Баббит: недостатки и альтернативы. ремонт подшипников скольжения

Свойства и применение баббита

Базальтовый картон. описание, свойства, виды, применение и цена базальтового картона

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

Разновидности и состав

Баббиты — это общее название таких антифрикционных материалов. По составу они могут быть разными, выделяют оловянный, свинцовый и кальциевый баббиты. Характеризуются они допустимым рабочим давлением, рабочей температурой, рабочим механическим напряжением. На свойства баббитов существенно влияют твердые включения, основой для которых выступают мягкие металлы — олово и свинец.

Каждая добавка играет свою роль:

• никель — повышает износостойкость;
• медь — увеличивает твердость и ударную вязкость;
• сурьма — делает сплав более прочным;
• кадмий — противостоит коррозии.

Оловянных баббитов также существует несколько марок, среди которых — Б88, Б83, Б83С, SAE11, SAE12, ASTM2. Используют их для подшипников, которые подвергаются интенсивной нагрузке. В качестве твердых добавок в оловянные сплавы входят сурьма, кадмий, медь или никель. Из-за высокой износостойкости эти баббиты самые дорогие.

К свинцовым сплавам относятся Б16, БН, БСб, БКА, БК2, БК2Ш, SAE13, SAE14, ASTM7, SAE15, ASTM15. Они мягче, чем оловянные, обычно состоят из свинца и сурьмы в соотношении 87% к 13%, и обладают сравнительно низкой эластичностью, поэтому применяются для малонагруженных подшипников, используемых при высоких температурах, например, в дизельных моторах и прокатных станах.

Кальциевый сплав также имеет в своей основе свинец, его особенность — добавки кальция и натрия. Сплавы с кальцием используются для железнодорожных подшипников, которые сравнительно часто проверяют и меняют, так как кальциевая разновидность не обладает высокой износостойкостью.

Существует много марок этого материала, различающихся составом, но основных и наиболее часто применяемых около десяти. Состав и свойства распространенных марок влияют на то, как применяют эти сплавы.

• Б-88 — 88% олова, сурьмы, кадмия. Это один из дорогих видов сплава, используется он в коренных подшипниках, которые должны выдерживать большие нагрузки и высокие скорости.
• Б-83 — 83% олова, 11% сурьмы, 6% меди, применяется для средненагруженных подшипников, допустимое давление — 10-15 МПа, используется в механизмах, работающих на больших скоростях (более 1000 оборотов в минуту).
• Б-16 — 15-17% олова, 15-17% сурьмы, 1,5-2% меди, остальное — свинец, применяется в подшипниках паровозов, электровозов, путевых машин, допустимое давление — до 10 МПа, применяется для заливки нерабочей верхней части подшипника, когда нижняя часть залита баббитом Б-83.
• СОС6 — 5,5-6,5% цинка, 5,5-6,5% сурьмы, остальное — свинец, используется при больших нагрузках (больше 20 МПа), при температуре более 300 С, в подшипниках дизельных двигателей.
• БМ — только для шатунных подшипников, которые устанавливают, например, на трактора. Такие детали меняют через каждые 1000 км, но масса баббита в них небольшая, поэтому деталь стоит сравнительно недорого.
• БН — для деталей, используемых на средних скоростях, например, в судовых водопроводах, компрессорах.

Состав — баббит

Состав баббитов и бронз регламентируется ГОСТ 1320 — 55 для оловянистых баббитов, ГОСТ 1209 — 53 для баббитов кальциевых, ГОСТ 613 — 50 для бронз оловянных и ГОСТ 493 — 54 для бронз безоловянных.
 

Сортамент плакированных легких металлов.

Состав баббитов и бронз регламентируется ГОСТ 1320 — 41 для оловянистых баббитов, ГОСТ 1209 — 41 для кальциевых баббитов, ГОСТ 613 — 41 для бронз оловянистых и ГОСТ 493 — 41 для бронз безоловянистых.
 

