Антифрикционные сплавы на основе олова, свинца (баббиты)



 

К антифрикционным подшипниковым сплавами, применяемым для заливки подшипников скольжения, предъявляются следующие требования:

1) низкий коэффициент трения при работе в паре со сталью;

2) высокая коррозионная стойкость в среде масел;

3) высокая теплопроводность;

4) хорошие механические свойства;

5) невысокая температура плавления, хорошая адгезия со сталью основной (вкладышем).

Наилучшим сочетанием антифрикционных и физико-механических свойств обладают оловянные баббиты марок Б83, Б88 (цифра – содержание Sn в процентах). Основные добавки в баббитах сурьма (7-12%) и медь (2,5-6,5%). Мягкой основой в структуре таких сплавов является раствор сурьмы и меди в олове, а твердыми включениями – кристаллы SnSb, Cu3Sn. Из-за дефицитности олова дорогостоящие баббиты Б83, Б88 используют для изготовления ответственных подшипников, работающих при больших скоростях и нагрузках (паровых турбин, турбокомпрессоров, дизелей и др.).

Для подшипников металлообрабатывающих станков, двигателей внутреннего сгорания и др. применяют сплавы, в которых большая часть олова заменена свинцом. Свинцово-оловянные баббиты (Б16, Б6)содержат 5-17% олова, 13-17% сурьмы, 1,5-2% меди.

 

Титан и его сплавы

 

Титан имеет плотность Ү = 4500кг/м3, плавится при температуре 1668°С, претерпевает аллотропическое превращение при 882°С. Низкотемпературная его модификация α-Ti имеет плотно упакованную гексагональную решетку, высокотемпературная α-Ti - кубическую объемно центрированную.

Титан характеризуется низкой тепло- и электропроводностью, обладает высокой коррозийной стойкостью в окислительных средах при комнатной температуре, что объясняется образованием на его поверхности защитной пленки оксида Ti O2. Он стоек в морской и пресной воде, царской водке, во многих органических и минеральных кислотах. Его стойкость превышает стойкость нержавеющих сталей.

Технический титан (марки ВТI-00, ВТ-0) содержит вредные примеси - кислород, водород, углерод и азот, которые образуют с ними твердые растворы внедрения а при больших количествах- химические соединения. При этом повышаются прочность и твердость титана, но резко снижаются пластичность, свариваемость коррозийная стойкость. Наиболее опасной примесью является водород, поэтому количество его ограничено 0,008-0,012%.

Модуль упругости титана в два раза ниже чем у железа, что уменьшает жесткость титановых конструкций. Титан хорошо сваривается, обрабатывается давлением, но обладает плохой обрабатываемостью резанием. К недостаткам титана относятся также низкие антифрикционные свойства, пониженная жаростойкость, жаропрочность, невысокая износостойкость.

Основным легирующим элементом в сплавах титана является алюминий. Он уменьшает плотность титановых сплавов, склонность к водородной хрупкости, увеличивается их прочность, жаростойкость, жаропрочность и модуль упругости. Кроме алюминия в титановые сплавы вводят хром, молибден, марганец, ванадий, олово и цирконий. Легирующие элементы повышают прочность сплавов, но снижают их пластичность. Ввиду этого содержания, например алюминия в сплавах титана, не превышает 2-6%.

Легирующие элементы оказывают влияние на температуру аллотропического превращения титана. Алюминий называют α - стабилизатором, ибо он повышает температуру превращения α-Ti - β-Ti , расширяя область твердого раствора на основе α–Ti. Такие металлы как молибден, ванадий, хром, марганец, относятся к β стабилизаторам титана.

α-сплавы содержат большое количество элементов α-cтабилизаторов; в α+β-сплавах, их не более 2-4%.

Титановые сплавы имеют меньшую плотность, чем стали, поэтому они обладают более высокой удельной прочностью (δв/Ү). Следует учесть, что высокую удельную прочность сплавы титана сохраняют при отрицательных температурах в отличие от стали, которой свойственна хладноломкость.

Сплавы титана сохраняют механические свойства при нагреве до температуры 400-500°С и потому могут быть использованы для изготовления деталей, работающих в условиях нагрева до этих температур. Титановые сплавы применяют в авиации (обшивка самолета, диски и лопатки компрессоров), в ракетной технике (корпуса двигателей, баллоны для сжатых газов и сжиженных газов, сопла), в энергомашиностроении (диски и лопатки турбин ), химическом машиностроении и в других областях техники.

Для повышения твердости и износостойкости поверхностного слоя применяют азотирование, для повышения жаростойкости – алитирование.

 


Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 631; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!