Графит АФГМ

АФГМ — графитофторопластовый композиционный материал на основе фторопласта-4, специально разработанный для узлов трения, работающих без смазки в условиях осушенных газов и вакуума. Благодаря сочетанию графитовых наполнителей и дисульфида молибдена материал обладает устойчивыми антифрикционными свойствами и сохраняет работоспособность в широком диапазоне температур и давлений.

Состав и нормативная база АФГМ

АФГМ производится в соответствии с ТУ 48-20-150-89 (взамен ОСТ 48-75-73). Материал представляет собой фторопласт-4, наполненный суммарно 45% (по массе) следующих компонентов:

• графит марок АРВ-1 и АРВ-2 — основной антифрикционный наполнитель, обеспечивающий теплопроводность и скольжение;
• дисульфид молибдена (MoS₂) марок МВЧ-3 и МВЧ-4 — твёрдая смазка, снижающая коэффициент трения в условиях сухого контакта.

Фторопластовая матрица обеспечивает химическую инертность и антиадгезионные свойства. Введение графита и MoS₂ кардинально улучшает теплопроводность и износостойкость по сравнению с чистым фторопластом-4, у которого собственная износостойкость низкая.

Физико-механические и трибологические характеристики

Нижеприведённые значения соответствуют данным нормативно-технической документации. Все параметры — для заготовок из АФГМ в соответствии с ТУ 48-20-150-89.

Таблица характеристик графитофторопласта АФГМ

Обратите внимание: коэффициент теплопроводности АФГМ (2,3 Вт/(м·К)) значительно выше, чем у чистого фторопласта-4 (≈0,25 Вт/(м·К)). Это принципиально важно для теплоотвода из зоны трения в компрессорных кольцах.

Предельные эксплуатационные режимы и совместимость с контртелами

Допустимые нагрузки в узле трения

При использовании АФГМ в парах трения необходимо соблюдать следующие ограничения по режимам работы:

Важно различать предельное контактное давление в паре трения (1,0–1,5 МПа) и давление сжимаемого газа в компрессоре (до 10 МПа) — это принципиально разные параметры. Первый характеризует нагрузку на поверхность кольца, второй — рабочее давление процесса сжатия.

Требования к среде и совместимость с контртелами

АФГМ предназначен для работы в осушенных газах (точка росы ниже 0 °C, влагосодержание менее 4 г/м³) и в вакууме. Применение в среде влажных газов не рекомендуется — для таких условий используют родственный материал АФГ-80ВС.

Совместимые контртела: чугун, конструкционные и легированные стали различных марок, а также детали с хромированными рабочими поверхностями. АФГМ обладает низкой абразивностью по отношению к контртелу, что позволяет применять его в длительно работающих сопряжениях без интенсивного износа металлических поверхностей.

Применение графитофторопласта АФГМ в промышленности

Уплотнительные и направляющие поршневые кольца компрессоров

Основная область применения АФГМ — поршневые кольца компрессорных установок, сжимающих осушенные газы: технический азот, аргон, водород, гелий, воздух с осушкой и другие газы с влагосодержанием менее 4 г/м³. Благодаря самосмазывающимся свойствам материала кольца работают без подачи масла в цилиндр, что исключает загрязнение сжимаемого газа смазочными веществами — критически важное требование в аналитических установках, пищевой промышленности и ряде химических производств.

Графит и дисульфид молибдена в составе материала в процессе работы образуют тонкую плёнку смазки на поверхности цилиндра, снижая износ обоих сопряжённых элементов. Это принципиально отличает АФГМ от чистого фторопласта-4, у которого при высоком давлении и скорости трение резко возрастает.

Другие конструктивные элементы узлов трения

Из заготовок АФГМ изготавливают также:

• сальниковые уплотнения штоков и плунжеров компрессоров, работающих в среде осушенных газов;
• направляющие кольца поршней, воспринимающие радиальную нагрузку без масляной смазки;
• вкладыши и втулки подшипников скольжения для механизмов в вакуумных камерах и криогенных установках.

Для узлов трения в жидких средах, потоке воды или влажном газе следует рассматривать другие марки графитофторопластов — в частности, 7В-2А, обладающий более высокой теплопроводностью и работающий в потоке жидкостей.

Отличие АФГМ от смежных марок графитофторопластов

Семейство графитофторопластов включает несколько марок с различным содержанием наполнителей и, соответственно, разными эксплуатационными нишами. Понимание этих различий позволяет правильно выбрать материал под конкретное применение:

Ключевое отличие АФГМ от АФГ-80ВС — наличие двойного наполнения (графит + MoS₂) при более высоком суммарном содержании. Это даёт лучшие антифрикционные показатели в условиях сухого трения, однако ограничивает применение влажными и жидкими средами.

Формы поставки и типовые размеры заготовок

Поставляем заготовки из АФГМ следующих форм:

• Стержни (круглые заготовки) — основная форма поставки для последующей механической обработки под детали с индивидуальными размерами;
• Кольца и диски — заготовки для поршневых и уплотнительных колец, изготавливаемые по чертежам заказчика;
• Пластины — листовой полуфабрикат для вырубки плоских деталей.

Типовые диаметры цилиндрических заготовок АФГМ: от Ø50 до Ø360 мм. Цвет готовых изделий варьируется от светло-серого до чёрного в зависимости от соотношения наполнителей в партии. Заготовки негигроскопичны и негорючи. На готовую продукцию оформляется паспорт качества.

Для уточнения наличия, типоразмеров и условий поставки — заполните заявку на сайте.