Баббит металл. Свойства баббита. Применение баббита

Создан ювелиром, но в украшениях не используется. Баббит стал итогом экспериментов Исаака Бэббита.

Карьеру американец начинал с ювелирного дела, но, с годами выбрал более узкую специализацию – создание сплавов.

Составы, придуманные Исааком, пригодились промышленникам. Баббит, в частности, отличился антифрикционными свойствами и стал использоваться в подшипниках паровых машин.

Баббит-металл-Свойства-баббита-Применение-баббита-1

Для украшений сплав не годится. Составные тяжелы и могут быть аллергенами. Речь об олове и свинце.

Поскольку они – основа сплава, то и его свойства, во многом, являются сплавом характеристик двух металлов. Разберемся в частностях.

Свойства баббита

Олово со свинцом пластичны, довольно мягки. Это прекрасная основа для твердых вкраплений. Последние – опора подшипника.

Основа же обеспечивает плотное прилегание детали к валу. Технологи называют это прирабатываемостью подшипника.

Такая структура сплава, в котором вещества разделены на разные фазы, называется гетерогенной.

Размягчение и пластичность сплава во многом зависят от низкой температуры плавления – не выше 440-ка градусов. Нижняя планка – около 240-ка.

Точное значение зависит от состава сплава. Баббит – общее название семейства антифрикционных материалов.

Это те, что противостоят фрикциям, то есть, возвратно-поступательным движениям. Подшипники, как известно «ходят» туда-сюда.

Если детали не смогут противостоять трению, быстро выйдут из строя. Так вот, олово баббит делает стойким к коррозии, максимально теплопроводимым, то есть, деталь меньше нагревается.

Это увеличивает износоустойчивость сплава, но снижает его температуру плавления.

Второй состав баббита, преимущественно, свинцовый. Соответственно, температура плавления максимальна.

Поэтому, на производстве автомобилей, прокатных станов, сельхозтехники используют именно свинцовую смесь. Есть еще и кальциевая.

Свинец с оловом в ней тоже присутствуют, но уже не играет главенствующей роли. Кальций обеспечивает низкую цену при высокой плотности сплава.

Баббит-металл-Свойства-баббита-Применение-баббита-2

Теплопроводность у него низкая. Основная проблема кальциевого баббита состоит в быстром окислении. Соответственно, детали быстро изнашиваются.

Такие подшипники устраивают лишь железнодорожников. Вкладыши в рамах поездов часто проверяют и меняют. Подшипники не успевают снашиваться.

Как видно, свинец и олово есть во всех баббитах. Разница лишь в пропорциях. Остальные составляющие разнятся. Рассмотрены основные металлы.

Но, есть и легирующие, то есть, присутствующие в малых количествах. Это натрий, сурьма, медь, никель, мышьяк, теллур и кадмий.

«Присадки» отвечают за специфические свойства. Медь, к примеру, делает баббит свинцовый, как и остальные виды сплава, тверже, увеличивает ударную вязкость.

Никель повышает износостойкость. Поэтому, 28 элемент принято примешивать к кальциевым баббитам. Металл кадмий увеличивает стойкость деталей к коррозии. Лигатура из сурьмы направлена на общую прочность сплава.

Получается, разнится не только температура плавления баббита, но и другие характеристики. Все зависит от состава.

Неизменно одно, — сплав остается первым из антифрикционных, созданных человеком. К 21-му веку разработаны десятки марок.

Для них действуют ГОСТы, регламентирующие процентный состав. Так, баббит Б83  содержит около 80% олова, 12% сурьмы, 6% меди и десятые доли процента железа, мышьяка, свинца, висмута и алюминия.

Марка БС6 свинцовая. Поэтому, олова в ней всего 6,5%. Столько же сурьмы. Меди в БС6 содержится 0,3%, железа 0,1%, еще меньше мышьяка и цинка. На свинец, соответственно, приходятся 88% состава.

Основных марок около 10-ти. Из них три свинцовых. Это Б16, БH и БС6. К оловянным относятся Б83С, Б83 и Б88 баббит. ГОСТ 1320-74 един. Отдельный ГОСТ 1209-90 утвержден для кальциевых марок БКА, БК2, БК2Ш и БК2Ц.

Добыча баббита

Поскольку баббит – рукотворный сплав, а не отдельный металл, добываются лишь составляющие материала. Из них формируют слитки.

Промышленники зовут их чушками. Их масса не превышает 22-ух килограммов. Важно, чтобы поверхность слитков была чистой.

Иначе, в шихту, то есть смесь для сплава, могут попасть сторонние загрязнители.

