Фторопласт Ф-4: свойства, марки и обработка

Кратко: фторопласт-4 (политетрафторэтилен, PTFE) — пластик с самым низким трением среди конструкционных материалов, стойкий почти ко всем кислотам и щелочам и работающий от сильного холода до +260 °C. Его недостатки — мягкость и текучесть под нагрузкой. Ниже — свойства, марки с наполнителями и что учесть при токарной и фрезерной обработке.

Что такое фторопласт-4

Фторопласт-4 (Ф-4) — отечественное название политетрафторэтилена; за рубежом его знают как PTFE или тефлон. Выпускается по ГОСТ 10007 в виде порошка, из которого прессуют и спекают листы, стержни, трубы и втулки. Расплавить и отлить его, как обычный пластик, нельзя, поэтому детали из Ф-4 почти всегда получают механической обработкой заготовок.

Внешне это белый, слегка восковой на ощупь материал. Он тяжелее большинства пластиков (плотность около 2,1–2,2 г/см³), не впитывает воду и не смачивается — к нему почти ничего не прилипает.

Свойства: за что ценят и чего опасаться

Главное правило: чистый Ф-4 хорош там, где важны химстойкость, температура и скольжение, но нагрузка небольшая. Для нагруженных узлов трения берут марки с наполнителем.

Марки фторопласта с наполнителями

Наполнитель добавляют, чтобы уменьшить текучесть и износ. Химстойкость и рабочая температура при этом в основном сохраняются.

• Ф-4 — чистый материал: уплотнения, прокладки, изоляторы, детали химической аппаратуры.
• Ф-4К20 — с коксом: износостойкость выше, хорошо работает во втулках и поршневых кольцах.
• Ф-4С15 — со стекловолокном: меньше деформируется под нагрузкой, для опор и направляющих.
• Ф4К15М5 — с коксом и дисульфидом молибдена: для узлов трения без смазки.
• Ф-4УВ — с углеволокном: прочнее и лучше отводит тепло.

Если не уверены в марке, пришлите условия работы детали: нагрузку, температуру, среду и что с чем трётся. Подскажем, из какой марки её делать, или сделаем из вашего материала.

Где применяют детали из фторопласта

• Втулки и вкладыши скольжения, направляющие, опорные кольца.
• Уплотнения, манжеты, кольца, прокладки фланцев в агрессивных средах.
• Седла и шайбы клапанов, детали насосов и запорной арматуры.
• Изоляторы и детали высокочастотной техники.
• Футеровка и детали химического оборудования.

Как обрабатывают фторопласт на станках

Ф-4 легко режется, но не прощает ошибок в размерах. Что важно учесть:

1. Острый инструмент и малые подачи. Тупой резец мнёт материал вместо того, чтобы срезать, — получаются заусенцы и «рваная» поверхность.
2. Без перегрева. При нагреве деталь расширяется, а после остывания размер меняется. Режут с умеренной скоростью и охлаждением.
3. Мерить при комнатной температуре. Размеры проверяют после остывания детали, иначе допуск на точной втулке не выдержать.
4. Слабое закрепление. Мягкую заготовку легко пережать в патроне или тисках — деформация уйдёт в готовый размер.
5. Допуски с запасом на расширение. Для узлов, работающих в нагреве или на холоде, зазоры считают с учётом теплового расширения фторопласта.

Фторопласт в нашем цехе

Детали из фторопласта точим на токарных станках с ЧПУ — диаметром до 400 мм и длиной до 1 000 мм, шероховатость до Ra 0,8 — и фрезеруем на станках с ЧПУ на 3, 4 и 5 осях со столом 1 000 × 600 мм. Подробнее — на странице изготовления деталей из фторопласта; другие пластики — в разделах пластиковые детали на заказ и фрезерные работы по пластику.

Читайте также: бронзовые втулки скольжения, токарная обработка.

💰 Цены на обработку пластиков

❗ Минимальная сумма заказа — 15 000 ₽. Точную стоимость рассчитаем по чертежу, эскизу или образцу. При заказе партии цена за единицу ниже. Все цены — в прайс-листе МеталУслуги.Ру.

🧱 Заготовки в магазине ВсеПрутки

Нужен металл для задачи «Фторопласт Ф-4»? Он есть в нашем магазине заготовок ВсеПрутки. Здесь часто подходит фторопластовый стержень Ф-4: фторопласт Ф-4 химически стоек и работает в трении без смазки. Заготовку отрежут по вашему размеру, работают и с юрлицами. Купленный материал можно сразу привезти к нам в цех вместе с чертежом — так деталь обходится дешевле.

Частые вопросы

Чем фторопласт отличается от капролона? Капролон прочнее и твёрже, лучше держит ударную нагрузку, но впитывает влагу и работает при более низких температурах. Фторопласт мягче, зато скользит лучше, не боится химии и выдерживает до +260 °C. Для нагруженных шестерён и роликов обычно берут капролон, для уплотнений и деталей в агрессивной среде — фторопласт.

Почему фторопластовую прокладку со временем выдавливает? Это хладотекучесть: под постоянным давлением фторопласт медленно течёт. Помогают марки с наполнителем (стекловолокно, кокс), правильная конструкция канавки, ограничивающей течение, и меньшее усилие затяжки.

Можно ли склеить или сварить фторопласт? Обычным клеем — нет: к его поверхности почти ничего не прилипает. Поэтому детали из Ф-4 делают целиком из заготовки механической обработкой, а соединяют механически — резьбой, посадкой, крепежом.

Что прислать для расчёта детали из фторопласта? Чертёж или эскиз с размерами, марку материала (если известна), количество и условия работы: температуру, среду, нагрузку. Если чертежа нет, подойдёт образец изношенной детали.

Пришлите чертёж, эскиз или фото с размерами и количество на contact@metaluslugi.ru — рассчитаем стоимость. Образец можно привезти: Москва, ул. Кольская, 1с2 (м. Свиблово), Пн–Пт 9:00–20:00.

Контакты