Подшипниковые (антифрикционные) сплавы.
Подшипниковыминазывают антифрикционные сплавы, применяемые для изготовления или заливки подшипников с целью уменьшения износа и нагрева трущихся деталей машин (валы, оси).
Эти сплавы должны обладать следующими основными свойствами:
· иметь достаточную пластичность для лучшей прирабатываемости к поверхности вращающегося вала и твердость, не вызывающую сильного истирания вала, но достаточную для вкладыша как для опоры вала;
· удерживать смазку на поверхности вкладыша (иметь микропористость);
· иметь малый коэффициент трения с материалом вращающегося вала.
Подшипниковые материалы представляют собой сочетание достаточно прочной, относительно пластичной и вязкой основы, в которой имеются твердые опорные включения. При этих условиях изнашивается пластичная основа, вал в основном лежит на твердых опорных включениях и, следовательно, трение идет не по всей поверхности подшипника и смазка удерживается в изнашивающихся местах пластичной основы (Рис.66.).
Рис.66.
К антифрикционным материалам относятся сплавы на основе олова и свинца (так называемые баббиты), меди, алюминия, цинка, антифрикционные чугуны и порошковые подшипниковые материалы.
Баббиты.
Баббиты обозначают буквой Б и двух- или однозначной цифрой, указывающей среднее содержание олова в процентах (для оловянных баббитов) или буквами БН, БК, БС, БТ (для безоловянных баббитов). Буквы Н, К, С, Т обозначают наличие в баббите никеля, кальция, свинца, теллура.
|
|
|
К первой группе относят баббиты марок Б89 и Б83, содержащие соответственно 89 и 83 % олова и легированные медью (до 6 %) и сурьмой (до 12 %). Ко второй группе относятся баббиты марок Б16, Б6, БН, БКА, БК2. Баббиты марок Б16, Б6, БН и БТ называют малооловянными (5-7 % олова). К безоловянным относят кальциевые баббиты марок БКА и БК2.
Низкая температура плавления баббитов (420 - 540º С) облегчает их применение для заливки подшипников.
Для того чтобы на основе олова можно было получить антифрикционный сплав, в него вводят элементы, которые упрочняют слишком мягкое и непрочное олово, образуя твердые включения. Для этой цели служат добавляемые в сплав сурьма и медь. Сурьма растворяется в олове с образованием твердого раствора, который имеет большую твердость и прочность, чем чистое олово, почти при той же пластичности. Кроме того сурьма с оловом образуют химическое соединение SbSn с высокой твердостью. Таким образом, сурьма упрочняет основу оловянных антифрикционных сплавов и создает опорные включения высокой твердости в виде химических соединений (Рис.67.).
Медь с оловом образуют кристаллы химического соединения Cu3Sn.
|
|
|
Рис.67.
Так как олово - дорогой и дефицитный элемент, оловянные баббиты применяют только в особо ответственных случаях. Для подшипников более широкого применения, например в автомобильных и тракторных двигателях, прокатных станах, металлообрабатывающих станках, в баббиты в значительных количествах вводят свинец и понижают содержание олова до 5-17 %. В таких сплавах основой служит свинец.
Для упрочнения свинца и создания твердых частиц в сплав также вводят сурьму и медь.
Вводимый в баббит никель (БН) улучшает форму включений и измельчает структуру.
Свинцовая бронза БрС30 (27-33 % свинца, остальное медь) применяется для вкладышей подшипников мощных двигателей (авиационных, дизельных и др.).
Сплавы на основе алюминия, например АН-2,5, содержащий 2,7-3,3 % никеля, применяют для изготовлении вкладышей коленчатого вала автомобилей. Сплав А09-2 (8-10 %олова, 2,0-2,5 % меди, 0,8-1,2 % никеля, 0,3-0,7 % кремния) применяется для отливки монометаллических вкладышей и втулок в транспортном и общем машиностроении.
Сплавы на основе цинка, например ЦАН 10-5 (9-12 % алюминия, 4-5,5 % меди, 0,03-0,06 % магния), применяют в подшипниках металлорежущих станков, прессов и др.
Антифрикционный чугун. В качестве антифрикционных подшипниковых материалов применяют серые, высокопрочные и ковкие чугуны. Металлическая основа таких чугунов является в основном перлитной или перлитно-ферритной. Буквы в марках чугунов означают: А – антифрикционный, Ч – чугун, С – серый, В – высокопрочный, К – ковкий.
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 254; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!