Металлические чушки Б83 в Минске


Металлические чушки Б83 — баббит для высоконагруженных подшипников скольжения

Металлические чушки Б83 — это оловянный баббит, легированный сурьмой и медью, поставляемый в виде мерных слитков для последующей переплавки и заливки подшипников скольжения. Сплав Б83 относится к высокооловянной группе баббитов и применяется в узлах трения, работающих при высоких окружных скоростях и ударных нагрузках. Чушки стандартизированной массы обеспечивают точную дозировку шихты при приготовлении расплава в тигельных и индукционных печах.

Химический состав и структура сплава Б83

Основу баббита Б83 составляет олово (не менее 83%), что определяет его антифрикционные свойства. Сурьма (10–12%) и медь (5–6%) формируют в структуре твердые интерметаллидные включения SnSb и CuSn, распределенные в мягкой оловянной матрице. Такая гетерогенная структура обеспечивает способность подшипника прирабатываться к валу, перераспределяя контактные нагрузки и удерживая смазочный материал в микровпадинах поверхности трения.

Содержание примесей в чушках Б83 регламентируется и не превышает допустимых значений по свинцу, железу, мышьяку и цинку. Контроль химического состава проводится спектральным методом на каждой плавке, что гарантирует стабильность свойств при заливке ответственных узлов.

Физико-механические характеристики

Баббит Б83 демонстрирует предел прочности при сжатии в диапазоне 110–120 МПа и твердость по Бринеллю 27–30 HB при температуре 20 C. Температура плавления сплава находится в интервале 240–370 C, что позволяет использовать его для заливки стальных и чугунных вкладышей с предварительным лужением. Рабочий диапазон температур подшипникового узла на Б83 ограничен значениями от –60 до +75 C, при превышении верхнего порога наблюдается снижение твердости и рост коэффициента трения.

ПараметрЗначениеМетод контроляЕдиница измеренияПримечание
Содержание олова 83ГОСТ 21877%основной компонент
Твердость по Бринеллю27–30ГОСТ 9012HBпри 20 C
Предел прочности при сжатии110–120ГОСТ 10448МПадеформация 0,2%
Температура заливки380–420пирометрCперегрев над ликвидусом
Масса чушки8–12взвешиваниекгдопуск 5%

Применение в промышленном оборудовании

Чушки Б83 предназначены для заливки подшипников скольжения, эксплуатируемых в тяжелых условиях:

  • опорные и упорные подшипники паровых и газовых турбин мощностью до 1200 МВт;
  • коренные и шатунные вкладыши судовых дизелей и компрессорных агрегатов;
  • подшипники прокатных станов, работающие при удельных давлениях до 15 МПа;
  • опоры быстроходных центробежных насосов и электродвигателей с частотой вращения до 3000 об/мин;
  • подшипники редукторов горнодобывающей техники и цементных мельниц.

Технология заливки включает нагрев чугунного или стального корпуса до 200–250 C, лужение поверхности припоем ПОС-30 и заливку расплава Б83 при температуре 380–420 C. После кристаллизации требуется механическая обработка расточкой или шабрением для достижения требуемого зазора с валом — обычно 0,1–0,15% от диаметра шейки.

Преимущества использования чушкового баббита Б83

Применение металлических чушек Б83 обеспечивает ряд эксплуатационных преимуществ по сравнению с заливкой из вторичных сплавов:

  • гарантированное соответствие химического состава требованиям ГОСТ 1320-74;
  • отсутствие ликвации и газовой пористости в структуре слитка;
  • минимальный угар олова при переплаве благодаря плотной структуре чушки;
  • возможность точного расчета шихты для получения заданного объема расплава;
  • стабильность антифрикционных характеристик в течение всего ресурса подшипника.

При выборе баббита Б83 для конкретного узла трения необходимо учитывать, что сплав чувствителен к перегреву расплава выше 450 C — это вызывает интенсивное окисление олова и образование грубых интерметаллидов при медленном охлаждении. Оптимальная скорость кристаллизации — 20–30 C/мин, что достигается подогревом формы и контролем температуры заливаемого металла.

Вопросы и ответы

Чем отличается баббит Б83 от сплава Б16?

Б83 — высокооловянный баббит с содержанием олова не менее 83%, тогда как Б16 — свинцово-оловянный сплав с пониженным содержанием олова. Б83 обеспечивает более высокую коррозионную стойкость в масляной среде и лучшую прирабатываемость, но уступает Б16 по экономичности при заливке крупногабаритных подшипников.

Какая температура заливки оптимальна для чушек Б83?

Рекомендуемая температура заливки составляет 380–420 C при температуре формы 200–250 C. Перегрев расплава выше 450 C недопустим из-за интенсивного окисления олова и ухудшения структуры отливки.

Требуется ли лужение стального вкладыша перед заливкой Б83?

Да, для обеспечения надежного сцепления баббита со стальной или чугунной поверхностью обязательно выполняется лужение припоем ПОС-30 с применением флюса на основе хлористого цинка. Толщина луженого слоя должна составлять 0,05–0,1 мм.

Какие дефекты возникают при нарушении технологии заливки Б83?

Основные дефекты — отслоение баббита от основы из-за недостаточного лужения, газовая пористость при заливке перегретого расплава и грубая игольчатая структура при медленном охлаждении. Указанные дефекты приводят к выкрашиванию антифрикционного слоя в процессе эксплуатации.