Что собой представляет
В качестве дополнительного металла к свинцу и олову при производстве баббита чаще всего используют медь или сурьму. Этот сплав обладает высокими антифрикционными свойствами прежде всего потому, что состоит как из твердых, так и из мягких элементов. К преимуществам баббита, помимо низкого коэффициента трения, относится еще и износостойкость. Даже при большой нагрузке такой сплав может прослужить очень долго.
Свинцовые сплавы
Свинцовые баббиты наиболее распространены из-за дешевизны, их используют для отливки деталей, не подвергающихся большим нагрузкам.
По составу присадок этикетка бывает:
- В16;
- БН;
- БС6.
Основной состав сплава В16 – свинец. Цифра 16 указывает на процент содержания олова, далее примесями являются медь и сурьма.
Особенностью этого баббита является способность длительное время выдерживать высокие температуры.
Самым большим недостатком является то, что сплав трескается и крошится при больших нагрузках и вибрациях.
В основном используется для заливки подшипников железнодорожного и водного транспорта, в процессе эксплуатации которых их часто меняют.
Баббит B16 также можно найти в:
- подшипники для дизельных двигателей малой мощности;
- шаровые и трубчатые мельницы;
- турбины, вращающиеся под давлением пара или воды;
- компрессоры;
- дробильные установки.
БН — баббит, который можно использовать вместо Б16, также содержит до 11% олова и 5 дополнительных веществ:
- сурьма (до 15%);
- медь;
- кадмий;
- мышьяк;
- никель.
Благодаря этим добавкам подшипники с баббитом БН прочнее. Чаще всего используется в дизельных генераторах и компрессорах.
Свинцовый сплав БС6 выдерживает ударные нагрузки и востребован в деталях двигателей тракторов.
Дорогостоящие оловянные баббитовые сплавы
Маркировка по ГОСТу:
- В88;
- В83;
- Б83п.
Оловянные сплавы дороже. По физическим свойствам и антифрикционным свойствам они превосходят свинец.
Самый популярный сплав марки В83, основной состав которого до 85% олово, сурьма и медь.
Широко используется в подшипниках, которые вращаются с высокой скоростью при средних нагрузках.
Высокая износостойкость продлевает срок службы оборудования, но, как и баббит Б16, баббит Б83 не выдерживает ударных нагрузок и вибраций.
Они используются в механизмах, принцип действия которых основан на вращении турбины.
Он может стать:
- подшипники паровых машин;
- турбокомпрессоры;
- тихоходные дизельные двигатели.
Более удачной модификацией этого сплава является класс В83с, химический состав которого позволяет использовать его в качестве твердой смазки в узлах механизмов, работающих с ударной силой.
Б88 — самый дорогой оловянный сплав баббита. Из маркировки следует, что средний процент содержания олова составляет 88%. Не только выдерживает высокие температуры, но и устойчив к высоким динамическим нагрузкам и вибрационным ударам. Он активно применяется в тяжелом машиностроении и в других отраслях, связанных с крупными вращающимися механизмами.
Кальциевые баббиты
Свинцово-кальциевые сплавы выпускаются под обозначением:
- БКА;
- БК2;
- БК2С;
- БК2Ш.
Эти баббиты применяются в основном в подвижных механизмах железнодорожного транспорта, а также для заполнения коренных и шатунных подшипников дизельных и газовых двигателей.
Правила приема подшипникового сплава
Пункты, принимающие цветной металлолом, в том числе баббит, при оценке антифрикционного металла руководствуются стандартами, принятыми в 2009 году.