Но состав баббита по толщине может меняться в зависимости от условий заливки: в расплавленном свинцовистом баббите наиболее тяжелый компонент — свинец осаждается на дно, а на поверхности остается сурьма, олово, медь и др. составляющие. А при центробежной заливке при 800 об / мин наблюдалась химическая ликвация, в результате которой почти нет твердых структурных составляющих у телй вкладыша; при толщине заливки 5 мм такой слой составляет 0 7 мм.
 

В состав баббитов входят олово, сурьма, свинец, медь и другие элементы, обладающие хорошими антифрикционными свойствами. В промышленности применяют баббиты на свинцовистой основе и других материалах, заменяющих дорогостоящее олово.
 

Марки и состав баббитов, используемых для заливки вкладышей, приведены втабл. Оловянный баббит Б83 применяют главным образом для заливки вкладышей шатунных подшипников; свинцовые баббиты идут на заливку коренных подшипников.
 

Известно много составов баббитов. В СССР стандартизовано восемь марок баббитов ( табл. 7), из них в ГОСТ 1320 — 55 включено шесть марок баббитов, В том числе Б83 и Б89 на оловянной основе ( 83 и 89 % олова) и четыре марки малооловянных свинцово-сурьмяных баббитов. В последней группе баббитов в качестве дополнительных легирующих элементов используются медь, мышьяк, кадмий, никель, теллур и магний. Добавка меди увеличивает твердость и ударную вязкость и, главное, препятствует ликвации свинцово-сурьмяных сплавов. Мышьяк улучшает жидкотекучесть и повышает теплопрочность баббитов. Никель повышает вязкость, твердость и износоустойчивость сплавов. Теллур и кадмий увеличивают прочность и коррозионную стойкость свинцовых баббитов. Висмут является вредной примесью, так как образует легкоплавкую эвтектику.
 

Приведенные в табл. 142 составы баббитов можно разделить на три группы. К первой относятся оловянносурьмяные ( Б83 и Б89), ко второй — свинцовооловянносурьмяные ( Б6, БТ, БН, Б16), к третьей — свинцовые баббиты, не содержащие олова.
 

Приведенные в табл. 122 составы баббитов можно разделить на 3 группы. К первой относятся оловянносурьмяные ( Б83 и Б89), ко второй свинцовооловян-носурьмяные ( Б6, БТ, БН, Б16), в третьей — свинцовые баббиты, не содержащие олова.
 

Диаграмма состояния свинец — сурьма.

Приведенные в табл. 127 составы баббитов можно разделить на 3 группы. К первой относятся оловянносурьмяные ( Б83 и Б89), ко второй — свинцовооловянносурьмя-ные ( Б6, ВТ, БН, Б16), к третьей — свинцовые баббиты, не содержащие олова.
 

Приведенные в табл. 142 составы баббитов можно разделить на три группы. К первой относятся оловянносурьмяные ( Б83 и Б89), ко второй — свинцовооловянносурьмяные ( Б6, БТ, БН, Б: 16), к третьей-свинцовые баббиты, не содержащие олова.
 

Технология выплавки зависит от состава баббитов и характера шихты.
 

В ряде случаев достаточная точность определений состава баббитов достигается при использовании стилометра.
 

Кй — коэффициент, зависящий от состава баббита.
 

Свинцово-кальциевые

Данная разновидность баббит чушек содержит в структуре сплава, кроме свинца, натрий и кальций, оказывающие влияние на технические параметры сплава и область его использования. Кальцит свинца, имеющийся в составе, способствует увеличению антифрикционных показателей. Натрий оказывает влияние на механические характеристики металла и повышает его твердость. Добавление в состав алюминия позитивно влияет на антифрикционные свойства и на прочность.

Для подшипников наиболее часто используется свинцово-кальциевый БКА. Выполнение термообработки при температуре 60°С, ускоряющей процесс естественного старения металла, способствует улучшению механических качеств. Рекомендуется температура эксплуатации – не выше 60 0С, т.к. при повышении температуры происходит значительное снижение твердости.

