Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Состав баббита из чего состоит

Баббиты

Баббит — антифрикционный сплав на основе олова или свинца, предназначенный для использования в виде слоя, залитого или напыленного по корпусу вкладыша подшипника.

Наиболее распространённые варианты сплава:

90 % олова, 10 % меди;

89 % олова, 7 % сурьмы, 4 % меди;

80 % свинца, 15 % сурьмы, 5 % олова;

В качестве присадок могут быть использованы: сурьма, медь, никель, мышьяк, кадмий, теллур, кальций, натрий, магний.

Баббит, основу которого составляет олово, используют, когда от антифрикционного материала требуются повышенная вязкость и минимальный коэффициент трения. Оловянный баббит по сравнению со свинцовым обладает более высокой коррозионной стойкостью, износостойкостью и теплопроводностью.

Баббиты на основе свинца обладают более высокой рабочей температурой, чем на основе олова. Применяется для подшипников дизельных двигателей, прокатных станов.

Свинцовокальциевый баббит используют в подшипниках подвижного состава железнодорожного транспорта.

Таким образом, сплавы на основе олова и свинца нашли широкое применение как антифрикционные сплавы для заливки подшипников. А баббитами эти сплавы назвали в честь первого автора антифрикционных сплавов (И. Баббита). Кроме баббитов, на основе олова и свинца изготовляют мягкие припои и типографские сплавы. Первые применяют для пайки металлических изделий, а вторые — для отливки печатных форм (шрифты и т. п.).

Сплавы на основе цинка широкое применение находят для получения различных фасонных деталей методом литья под давлением, для получения литых заготовок, обрабатываемых давлением, кроме того, на основе цинка изготовляют подшипниковые сплавы и припои.

Плавка сплавов на основе олова, свинца и цинка вследствие их легкоплавкости не представляет каких-либо технических затруднений. Но разнообразие компонентов, входящих в состав различных марок этих сплавов, не позволяет установить общий технологический процесс их плавки. Поэтому в зависимости от химического состава сплава в каждом отдельном случае разрабатывается соответствующий технологический процесс плавки для сплава той или иной марки.

Краткие обозначения:
σв— временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа ε— относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05— предел упругости, МПа Jк — предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2— предел текучести условный, МПаσизг— предел прочности при изгибе, МПа
δ5,δ4,δ10— относительное удлинение после разрыва, %σ-1— предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σсж0,05 и σсж— предел текучести при сжатии, МПа J-1 — предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν— относительный сдвиг, % n— количество циклов нагружения
s в— предел кратковременной прочности, МПаR и ρ— удельное электросопротивление, Ом·м
ψ— относительное сужение, %E— модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV— ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см 2 T— температура, при которой получены свойства, Град
s T— предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа l и λ— коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С)
HB— твердость по БринеллюC— удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o — T ), [Дж/(кг·град)]
HV— твердость по Виккерсу pn и r— плотность кг/м 3
HRCэ— твердость по Роквеллу, шкала Са— коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o — T ), 1/°С
HRB— твердость по Роквеллу, шкала Вσ t Т— предел длительной прочности, МПа
HSD— твердость по ШоруG— модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Баббиты

ООО «Регетон» является производителем и поставщиком баббита вот уже 20 лет, так что вас ждет гарантированно высочайшее качество при оптимальных ценах.

Одной из самых распространенных причин поломок промышленного оборудования и его узлов является износ деталей. Как правило, металл подвергается большой нагрузке, за счет высокой скорости и силе трения частей того или иного механизма. Продлить срок службы изделия помогают различные смазочные материалы и специальные присадки. Самой надежной и необходимой составляющей в производстве отдельных типов деталей является баббит.

Баббит – что это?

Баббит – сплав, изготовленный из основных металлов олова или свинца, с добавлением в разных пропорциях меди или сурьмы. Главной особенностью баббита является его антифрикционность. Данное понятие подразумевает низкую способность к трению изготовленного из баббита изделия, что значительно повышает его износоустойчивость.

Свойства и применение баббита

Так как баббит является суммой нескольких металлов, в том числе олова и свинца, значит, свойства его будут совокупность свойств этих элементов:

  • олово и свинец являются мягкими пластичными металлами и это идеальная основа для твердых вкраплений. Мягкая основа же сплава обусловливает плотное прилегание к детали к валу;
  • основное достоинство сплава – антифрикционность, то есть устойчивость к трению;
  • высокая степень теплопроводности – за это в сплаве отвечает олово, в итоге подшипник защищен от коррозии и перегревания;
  • для наделения сплава определенными свойствами (прочность, противоударность, антикоррозийность), в сплав добавляются дополнительные «присадки»: медь, никель, сурьма, натрий, мышьяк, кадмий, теллур и др.
  • Существуют сплавы с доминирующей ролью олова, свинца, цинка, алюминия и кальция.

