Слиток сплава свинца ССу2 в Минске


Слиток сплава свинца ССу2 — сурьмянистый свинец для ответственных узлов трения

Слиток сплава свинца ССу2 — это литейный материал на основе свинца с легирующей добавкой сурьмы в количестве 1,5–2,0 %. По классификации ГОСТ 1292, сплав ССу2 относится к группе сурьмянистых свинцовых сплавов с пониженным содержанием сурьмы. Основное назначение — изготовление методом заливки или наплавки антифрикционных слоёв подшипников скольжения, работающих в условиях умеренных удельных нагрузок и ограниченных скоростей вращения.

Микроструктура сплава ССу2 представляет собой пластичную свинцовую основу с равномерно распределёнными включениями эвтектики Pb–Sb. Такая структура обеспечивает сочетание достаточной твёрдости (8–12 HB) с высоким коэффициентом теплопередачи и низким модулем упругости, что позволяет компенсировать перекосы вала и локальные перегревы в зоне контакта. В отличие от высокосурьмянистых составов (ССу3, ССу6), ССу2 демонстрирует меньшую склонность к ликвации при заливке толстостенных вкладышей и лучше смачивает стальную основу.

Технологические параметры и состав

Слитки ССу2 поставляются в чушках массой 25–30 кг. Химический состав регламентируется ГОСТ 1292: сурьма — 1,5–2,0 %, медь — не более 0,1 %, мышьяк, висмут, олово, цинк — в пределах следовых количеств. Содержание примесей ограничено, поскольку даже незначительные доли висмута или мышьяка снижают коррозионную стойкость сплава в масляной среде и ухудшают адгезию к стальной подложке.

Температура плавления сплава ССу2 находится в диапазоне 320–340 C, температура заливки — 380–420 C. Перегрев выше 450 C не рекомендуется: возрастает угар сурьмы и увеличивается газонасыщение расплава, что приводит к пористости отливки. Оптимальная температура подогрева стального вкладыша перед заливкой — 150–200 C.

ПараметрЗначение для ССу2Метод контроляТипичное применениеПримечание
Содержание сурьмы, %1,5–2,0Спектральный анализПодшипники коленчатых валовПо ГОСТ 1292
Твёрдость по Бринеллю, HB8–12Твердомер ТБВкладыши компрессоровПосле закалки
Температура заливки, C380–420ТермопараЗаливка вкладышейБез перегрева
Предел прочности при растяжении, МПа25–30Разрывная машинаНаплавка втулокДля литого состояния

Применение в промышленном оборудовании

Слитки сплава свинца ССу2 востребованы при ремонте и производстве узлов трения, где требуется сочетание антифрикционных свойств с технологичностью заливки. Основные области применения:

  • заливка вкладышей подшипников скольжения коленчатых валов поршневых компрессоров и дизельных двигателей;
  • восстановление изношенных баббитовых слоёв в опорах прокатных станов и редукторов;
  • изготовление подшипников гребных валов и насосного оборудования;
  • наплавка направляющих скольжения в металлорежущих станках;
  • производство антифрикционных втулок для сельскохозяйственной техники.

Сплав ССу2 эффективен при удельных нагрузках до 10–12 МПа и окружных скоростях до 3–4 м/с. При более тяжёлых режимах эксплуатации целесообразно применять сплавы с повышенным содержанием сурьмы (ССу3, ССу6) или оловянные баббиты. Рабочая температура подшипникового узла на основе ССу2 не должна превышать 80–100 C — при длительном нагреве выше этого порога наблюдается разупрочнение матрицы и ускоренный износ.

Особенности заливки и контроля качества

При заливке вкладышей из стали или чугуна необходимо предварительное лужение поверхности оловом или флюсом на основе хлористого цинка. Толщина залитого слоя обычно составляет 0,5–3,0 мм в зависимости от диаметра подшипника. После заливки рекомендуется медленное охлаждение для предотвращения усадочных раковин и улучшения сцепления с основой.

Контроль качества слитков ССу2 включает проверку химического состава, визуальный осмотр на отсутствие шлаковых включений и раковин, а также выборочные испытания на твёрдость. Слитки должны иметь чистую поверхность без окисных плёнок и посторонних включений, что гарантирует стабильность свойств при переплаве.

Вопросы и ответы

Чем отличается сплав ССу2 от баббита Б83?

ССу2 — свинцово-сурьмянистый сплав с содержанием сурьмы до 2 %, тогда как Б83 — оловянный баббит с содержанием олова около 83 %. ССу2 дешевле и проще в заливке, но уступает Б83 по нагрузочной способности и коррозионной стойкости в кислых маслах.

Можно ли использовать ССу2 для заливки подшипников электродвигателей?

Да, при условии, что удельная нагрузка не превышает 10 МПа и скорость скольжения не более 3 м/с. Для высокооборотных машин рекомендуется применять сплавы с большим содержанием сурьмы или оловянные баббиты.

Какой флюс применять при лужении вкладышей перед заливкой ССу2?

Оптимален хлористый цинк (травлёная кислота) или канифольный флюс. Лужение выполняется оловом или сплавом ПОС-30 при температуре 250–300 C, после чего вкладыш подогревается до 150–200 C перед заливкой.

Допустима ли повторная переплавка отходов ССу2?

Да, но не более двух циклов. При каждом переплаве происходит выгорание сурьмы, поэтому требуется корректировка состава добавлением лигатуры. После третьей переплавки сплав подлежит сдаче в переработку.