Чушки БКА и других свинцово-кальциевых составов имеют более низкую стоимость по сравнению с оловянными и свинцовыми. Но при этом у них ниже показатель прочности и коррозионной стойкости, они быстро подвергаются процессу окисления на воздухе. Подшипники из данного сплава БКА применяются, в основном, в ж/д производстве, они не испытывают критических нагрузок и достаточно часто планово заменяются.

Продажа баббита

Сейчас существует огромное количество точек продажи баббитов не только в обычных магазинах, но и в интернете. Но так как от качества сплава напрямую зависит качество будущего подшипника, то выбирать стоит только проверенных поставщиков, с многочисленными отзывами или покупать по рекомендации.

Не стоит выбирать сплав по низкой цене, так как за выдаваемой акцией или скидкой может скрываться низкое качество.

Важно! Любая марка, дорогая или дешевая, должна не только строго соответствовать ГОСТу, но также иметь высокое качество химического состава. Самой важной функцией баббита является его износостойкость, легкоплавкость и плотность, все это влияет на перегрев подшипников во время работы

Самой важной функцией баббита является его износостойкость, легкоплавкость и плотность, все это влияет на перегрев подшипников во время работы

Также важно при покупке слитков обратить внимание на чистоту его поверхности, желательно чтобы на слитке стояла марка баббита. Все эти уникальные свойства баббита позволяют ему до сих пор актуально существовать и применяться в механике

Все эти уникальные свойства баббита позволяют ему до сих пор актуально существовать и применяться в механике.

Как заливают подшипники баббитом с помощью оборудования КО-2, узнаем в следующем видео

Плавление

Баббит плавится при определенной температуре, которая полностью зависит от выбранных химических компонентов и его марки. Состав предопределяет его конечное использование, а также влияет на его свойства, цену, а также где он сможет проявить себя достаточно эффективно.

Например, марка Б16 плавится при температуре от 240 до 340 градусов Цельсия. А вот самая популярная марка Б83 плавится также при низкой температуре около 240 градусов, но во время заливки в форму подшипника рекомендуется придерживаться температуры от 440 до 640 градусов.

Исходя из тех или иных компонентов, в составе баббита, определяется его температура плавления.

Внимание! Температура плавления напрямую связана не только с антифрикционными свойствами, но также необходима для тех, кто в будущем будет ставить подшипники во вкладыши разных изделий

Виды баббита

В зависимости от основы, используемой при изготовлении, различают три его вида:

Свинцовый

В этом виде в качестве мягких металлов используется свинец и сурьма в процентном соотношении 87% к 13% соответственно. Это соединение двух металлов называется эвтектика, оно же является его мягкой основой. Твердыми частицами при таком виде сплава будут кристаллы сурьмы, составляющие 5% от всего объема.

Свинцовый баббит используют для ненагруженных подшипников, так как соединение сурьмы и свинца уступает по эластичности другим аналогам.

Оловянный

Этот вид является самым износостойким, так как содержит в своей основе олово, которое известно своей пластичностью, высоким коэффициентом трения и износа.

По статистике оловянный баббит в два раза выносливее, чем, например, свинцовый, поэтому именно его выбирают для изготовления подшипников, которые будут выполнять ответственную функцию или иметь интенсивную нагрузку.

В оловянном сплаве обязательно должны присутствовать медь с сурьмой или никель с кадмием, которые придадут сплаву твердую опору.

Внимание! Из-за своих высоких антифрикционных свойств, высокой износостойкости и минимального коэффициента трения этот вид считается самым дорогим, среди своих аналогов

Кальциевый

В этом виде, в качестве основы, также используется свинец, а остальной объем составляет небольшое количество кальция с натрием, именно за эти вещества он и получил свое название.

Благодаря, этим двум компонентам кальциевый сплав намного дешевле, чем остальные два вида. Также благодаря кальцию, этому виду свойственна маленькая теплопроводность и высокая плотность.

Большим недостатком кальциевого баббита является то, что он быстро окисляется и соответственно обладает низкой износостойкостью, это значительно снижает работоспособность будущего подшипника.

Обычно такой сплав используется во вкладышах рам грузовых или пассажирских вагонов, где подшипники часто проверяются и меняются.

Разновидности и состав

Баббиты — это общее название таких антифрикционных материалов. По составу они могут быть разными, выделяют оловянный, свинцовый и кальциевый баббиты. Характеризуются они допустимым рабочим давлением, рабочей температурой, рабочим механическим напряжением. На свойства баббитов существенно влияют твердые включения, основой для которых выступают мягкие металлы — олово и свинец.

Каждая добавка играет свою роль:

• никель — повышает износостойкость;
• медь — увеличивает твердость и ударную вязкость;
• сурьма — делает сплав более прочным;
• кадмий — противостоит коррозии.

Оловянных баббитов также существует несколько марок, среди которых — Б88, Б83, Б83С, SAE11, SAE12, ASTM2. Используют их для подшипников, которые подвергаются интенсивной нагрузке. В качестве твердых добавок в оловянные сплавы входят сурьма, кадмий, медь или никель. Из-за высокой износостойкости эти баббиты самые дорогие.

К свинцовым сплавам относятся Б16, БН, БСб, БКА, БК2, БК2Ш, SAE13, SAE14, ASTM7, SAE15, ASTM15. Они мягче, чем оловянные, обычно состоят из свинца и сурьмы в соотношении 87% к 13%, и обладают сравнительно низкой эластичностью, поэтому применяются для малонагруженных подшипников, используемых при высоких температурах, например, в дизельных моторах и прокатных станах.

Кальциевый сплав также имеет в своей основе свинец, его особенность — добавки кальция и натрия. Сплавы с кальцием используются для железнодорожных подшипников, которые сравнительно часто проверяют и меняют, так как кальциевая разновидность не обладает высокой износостойкостью.

Существует много марок этого материала, различающихся составом, но основных и наиболее часто применяемых около десяти. Состав и свойства распространенных марок влияют на то, как применяют эти сплавы.

• Б-88 — 88% олова, сурьмы, кадмия. Это один из дорогих видов сплава, используется он в коренных подшипниках, которые должны выдерживать большие нагрузки и высокие скорости.
• Б-83 — 83% олова, 11% сурьмы, 6% меди, применяется для средненагруженных подшипников, допустимое давление — 10-15 МПа, используется в механизмах, работающих на больших скоростях (более 1000 оборотов в минуту).
• Б-16 — 15-17% олова, 15-17% сурьмы, 1,5-2% меди, остальное — свинец, применяется в подшипниках паровозов, электровозов, путевых машин, допустимое давление — до 10 МПа, применяется для заливки нерабочей верхней части подшипника, когда нижняя часть залита баббитом Б-83.
• СОС6 — 5,5-6,5% цинка, 5,5-6,5% сурьмы, остальное — свинец, используется при больших нагрузках (больше 20 МПа), при температуре более 300 С, в подшипниках дизельных двигателей.
• БМ — только для шатунных подшипников, которые устанавливают, например, на трактора. Такие детали меняют через каждые 1000 км, но масса баббита в них небольшая, поэтому деталь стоит сравнительно недорого.
• БН — для деталей, используемых на средних скоростях, например, в судовых водопроводах, компрессорах.

Что такое баббит, и где его применяют

Баббит — это мягкий сплав, в составе которого присутствуют частицы твердых металлов. Используется в качестве твердой смазки в подшипниках и деталях трения.

При заливке или напылении сплава на внутреннюю сторону вкладыша подшипника образуется кольцо, которое при постоянной подаче масла повышает износостойкость деталей.

Основой антифрикционного сплава служат олово и свинец, обладающие высокой теплопроводностью и низким коэффициентом трения.

В зависимости от предназначения, в сплав добавляют:

Баббиты по составу основного сырья делятся на три категории:

Свинцовые сплавы

Баббиты из свинца наиболее распространены из-за своей дешевизны, применяются для заливки деталей, не подверженных сильной нагрузке.

По составу добавок маркируются:

• Б16;
• БН;
• БС6.

Основной состав сплава марки Б16 – это свинец. Цифра 16 обозначает процент содержания олова, дополнительные примеси – медь и сурьма.

Особенностью этого баббита является способность выдерживать высокие температуры в течение длительного времени.

Главный недостаток – при больших нагрузках и вибрации сплав трескается и крошится.

В основном используется для заливки подшипников железнодорожного и водного транспорта, во время эксплуатации которых их часто меняют.

Также баббит Б16 можно найти в:

• подшипниках маломощных дизельных моторов;
• мельницах шарового и трубного типа;
• турбинах, вращающихся под давлением пара или воды;
• компрессорах;
• дробильных установках.

БН – баббит, который можно использовать вместо Б16, в нем также присутствует до 11% олова и 5 дополнительных веществ:

Свинцовый сплав БС6 выдерживает ударные нагрузки и востребован в деталях тракторных двигателей.

Дорогостоящие оловянные баббитовые сплавы

Маркировка по ГОСТ:

Оловянные сплавы дороже. По физическим и антифрикционным свойствам они превосходят свинцовые.

Самый популярный сплав марки Б83, в основной состав которого входит до 85% олова, сурьма и медь.

Широко применяется в подшипниках, вращающихся на высокой скорости при средних нагрузках.

Высокая износостойкость продлевает срок службы оборудования, но, так же, как и баббит Б16, Б83 не выдерживает ударных нагрузок и вибраций.

Применяют в механизмах, принцип работы которых основан на турбинном вращении.

• подшипники паровых двигателей;
• турбокомпрессоры;
• дизельные двигатели с низкими оборотами.

Б88 – самый дорогой оловянный сплав баббита. Из маркировки следует, что средний процент содержания олова – 88%. Выдерживает не только высокие температуры, но и устойчив к высоким динамическим нагрузкам и вибрационным ударам. Активно используется в тяжелом машиностроении и в других отраслях, связанных с громоздкими вращающимися механизмами.

Кальциевые баббиты

Свинцово-кальциевые сплавы производят под маркировкой:

• БКА;
• БК2;
• БК2Ц;
• БК2Ш.

Данные баббиты используют в основном в подвижных механизмах железнодорожного транспорта, а также для заливки коренных и шатунных подшипников дизельных и газовых двигателей.

Сфера и область применения баббита. Где применяется баббит.

Среди широко применяемых материалов зачастую есть такие, о которых рядовой потребитель мог и не слышать. Одним из таких материалов является баббит – сплав металлов на свинцовой или оловянной основе с незначительным количеством легирующих веществ

Как в промышленности, так и в повседневной жизни он занимает важное место, что обуславливает его уникальные сферы и области применения, о которых речь пойдет далее

Характеристика баббита

Баббит — металлический сплав, в основе которого лежит олово или свинец в различных пропорциях. Баббит является антифрикционным материалом. Это значит, что он обладает невероятно низким коэффициентом трения, а потому повсеместно используется в целях стабилизации при воздействии высоких нагрузок.

В качестве легирующих веществ используются такие металлы как медь, сурьма, кадмий, натрий, мышьяк и некоторые другие. Имеет невысокую температуру плавления – от 280 ̊С до 400 ̊С в зависимости от составляющих сплава. Чтобы понять, какими техническими характеристиками обладает баббит, нужно рассмотреть виды и марки баббита.

Виды и марки баббита

Весь используемый баббит делится на виды и марки. Основными видами являются свинцовый, оловянный и кальциевый баббит. Названия соответствуют металлу, которого в сплаве преимущественное количество. Свинцовый баббит хоть и не эластичен, но хорошо переносит высокие температуры, от чего повсеместно используется в качестве составляющих двигателя. Оловянный баббит характеризуется большей устойчивостью к внешнему воздействию и коррозии, он также более пластичен. Однако это обуславливает и его сравнительно высокую стоимость. Кальциевый баббит является самым доступным видом из-за небольшой стоимости, но стоит учитывать, что он подвержен коррозии и окислению, поэтому быстро изнашивается.

Баббит также делится на марки для удобства в использовании в промышленной деятельности. Самыми распространенными являются Б16 (основа – свинец), Б83 (основа – олово) и СОС6 (кальциевый). Цифры указывают на процентную долю основного в сплаве металла.

Сферы и области применения

Так как баббит обладает уникальными техническими характеристиками, он активно используется в промышленности. Сферы его применения ограничиваются всего несколькими областями, в которых он просто незаменим. Рассмотрим сферы и области применения баббита более подробно:

— производство подшипников. Из баббита формируется тонкий слой в основе подшипника. Если подшипник подвержен высоким температурам, используют оловянный баббит, если же в приоритете долговечность – свинцовый

Важно знать, что чем тоньше слой данного сплава, тем больше будет срок эксплуатации подшипника

— тяжелое машиностроение. Практически во всех машинах металлургии и горнодобывающей промышленности он используется в поршнях, подшипниках и других подвижных конструкциях. Кальциевый баббит повсеместно используется в легкозаменяемых деталях из-за его невысокой стоимости.

— автомобилестроение. Баббит является незаменимой составляющей дизельных двигателей автомобилей и сельскохозяйственной техники (используется свинцовый баббит из-за его относительной устойчивости к высоким температурам). Также он используется в движимых составах пассажирских и грузовых вагонов.

Баббит – это материал с уникальными свойствами

На протяжении своей полуторавековой истории он и по сей день не утратил актуальности и важности в механике. Данный материал имеет как достоинства, так и недостатки, однако правильное его использование обеспечит долгую и стабильную работу механической конструкции

Стандарты

Марки баббита Б88, Б83, Б83С, Б16, БН и БС6 изготавливаются по единому ГОСТу 1320-74. В этом стандарте указан химический состав, допустимое количество примесей, размеры и форма чушек, требования к безопасности. Согласно ГОСТу, по требованию заказчика некоторые компоненты могут быть заменены, также может быть изменена форма слитков.

В состав этих сплавов входят металлы, вредные для человека — это свинец, сурьма. Свинец относится к 1 классу опасности, сурьма — ко 2 классу. Свинец действует на нервную систему, кровь, сосуды, сурьма оказывает раздражающее действие. Поэтому работы с этими антифрикционными материалами (расплавление, заливку подшипников) необходимо проводить, используя средства защиты: сухую спецодежду, респиратор «Лепесток», валяную или кожаную обувь, рукавицы. На эти средства также существуют свои ГОСТы. Хранят антифрикционный сплав в закрытых проветриваемых помещениях. Также в ГОСТе прописаны условия эксплуатации, для которых приспособлена та или иная марка баббита.

Кальциевые баббиты производятся по другому стандарту — ГОСТу 1209-90. Это сплавы под марками БКА, БК2, БК2Ш и БК2Ц.

Лом этого материала должен отвечать ГОСТу 1639-2009. Под действие этого стандарта попадают кусковой лом баббита (только оловянных разновидностей), кусковой лом свинцовых разновидностей (к нему добавляют отходы типографских сплавов), стружка оловянных баббитов и смешанная стружка.

Описание

Баббит Б83 применяется: для изготовления чушки, применяемой для заливки подшипников и других деталей; подшипников, работающих при больших скоростях и средних нагрузках; подшипников турбин, крейцкопфных, мотылевых и рамовых подшипников малооборотных дизелей; опорных подшипников гребных валов; в двигателестроении (для заливки подшипников и вкладышей подшипников паровых турбин, турбокомпрессоров, турбонасосов, компрессоров мощностью более 500 л.с., дизелей, паровых машин, судов дальнего плавания, судовых и стационарных паровых машин мощностью более 500 квт.); подшипников оборудования тяжелого машиностроения, работающих при температурах до 70 °C, больших скоростях и высоких динамических нагрузках (при спокойной нагрузке — Р до 20000 кПа с окружной скорость до 50 м/с; при ударной — до 10000 кПа·м/с) эксцентриков конусных дробилок крупного дробления, подшипников высокооборотных шестеренных клетей. Не применяется в подшипниках, заливаемых тонким слоем и подвергающихся вибрационным нагрузкам.

Примечание

Коэффициент трения баббита без смазки 0,28, со смазкой — 0,005. Максимальная допустимая скорость вращения — 60 м/сек. Максимально допустимая нагрузка: статическая — 400 кгс/см2, динамическая — 1000 кгс/см2 сек, ударная — 100 кгс/см2 сек. Максимальная температура нормальной работы подшипника — +110 °С. Рекомендуемая толщина заливки ≥1,00 мм.

Производство

Для выплавки баббитов применяется как руда, так и металлолом. На долю вторичного производства в нашей стране приходится около 75%. Сплавы транспортируются в виде чушек, вес которых строго регламентирован государственными стандартами и не превышает 22 кг.

Плавка чушек осуществляется в специальных электропечах камерного типа. Процесс этот относительно дешевый. Связано это в первую очередь с низкой температурой плавления сплавов. Обычно в условиях среднесерийного производства достаточно 26 кВт мощности печи.

При плавке основная сложность заключается в получение химического состава заявленного в государственном стандарте. Любое отклонение от нормы может привести к значительному изменению эксплуатационных характеристик, что в будущем скажется на долговечности подшипника.

По этой причине чушки предварительно очищаются от загрязнений специальными моющими средствами. Далее следует обезжиривание поверхности. И только уже после выполнения всех этих действий баббит помещается в печь.

Ценообразование

Цена баббита складывается из стоимости металлических компонентов, входящих в его состав. В первую очередь, здесь речь идет об олове. Дефицит данного металла в производстве растет, и, соответственно цены на него тоже.

Базой формирования стоимости на металлы для промышленников служат мировые биржи. В последнее время большинство производителей ориентируются на значение котировок Лондонской биржи черных и цветных металлов.

Так же на стоимость влияет объем поставки лома. В случаях крупных партий (свыше 100 кг) пункты приема металлолома делают наценку от 5 до 10%.

Если брать средний значение стоимости баббита по России, то она колеблется в пределах 500-600 рублей за килограмм.

/5 — голосов

Это интересно: Бериллиевая бронза — состав, свойства, марки и применение сплава

Состав и свойства

Баббит – подшипниковый сплав, основным компонентом которого являются свинец или олово. Относится к группе антифрикционных материалов. Механические свойства и химический состав регулируются государственным стандартом ГОСТ 1320-74.

Помимо основных элементов баббит включает в себя такие металлы как:

• Кадмий. Оказывает положительное воздействие на коррозионностойкие свойства сплава.
• Медь. Увеличивает вязкость антифрикционного сплава, что, соответственно, повышает прирабатываемость.
• Никель. Повышает механические свойства, в частности, прочность на растяжение, твердость и износостойкость.
• Сурьма. Способствует уменьшения схватывания со сталью.
• Теллур. Положительно влияет на пластичность сплава.
• Кальций, натрий и алюминий – группа элементов, вводимых в баббит, как заменители дефицитного олова.
• Мышьяк. Увеличивает значение прочности и твердости сплава.

Заливка подшипников баббитом

Возможность перезалить баббит во вкладыши подшипников — альтернатива замене всего подшипника. Таким образом можно значительно сэкономить. Для заливки или перезаливки вкладышей подшипников баббитом необходимы:

• баббит в кусках 1-2 кг;
• древесный уголь;
• соляная кислота;
• палочки из олова и баббита для лужения;
• паста для промазывания неплотно прилегающих мест формы,
• тигель для плавки металла такого объема, чтобы в нем можно было расплавить баббит для заливки вкладыша за один прием, тигель должен иметь сужающуюся кверху форму, а носик должен выходить из его нижней части;
• форма для заливки подшипника;
• печь или горн (выпускаются специальные электропечи);
• вода температурой 80-90 градусов.