Применение баббита напрямую зависит от марки сплава. БМ используется для изготовления шатунных подшипников. Такие подшипники используются в тракторах.

Баббит б-88 нашел свое применение в коренных подшипниках, которые подходят для деталей, эксплуатируемых при больших скоростях и весомой динамической нагрузкой. Примерами могут служить быстроходные и среднеоборотные дизели.

Баббит б-83 справляется со средними нагрузками, а вот сплав марки баббит б-16 широко внедрен в тяжелое машиностроение.

Антифрикционные сплавы являются не дешевым материалом, и в этой связи баббит самый доступный

Баббит Б-16

Отличительными свойствами данного вида баббита является следующее:

  • основу сплава баббит Б-16 составляет олово, в которое добавлена сурьма в концентрации около 15-17%;
  • за счет состава, баббит Б-16 применяется для подшипников моторно-осевого назначения в промышленном оборудовании, деталях железнодорожного транспорта и в машиностроении. Сплав баббит Б-16 предназначен для работы подшипников в механизмах, работающих при усиленных нагрузках.

Баббит Б-83

Баббит Б-83 также имеет свои особенности:

  • состоит из олова и сурьмы, содержание которой в сплаве не более 10-12%;
  • применяется баббит Б-83 в подшипниках оборудования, турбин и механизмов, работающих на малых оборотах;
  • баббит Б-83 предназначен для эксплуатации подшипников при средних и небольших нагрузках и малых скоростях.
  • Некоторые производители, в целях удешевления изделий, добавляют вместо сурьмы смесь кальция и натрия. Однако баббиты из такого сплава очень быстро приходят в негодность, за счет низких качеств используемых компонентов.

Компания «Регетон» производит сплавы, строго придерживаясь норм ГОСТа 1320-74.

Баббит б 83, баббит б 16 и прочее сырье мы закупаем у лучших производителей Мы стремимся к постоянному деловому сотрудничеству с компаниями – поставщиками следующих видов сырья:

  • Баббиты Б16, Б83
  • Висмут
  • Кадмий
  • Олово О1 пч
  • Свинец С1
  • Свинец С2
  • Сурьма металлическая Су0
  • Сурьма металлическая Су-2
  • Цинк Ц0, ЦВО
  • Лом рольного свинца

Баббиты изготавливаются в виде слитков («чушек») из высокосортного сырья. Компания «Регетон» гарантирует износостойкость и качество производимой продукции.

Состав баббита из чего состоит

Баббитами называют легкоплавкие мягкие сплавы на основе свинца, сурьмы, олова, цинка или алюминия (твердость до 30НВ), применяемые для изготовления подшипников скольжения. Баббиты относятся к антифрикционным материалам.

Антифрикционность – это способность материала обеспечивать низкие потери на трение и низкий коэффициент трения скольжения, невысокую скорость изнашивания. Антифрикционные материалы должны обеспечивать: достаточную твердость, пластичность, удержание смазки, малый коэффициент трения, хорошую теплопроводность, невысокую температуру плавления, устойчивость против коррозии. Для создания необходимых свойств подшипниковые сплавы должны иметь гетерогенную структуру, состоящую из мягкой и пластичной основы с твердыми включениями фаз. Лучше всего такая структура получается у сплавов олова и свинца.

Таблица 1. Состав некоторых баббитов.

1

Из подшипниковых сплавов применяют баббиты на основе сплавов Pb–Sb, Sb–Sn, Pb–Sn–Sb, а также сплавы на основе цинка (с добавками меди и алюминия) и алюминия (с добавками меди, никеля, сурьмы). Они обладают хорошими антифрикционными свойствами, хорошо прирабатываются, но имеют низкое сопротивление усталости. Распространенными баббитами на основе олова являются сплавы Б83, Б89. Они применяются в подшипниках турбонасосов, тяжело нагруженных машин. Свинцовые баббиты Б16, БН, БС6 используются в машинах средней нагруженности.
Составы баббитов, приведенные в таблице, можно разделить на 3 группы.
1. Оловянносурьмяные (Б83 и Б89);
2. Свинцовооловянносурьмяные (Б6, БН, БТ, Б16). Эти баббиты кроме олова, сурьмы и меди содержат присадки других компонентов, назначение которых – улучшение свойств. Мышьяк увеличивает жидкотекучесть, никель и кадмий повышают твердость. Износостойкость баббита увеличивается за счет образования соединений, например AsPb, TePb, с высокой твердостью .
3. Свинцовые баббиты, не содержащие олова.
Оловянносурьмяные баббиты являются наилучшими. В состав баббита Б83 входит 10-12% сурьмы. В соответствии с диаграммой состояния олово-сурьма (рис.1) микроструктура оловянистых баббитов состоит из мягкой основы ( α -твердого раствора сурьмы в олове) и равномерно распределенных в ней кубических кристаллов химического соединения SnSb (рис.2) – фазы  . Сурьма упрочняет мягкую основу баббитов и создаёт включения высокой твердости. Добавка меди дополнительно увеличивает твердость оловянистых баббитов за счёт образования включений Cu3Sn игольчатой формы (рис.2).

2

Рисунок 1. Диаграмма состояния олово-сурьма.

3

Рисунок 2. Микроструктура баббита Б83: мягкая темная основа
(раствор сурьмы в олове), крупные светлые твердые включения химического соединения SnSb, мелкие включения Cu3Sn.

Основа баббита БС – заэвтектический сплав Pb-Sn (рис.3). Этот баббит считается наихудшим из-за своей недостаточной пластичности. Микроструктура свинцовосурьмянистых баббитов состоит из эвтектической основы (87%Pb+ 13%Sb) и крупных кубических кристаллов сурьмы. Поскольку сплав содержит до 1,5% меди, то в структуре присутствуют также кристаллы CuSb (рис. 4).

4

Рисунок 3. Диаграмма состояния свинец-сурьма.

5

Рисунок 4. Микроструктура баббита БС: основа – эвтектика, белые включения сурьмы, кристаллы CuSb.

Свинец и олово дефицитны, а, значит, дороги. Поэтому есть антифрикционные сплавы на другой основе. Например, сплавы ЦАМ на основе алюминия. На этом сайте о них есть статья.

Баббиты

Баббит – искусственно созданный сплав металлов, обладающих разными химическими свойствами. Основу этих сплавов составляют металлы, которые имеют невысокую температуру плавления. К этим металлам относятся свинец, олово, мышьяк и сурьма. Поскольку одни элементы более мягкие, а другие более твёрдые, то получается специфический сплав, обладающий хорошими свойствами, позволяющими снижать коэффициент трения (так называемыми антифрикционными свойствами), износоустойчивостью и долговечностью.

Баббиты

Изобретение таких материалов относится к той категории научных курьёзов, когда основная деятельность изобретателя далека от предмета изобретения. Приоритет изобретения сплавов, которые применяются во многих механизмах, принадлежит Исааку Бэббиту – профессиональному ювелиру. Он запатентовал своё изобретение ещё в 1841 году и даже получил от Конгресса США огромную по тем временам премию – 20000 долларов. Уже через шесть лет он появился в России.

Классификация баббитов

Сегодня хорошо изучены и отработаны следующие марки:

  • оловянные;
  • кальциевые;
  • свинцовые.

Все они производятся в соответствии с ГОСТ. Например, кальциевые баббиты изготавливают на основании ГОСТ 1209-90, баббиты оловянные и свинцовые по ГОСТ 1320-74.

Каждый из трёх марок классифицируется с помощью набора заглавных букв и цифр:

  • оловянные баббиты имеют маркировку Б83, Б83С, Б88, SAE11, SAE12, ASTM2;
  • свинцовые баббиты маркируются Б16, БН, БС6, SAE13, SAE14, ASTM7;
  • кальциевые баббиты маркируются БК2, БК2Ш, БКА.

Основные характеристики и состав

Оценка свойств перечисленных марок производится на основе следующих характеристик:

  1. Полный состав химических элементов сплава.
  2. Физические характеристики сплава.
  3. Литейно — технологические характеристики.
  4. Механические свойства.
  5. Предельно допустимые режимы работы.
  6. Область применения сплава.

По химическому составу они отличаются тем, какой металл был выбран за основу. Так например, оловянный баббит Б83 включает до 85% олова (Sn), до 12% сурьмы (Sb), около 6% меди (Cu). Свинцовый баббит Б16 имеет в своём составе 87% свинца (Pb) и почти 13% сурьмы. Основным металлом в кальциевых баббитах используется свинец: до 96% с добавлением кальция (Ca), около 1%.

Для придания баббитам требуемых свойств в их состав включают твёрдые элементы. К этим элементам относится почти вся группа редкоземельных металлов: кадмий, теллур, сурьма и другие.

Среди физических характеристик наибольший интерес представляют: удельный вес, плотность, сопротивление электрическому току. У всех полученных сплавов эти показатели очень близкие.

Баббит марки Б83

Баббит марки Б83

Из литейно-технологических характеристик важную роль играют: температура плавления и температура, при которой необходимо производить заливку сплава в подшипник. Она зависит от дополнительных химических присадок. Например, температура плавления оловянного баббита марки Б83 составляет 370°С, а температура при заливке должна составлять 440°С. Для сплава марки Б16 (свинцовые баббиты) температура плавления составляет 410°С, температура при заливке должна превышать 480°С. Эти примеры наглядно показывают, что при заливке подобных сплавов в подшипник, температура расплава должна быть всегда выше температуры плавления.

