Оловянный баббит в чушках: состав, марки и применение
Оловянный баббит в чушках это литейный антифрикционный сплав на основе олова с легирующими добавками сурьмы, меди и свинца. Материал поставляется в виде мерных слитков, предназначенных для последующей переплавки в плавильных печах и заливки подшипников скольжения. Структура сплава формируется из мягкой оловянной основы и твердых включений интерметаллидов CuSn и SbSn, что обеспечивает низкий коэффициент трения и высокую прирабатываемость пары трения.
Химический состав и маркировка
Состав регламентируется ГОСТ 1320-74. Основной компонент олово (не менее 8390% в зависимости от марки). Сурьма упрочняет матрицу, медь формирует каркас, препятствующий выдавливанию мягкой фазы при циклических нагрузках. Свинец вводится в ограниченных количествах для снижения стоимости, однако его содержание строго контролируется, поскольку избыток свинца ухудшает коррозионную стойкость в масляной среде.
Распространенные марки:
- Б88 высокооловянный сплав с содержанием Sn от 83 до 85%, применяется для ответственных узлов;
- Б83 оловянный баббит с содержанием Sn от 83 до 84%, легированный сурьмой и медью;
- Б83С сплав с добавлением свинца до 1,5%, используется при умеренных нагрузках;
- Б16 оловянно-свинцовый состав с пониженным содержанием олова (от 15 до 17%).
Технические характеристики
Твердость оловянных баббитов по Бринеллю составляет от 26 до 32 HB, температура плавления находится в диапазоне от 240 до 370C. Сплав выдерживает рабочие температуры от 60 до +75C, при кратковременном нагреве до 100C сохраняет несущую способность. Предел прочности при сжатии достигает от 80 до 120 МПа, относительное удлинение от 4 до 6%.
| Марка | Олово, % | Сурьма, % | Медь, % | Твердость HB |
|---|---|---|---|---|
| Б88 | от 83 до 85 | от 10 до 12 | от 5 до 6 | от 28 до 30 |
| Б83 | от 83 до 84 | от 10 до 12 | от 5 до 6 | от 26 до 28 |
| Б83С | от 83 до 84 | от 9 до 11 | от 5 до 6 | от 26 до 28 |
| Б16 | от 15 до 17 | от 15 до 17 | от 1,5 до 2,0 | от 30 до 32 |
Особенности заливки и эксплуатации
Заливка баббита выполняется в стальные, чугунные или бронзовые вкладыши с предварительным лужением поверхности. Температура перегрева расплава перед заливкой составляет от 420 до 460C, температура формы от 200 до 250C. Для улучшения сцепления с основой применяется флюс на основе хлористого цинка. После заливки деталь подвергается контролируемому охлаждению для формирования мелкозернистой структуры.
Оловянные баббиты работают в паре с закаленными стальными валами (твердость от 45 до 55 HRC) при окружных скоростях до 15 м/с. Удельная нагрузка на подшипник не должна превышать от 10 до 15 МПа для марки Б83 и от 8 до 10 МПа для Б16. Смазка циркуляционная масляная система с принудительной подачей.
Области применения
- Подшипники коленчатых валов судовых дизелей и стационарных компрессоров;
- Опорные узлы турбогенераторов и электродвигателей большой мощности;
- Вкладыши коренных и шатунных шеек прокатных станов;
- Подшипники насосного оборудования нефтеперекачивающих станций;
- Направляющие скольжения металлорежущих станков;
- Опоры валов редукторов горнодобывающей техники.
Преимущества перед альтернативными материалами
По сравнению со свинцовыми баббитами оловянные составы демонстрируют более высокую коррозионную стойкость к продуктам окисления масла и лучшую адгезию к стальной основе. Полимерные антифрикционные покрытия уступают по теплостойкости и несущей способности. Бронзовые вкладыши требуют более точной механической обработки и не обеспечивают такой же прирабатываемости к валу.
Вопросы и ответы (FAQ)
Как отличить оловянный баббит от свинцового?
Оловянный сплав имеет серебристо-белый цвет с матовым оттенком, при ударе издает звонкий звук. Свинцовый баббит темнее, пластичнее и оставляет след на бумаге. Лабораторный анализ по ГОСТ 1320-74 дает точное определение массовой доли компонентов.
Какая температура заливки оптимальна для марки Б83?
Расплав перегревают до температуры от 420 до 440C. При более низкой температуре ухудшается текучесть и заполняемость формы, при перегреве свыше 460C начинается интенсивное окисление олова и выгорание легирующих элементов.
Можно ли использовать оловянный баббит для заливки вкладышей без лужения?
Без предварительного лужения адгезия сплава к стальной поверхности недостаточна. При циклических нагрузках возможно отслоение баббита от основы. Лужение выполняется припоем ПОС-30 с применением флюса на основе хлористого цинка.
Какой запас по нагрузке обеспечивает марка Б88?
Сплав Б88 допускает удельные нагрузки до 20 МПа при окружной скорости до 20 м/с. Это позволяет применять его в высокооборотных турбокомпрессорах и центробежных насосах с частотой вращения до 15000 об/мин.