Если необходимо перезалить подшипники, то сначала выплавляют старый баббит. Это делают в специальных печах, а также с помощью паяльной лампы или погружением в расплавленный баббит. Старый сплав необходимо тщательно очистить и обезжирить.

Поверхность подшипника также не должна иметь никаких загрязнений. Ее также обезжиривают и протравливают для лучшего сцепления антифрикционного материала с поверхностью. Для обезжиривания используют раствор каустической соды, после это операции деталь тщательно промывают. Для травления применяют соляную кислоту. В результате на поверхности появляются мелкие бороздки.

После очистки поверхность подшипника лудят, баббит нагревают до необходимой температуры и заливают в форму подшипника. После его застывания залитый подшипник очищают и подгоняют.

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%.

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

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.

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

Оборудование

Какое оборудование используется для заливки подшипников баббитом? Для этого производят специальные комплекты оборудования, например, КО-2, на котором подшипники изготавливаются методом центробежного литья.

Этот комплект выпускают в нескольких модификациях:

• МПС — для заливки подшипников скольжения 8ТН.263.028 и 8ТН.263.029;
• D360 x L310 — для заливки подшипников скольжения с наружным диаметром до 360 мм, внутренним диаметром от 40 мм и длиной до 310 мм;
• D950 x L500 — для заливки подшипников скольжения с внешним диаметром до 950 мм, внутренним диаметром от 60 мм и длиной 500 мм.

Использование специального оборудования позволяет заливать баббит более аккуратно, без перерасхода и дефектов.

Читать также: Инструмент для вырезания круглых отверстий в дереве

Для выплавки баббита из вкладышей старых подшипников также выпускаются специальные печи, например, камерные типа ПКН разного размера и мощности:

• ПКН-0,6-2000 мощностью 100 кВт,
• ПКН-0,6-180 мощностью 26 кВт.

Печи сделаны из огнеупорных материалов, а в качестве нагревателей используются спирали из проволоки суперфехраль. Они оборудованы поддоном для установки вкладышей подшипников и лотком для слива расплавленного баббита.

Для заливки сплава во вкладыши подшипников применяются и другие типы печей, например, ППН с нижним клапаном разлива. В такие печи помещают тигели с баббитом. Они также нагреваются электрическими нагревателями. Такие печи имеют канал для аварийного слива, управляются с пульта, на котором задаются режимы работы. Печи типа ППН позволяют дозировано разливать баббит во вкладыши подшипников.

Сферы и области применения

Так как баббит обладает уникальными техническими характеристиками, он активно используется в промышленности. Сферы его применения ограничиваются всего несколькими областями, в которых он просто незаменим. Рассмотрим сферы и области применения баббита более подробно:

— производство подшипников. Из баббита формируется тонкий слой в основе подшипника. Если подшипник подвержен высоким температурам, используют оловянный баббит, если же в приоритете долговечность – свинцовый

Важно знать, что чем тоньше слой данного сплава, тем больше будет срок эксплуатации подшипника

— тяжелое машиностроение. Практически во всех машинах металлургии и горнодобывающей промышленности он используется в поршнях, подшипниках и других подвижных конструкциях. Кальциевый баббит повсеместно используется в легкозаменяемых деталях из-за его невысокой стоимости.

— автомобилестроение. Баббит является незаменимой составляющей дизельных двигателей автомобилей и сельскохозяйственной техники (используется свинцовый баббит из-за его относительной устойчивости к высоким температурам). Также он используется в движимых составах пассажирских и грузовых вагонов.

Баббит – это материал с уникальными свойствами

На протяжении своей полуторавековой истории он и по сей день не утратил актуальности и важности в механике. Данный материал имеет как достоинства, так и недостатки, однако правильное его использование обеспечит долгую и стабильную работу механической конструкции