Оценка баббитов по ГОСТ 1639-2009:
Тип лома | Характеристика | Индикаторы | Норма |
Банка | Б83, Б83с, Б88. Сколы и кусочки баббитов | Атака Банка Вести Размер |
Не более 3% Не менее 80% Не более 1,5% Не менее 200 мм |
Банка | Б16, БН, Бс6, БКА, БЛШ, БК2Ш Обрезки и кусочки баббитов | Атака Банка Вести Размер |
Не более 3% Не менее 1,5% Не более 63% Не менее 200 мм |
Банка | Б 83, Б 83с, Б 88 Чип | Атака Банка Вести |
Не более 4% Не менее 80% Не более 1,5% |
Банка | Б16, БН, Бс6, БКА, БЛШ, БК2Ш. Оловянно-свинцовые стружки | Атака Банка Вести |
Не более 5% Не менее 5,5% Не менее 63% |
Вести | БКА, БЛШ, БК2Ш, БК2Ц. Отходы кальциевых баббитов | Атака Вести |
Не более 7% Не менее 94% |
Вести | БКА, БЛШ, БК2Ш, БК2Ц Лом кальциевых баббитов | Атака Вести |
Не более 15% Не менее 94% |
Вести | Чипы БКА, БЛШ, БК2Ш, БК2Ц | Атака Вести |
Не более 10% Не менее 86% |
Оловянные и свинцовые баббиты относятся к категории цветных металлов — олово.
Кальций принимается как свинцовый лом.
Металлолом также делится на категории:
- сплав в виде чушка с приемлемым уровнем примесей для прямого переплава;
- браки, не поддающиеся исправлению (болванки, осколки), отходы производства (щепки);
- старый лом: баббитовые вкладыши, непригодные к дальнейшему использованию.
Для точной оценки исходного сплава необходимы измерительные приборы для определения химического состава и загрязнения.
История создания
Этот сплав был получен И. Баббитом в 1839 г. Основной целью его создания было увеличение срока службы подшипников паровых машин. Производители таких устройств сразу же оценили отличные эксплуатационные характеристики нового сплава и стали широко его использовать. В 1841 г. И. Бэббит, ранее работавший ювелиром, получил за свое изобретение премию Конгресса США в размере 20 000 долларов. Это стало поворотным моментом в его карьере. С тех пор Бэббит начал заниматься сплавами.
В 1844 году открытый им металл был запатентован в Англии. И уже в 1847 году баббит был зарегистрирован как новый сплав в России.
Ключевые особенности
По внутренней структуре баббиты представляют собой композиты, где металл выступает и матрицей, и наполнителем. Поверх матрицы намазывается наполнитель – более твердые, чем основа, частицы металла, образующие плоскость скольжения. При шлифовании по мере износа более мягкая основа размягчается, становится своего рода смазкой и защищает подшипник от перегрева или заклинивания.
Достоинства и недостатки перечисленных сплавов
Все описанные сплавы имеют определенные достоинства и характерные недостатки. Среди преимуществ можно выделить:
- высокие антифрикционные свойства баббитов (противостоят возвратно-поступательным движениям механизмов);
- хорошая антикоррозийная стойкость;
- высокая износостойкость;
- повышенная ударная вязкость;
- относительно низкая температура плавления баббита (диапазон 240°С — 340°С);
- повышенный коэффициент размягчения сплава (при температуре 100°С соответствует стандарту НВ 9-24);
- значительно повышенная вязкость при ударных нагрузках;
- хорошая износостойкость;
- время, необходимое для обкатки отдельных деталей, сокращается.
Недостатки следующие:
- низкая прочность по сравнению с другими сплавами;
- низкая прочность (НВ 13-32);
- необходимость использования более прочных оболочек (из чугуна, стали или меди);
- низкая усталостная прочность, что снижает работоспособность подшипника и сокращает срок его службы;
- высокая теплопроводность;
- наличие дополнительных добавок из мышьяка, висмута затрудняет переработку этого сплава;
- для оловянных баббитов в качестве недостатка можно отметить высокую конечную стоимость сырья.
Несмотря на указанные недостатки, баббиты широко применяются во многих областях техники. Их положительные свойства позволяют решать сложные инженерно-технические задачи.