Сегодня в промышленных масштабах баббиты производятся либо из руды соответствующих металлов, либо из вторичного сырья, поступающего на переработку. Исходя из технологической целесообразности, баббиты выпускаются в виде слитков. Вес каждого слитка составляет 22 кг. Для борьбы с незаконным производством и организации системы учёта на каждом слитке делают оттиск в виде товарного знака производителя. На нём указывают порядковый номер произведенной плавки по заводскому учёту. Затем эти слитки используют для заливки в подшипники.

Слитки баббита

К механическим свойствам относят: допустимые размеры изделий, предел прочности заливки при кратковременной нагрузке, относительное удлинение, ударную вязкость и твёрдость.

Оценка предельно допустимых режимов работы производится на основании следующих характеристик: допустимая нагрузка, скорость вращения детали, твёрдость вала вращения, допустимая температура нагрева деталей.

Область применения определённого вида баббита определяется следующими характеристиками: вид нагрузки, удельное давление, круговая скорость, напряжённость работы и предельная рабочая температура.

Область применения

В зависимости от своих индивидуальных свойств каждая разновидность баббита применяется строго в определённых механизмах и машинах. Все они применяются для заливки боковых стенок вала крепления подшипника. Это помогает значительно снизить коэффициент трения, препятствующий нормальному вращению подшипника. Обладая относительно невысокой температурой плавления, удаётся получить хороший эффект при постепенном притирании вращающихся деталей. Он позволяет значительно снизить износ новых элементов подшипников и повысить их срок службы. Кроме этого при вращении подшипника, в баббите образовываются микроканалы. Через них улучшается смазка всех вращающихся деталей.

Каждая марка баббита имеет особую область применения. Например, оловянные баббиты используют тогда, когда обязательно необходима повышенная износостойкость при высоких скоростях вращения. Особенно востребованы подобные марки, когда требуется обеспечить хорошую вязкость, допустимые температурные показатели и низкий коэффициент трения.

Хорошая сопротивляемость коррозии позволяет применять эти виды баббитов в условиях высокой влажности и даже в воде.

Например, рассмотренный выше баббит марки Б83 применяется в подшипниках, работающих на очень высоких скоростях и повышенных динамических нагрузках. Это могут быть высокооборотистые дизельные двигатели, нижние половины так называемых крейкопфных подшипников низкооборотистых дизелей. Кроме этого их применяют в мотылёвых и рамовых подшипниках, а также в подшипниках, которые служат опорой гребных валов на судах.

Свинцовые баббиты лучше всех переносят сильный нагрев. Их применяют в дизельных двигателях автомобилей, тракторов, экскаваторов. Баббиты марки Б16 применяют в подшипниках, размещённых в двигателях электровозов. Их устанавливают на различные путевые машины и в оборудовании, применяемом в тяжёлом машиностроении.

Баббит марки Б16

Баббит марки Б16

Кальциевые баббиты применяют на железнодорожном транспорте, для оснащения подвижного состава, как тепловозов, так и грузовых и пассажирских вагонов.

Достоинства и недостатки перечисленных сплавов

Все описанные сплавы обладают определёнными достоинствами и характерными недостатками. Из достоинств можно выделить:

  • высокие антифрикционные свойства баббитов (противостоят возвратно-поступательным движениям механизмов);
  • хорошая антикоррозийная стойкость;
  • высокая износоустойчивость;
  • повышенная ударная вязкость;
  • относительно невысокая температура плавления баббита(интервал составляет 240°С — 340°С);
  • повышенный коэффициент размягчаемости сплава (при температуре 100°С он соответствует норме НВ 9-24);
  • значительно увеличенная вязкость при ударных нагрузках;
  • хорошая износоустойчивость;
  • снижается время, необходимое для приработки отдельных деталей.

Недостатки заключаются в следующем:

  • низкая прочность, по сравнению с другими сплавами;
  • невысокая прочность (НВ 13-32);
  • необходимость применения более прочных оболочек (из чугуна, стали или меди);
  • низкое сопротивление усталости, что снижает работоспособность подшипника и уменьшает срок его службы;
  • высокая теплопроводность;
  • наличие дополнительных присадок из мышьяка, висмута делают данный сплав сложным в утилизации;
  • для оловянных баббитов, в качестве недостатка можно отметить высокую конечную стоимость подшипника.

Несмотря на приведенные недостатки, баббиты получили широкое распространение во многих областях машиностроения. Их положительные свойства позволяют решать сложные инженерно-технические задачи.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Причины списания токарного станка
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector