибирск, 2 Indian Institute of Technology Roorkee 3 ОАО «Сибэлектротерм», г. Новосибирск ) Статья поступила 15 февраля 2012 года Головин Е.Д . – 630092, Новосибирск, пр. К.Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: edgolovin@yandex.ru Изучены структура и антифрикционные свойства серого чугуна, выплавленного с добавлением 5% вес. меди. Испытания проводились по стандартной методике на машине трения СМТ-1 с использованием различ- ных рабочих сред в диапазоне нагрузок от 100 до 2000 Н. Контрольным материалом служила бронза БрОС 10-10. Выявлено, что добавление в серый чугун 5 % меди приводит к снижению коэффициента трения мате- риала в области высоких нагрузок по сравнению с контрольным материалом. Ключевые слова : серый чугун, медь, антифрикционные свойства, микроструктура. _______________ * Работа выполнена в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 – 2013 годы. сом материалов с точки зрения триботехниче- ских свойств. По свидетельствам некоторых исследова- телей, добавление меди в серый чугун при его выплавке может изменять структуру и приво- дить к повышению механических, коррозион- ных свойств материала [1–6], а также повышать износостойкость сталей и чугунов [1, 3]. С этих позиций необходимо оценить, является ли по- вышение триботехнических свойств сплавов на основе железа достаточным для замены дорого- стоящей бронзы в механизмах, работающих в условиях контактного трения. Материалы и методы В данной работе были изготовлены отливки из серого чугуна двух типов. Материал первого типа является серым чугуном, выплавленным по стандартной методике. Материал второго типа – серый чугун с добавлением 5 % вес. меди.