Поэтому, производители баббита тщательно очищают исходный материал. Он может быть первичным, то есть, добытым в природе и вторичным.

Под вторичным материалом подразумевается лом баббита. Работая с ним, проводят обезжиривание.

К тому же, на поверхность расплава вторичных компонентов всплывает тугоплавкая пенка, именуемая спрудиной. Ее нужно снимать.

В России с процессом знакомо большинство металлургов, поскольку около 70% отечественных баббитов производят именно из вторичного сырья.

На каждой чушке баббита выдавливают номер плавки, марку сплава и товарный знак завода, где производилась отливка.

Работникам других предприятий остается расплавить готовые брикеты и залить во вкладыш подшипника.

То есть, из баббита состоит не вся деталь. Для улучшения антифрикционных свойств достаточно тонкого слоя.

Некоторые производители подшипников формируют сплав самостоятельно, подбирая нужную шихту. Так именуют смесь исходных компонентов, которые сплавляют.

Заливка баббитом собственного производства позволяет лучше контролировать качество продукции, искать собственные формулы, выделяющие товар из ряда аналогов.

Исходную шихту сплавляют. Температура зависит от состава марки материала, его предназначения.

Так, плавление баббита Б16 проводится при 240-340-ка градусах. В формы сплав заливается при этой же температуре, чего не скажешь о Б83.

Последний баббит разливают нагретым минимум до 440-ка по шкале Цельсия. При этом, сплавляют 83-ю шихту при тех же 240-340-ка градусах.

Применение баббита

Специфику применения баббитов стоит знать не только производителям, но и потребителя.

Так, сплав марки БМ подходит только для шатунных подшипников. В них есть деталь, стыкующая коленчатый вал и поршень. Она и называется шатун.

Баббит-металл-Свойства-баббита-Применение-баббита-3

Такие детали ставят, к примеру, на трактора. Шатунные подшипники требуют замены через каждую 1000 километров пробега.

Зато, для деталей не требуется ряд насосов, обслуживающий смазки. К тому же, снижается масса баббита, используемого в подшипниках, а значит, и их стоимость. Антифрикционные сплавы не из дешевых.

В коренных подшипниках баббитовая прослойка больше, значит, и допустимый пробег выше.

Износ антифрикционного слоя приводит к большей амплитуде движения за счет увеличения радиального зазора, максимальному трению и, как итог, растрескиванию крышек подшипников.

Для коренных подшипников идеален 88 баббит. Он подходит для деталей, эксплуатируемых при больших скоростях, высоких динамических нагрузках.

Сплав подойдет, к примеру, для быстроходных и среднеоборотных дизелей. Что же касается баббита Б83, он годится, в основном, для средних нагрузок.

БН – марка, подходящая лишь для средних скоростей и нагрузок. Можно взять подшипники для компрессоров, судовых водопроводов, но не гоночных авто.

Для тяжелого машиностроения предназначен баббит Б16. Если износ прослойки замечен вовремя, еще не повлек порчу деталей, можно перезалить баббитовый слой, предварительно очистив поверхность подшипника.

Получается, не обязательно покупать новый. Знание этих нюансов применения баббита позволяет не прогадать с приобретениями и сэкономить на их эксплуатации.

Цена баббита

На баббит цена зависит от состава сплава, его марки, производителя. Если брать, к примеру, тонну Б83-го, то есть, оловянистого материала, стоимость сведется к 1 300 000 рублей за тонну.

Речь о товаре в чушках. Свинцовые слитки Б16-ой марки реализуют, прося примерно 350 000 за 1000 килограммов.

Большинство же производителей предлагают купить баббит по договорным ценам, объявляя гибкую систему скидок.

Так, одно из тульских ООО реализует кило оловянистого сплава за 1900 рублей, а при оптовых заказах цена доходит до 400-от рублей.

Не забудем про вторичный рынок. Сдать баббитовый лом можно по 600 рублей за кило. Такое предложение исходит, к примеру, от «Мосвторметалла».

Предприятие, как видно из названия, московское. В регионах за лом баббита дают меньше, до 500-от рублей за 1000 граммов.

Баббит-металл-Свойства-баббита-Применение-баббита-4

Частным лицам набрать кило антифрикционного сплава – проблема. Как уже говорилось, он является лишь тонкой прослойкой в деталях.

Собственно, поэтому затраты производителей и окупаются. Окупились когда-то и труды Исаака Бэббита.

Ювелир, создавший сплав, получил от конгресса США премию в 20 000 долларов.

Для 1844-го года сумма внушительная, свидетельствующая, сколь важной посчитали придумку Бэббита на верхах.

Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *