Proprietățile Babbitt. Compoziție, mărci, producție și aplicare de babbits

Acest articol este dedicat fuziunii create de bijutier - este vorba de americanul Isaac Babbitt. Este vorba de Babbitt, care a adus inventatorul în 1841 un premiu de 20.000 $ de la Congresul Statelor Unite, a fost un punct de cotitură în cariera sa - bijutierul a început să se specializeze în aliaje. Babbit era deja în 1844 brevetat în Marea Britanie, iar în 1847 - în Imperiul Rus. Ceea ce este valoros este creatia unui om de stiinta din Statele Unite in prezent, unde este folosit, cat costa si ce caracteristici are, vei afla mai tarziu.

Babbitt - ce este?

În cinstea lui I. Babbitt, a fost numit un aliaj de trei metale, care este cel mai valoros în producția de rulmenți - topitura babbitt curge pe pereții arborelui interior din oțel, ceea ce provoacă frecare în timpul rotației. Invenția cercetătorului american face posibilă reducerea semnificativă a uzurii lagărului.

În compoziția babbitt, staniu, antimoniu, plumb și cupru sunt prezentate în proporții diferite. Având în vedere că elementul metalic constă atât din elemente moi, cât și din elemente solide, se distinge prin proprietățile antifricțiune și rezistența la uzură. Rulmenții din el se fixează strâns pe arbori, sunt folosiți mult timp.

Durata lucrării rulmenților babbitt depinde în mod direct de grosimea stratului din aliaj turnat pe căptușeala de oțel. Cu cât este mai subțire, cu atât este mai posibilă operarea piesei.

Proprietățile Babbitt

Listați principalele caracteristici remarcabile ale aliajului:

• antifricțiune - fricțiuni opuse (mișcări reciproce ale formei "înainte și înapoi");
• rezistenta la coroziune;
• duritate scăzută (HB 13-32);
• durabilitate;
• conductivitate termică ridicată;
• punctul de topire nerafinat - 240-340 grade Celsius;
• Creșterea înmuiere a aliajului la 100 de grade Celsius (HB 9-24);
• duritate sporită.

Avantaje și dezavantaje ale babbitului

Având în vedere proprietățile babbitt, să ne atingem principalele plusuri și minusuri. Valorile aliajului pot fi atribuite proprietăților sale antifricțiune și bunei funcționări a piesei. Aliajul crește semnificativ durata de viață a rulmentului și rezistența la uzură - în timpul funcționării în stratul babbitt se formează microtubuli, de-a lungul cărora se introduce un lubrifiant.

Unul, dar dezavantajul semnificativ al babbitelor este puterea lor scăzută în comparație cu alte aliaje. Din acest motiv, acest strat este limitat la o carcasă din fontă, oțel sau bronz mai puternică.

Soiuri și branduri de aliaj

Soiurile-branduri de babbits sunt reprezentate de trei tipuri - în funcție de metalul de bază:

1. calciu. Deși baza sa este plumb, aliajul și-a luat numele dintr-o componentă - compoziția conține, de asemenea, calciu și sodiu. Aceste elemente disting acest Babbit de prețul cel mai ieftin, duc la creșterea conductivității și densității termice. Dar acest aliaj este mai rapid oxidat, ceea ce nu adaugă durabilitate acestuia. De aceea, în majoritatea cazurilor, calciul este utilizat în cadrul cărucioarelor, atât vagoanelor de marfă, cât și celor de pasageri, unde acestea sunt cel mai adesea verificate și, dacă este necesar, înlocuite repede.
2. staniu. Baza acestui baston este staniu, care are un coeficient ridicat de frecare, rezistență ridicată la uzură și ductilitate, rezistență la coroziune crescută. Acest aliaj este cam de două ori mai puternic decât cel al lui "coleg". Prin urmare, acest brand babbita este indispensabil pentru rulmenti, care reprezinta sarcina maxima si are un rol important. Domeniul lor de aplicare sunt diverse motoare cu turație redusă. În plus față de staniu, acest aliaj conține fie cadmiu și nichel, fie antimoniu și cupru. Dezavantajul bobului de staniu este doar cel mai mare dintre aceste prețuri de aliaje.
3. plumb. Componentele moi sunt plumb și antimoniu - 87% și, respectiv, 13% în acest segment. Elementul solid al aliajului este antimoniul cristalin (5% din volumul total). Acest burghiu nu se deosebește prin elasticitatea sa, de aceea este folosit pentru a produce rulmenți care nu sunt foarte încărcați. Cu toate acestea, este remarcabil faptul că tolerează perfect încălzirea la temperatură ridicată a elementului. Este de remarcat faptul că astfel de babbits sunt mai predispuse la coroziune decât altele. Traseul lor este motoarele diesel ale tractoarelor și mașinilor.

Timbre plumb babbitt - B16 (plumb - element de bază), BS6, BN (plumb, staniu, nichel, cupru, arsenic, cadmiu, antimoniu). Ele, ca și staniu, sunt produse în conformitate cu GOST 1320-74. aliaje de calciu corespund GOST 1209-90- soiuri - este BK2, BKA, BK2TS, BK2SH. Stampe de stanbit babbit - B83, B83C (un mic adaos de plumb), B88. Mișcarea B83, de exemplu - este de 80% din componenta de staniu, 12% Sb, și 6% cupru, în medie, 0,1% bismut, plumb, fier, arsenic, aluminiu. Un B6 este de plumb 88%, cupru 0,3%, fier 0,1%, o mică parte din zinc și arsen.

Producția de aliaje

Proprietățile lui Babbitt depind în mod direct de componentele sale. Pentru producția sa, este necesar doar extragerea elementelor sale (sau procesarea reciclabilelor), deoarece el însuși este un aliaj complet fabricat de om. Forma finită de babbit este lingouri, porci care cântăresc cel mult 22 kg. Pentru turnarea lor, materialul este pregătit cu atenție - curățat, degresat. Când se topește de pe suprafața maselor, se îndepărtează spruțul - spumă refractară.

Producția de babbitt se termină cu turnarea lingoului. Fiecare dintre ele a imprimat marca comercială a companiei, marca și numărul de serie al topirii. Lucrătorii fabricii, specializați în turnarea rulmenților, brichetele gata preparate și turnate se topeau în carcasa rulmentului.

Se topește Babbitt

Pentru obținerea unor astfel de aliaje folosite ca metale primare - minereuri originale și topire secundară a fierului vechi. În plus față de principalele componente enumerate în paragrafele anterioare, cadmiu, arsenic, sodiu, telur sunt adăugate la babbitte.

Babbitas B16, BN, B88 și altele sunt turnate în lingouri (porci), care se disting printr-o masă strict definită. De asemenea, este important ca suprafața lingoului să nu prezinte cea mai mică contaminare - chiar dacă un astfel de factor poate afecta negativ calitatea rulmentului.

Marcajul de babbitt afectează, de asemenea, temperatura de topire a aliajului. Deci, cel mai popular babbit B83 se topește la o temperatură de +240 grade Celsius și B83 - la rate de + 340-440 grade pe aceeași scală.

Specificitatea aplicației Babbitt

Pentru fiecare tip de piese aveți nevoie de marca proprie a aliajului Babbelt:

• Rulmenți de legătură (îmbinarea pistonului și arborelui cotit) - marca BM. Folosit pentru tractoare. Ei necesită înlocuirea cu noi la fiecare o mie de kilometri.
• Rulmenți radiali - aplicație Babbit B88, creată special pentru viteze mari, sarcini dinamice mari. Prin urmare, acest brand este utilizat cu succes pentru motoarele diesel de mare viteză și de mare viteză.
• Rulmenți pentru conducte de apă pentru nave, compresoare - Un fel de BN, ideal pentru sarcini și viteze medii.
• Inginerie greoaie - proprietățile de babbit din clasa B16 se vor potrivi perfect.

Costul babbittului

Luați în considerare costul acestui aliaj pe teritoriul Federației Ruse. Prețul depinde în mod direct de proprietățile lui Babbitt, de la brandul său. Deci, prețul mediu al banului de plumb B16 este de aproximativ 350 de mii de ruble / tonă. Costul aliajului B83 este de aproximativ 1,3 milioane de ruble pe tonă.

Dacă luăm în considerare piața de reciclare, 1 kg din metal antifricțiune pot fi luate pentru un preț maxim de 500-600 de ruble. / Kg. Practic, aceste aliaje sunt de cumpărare pentru eliminarea lor ulterioară, deoarece nu sunt necesare mai multe lagăre poate provoca daune ireparabile mediului precum și cadmiu, plumb, antimoniu - este literalmente otrăvește natura înconjurătoare.

Amestecurile de bobiță sunt departe de a fi o invenție modernă. Cu toate acestea, chiar și astăzi ele sunt încă relevante în mecanică, și anume în producția de rulmenți. Nu se datorează faptului că Babbite durabil, rezistent la uzura, rapid si strans lepuite la detalii, asigură liniște prin frecare și datorită conductivității termice reduse, elimina supraîncălzirea motorului. În plus, producătorii oferă zeci de mărci diferite de babbit, fiecare dintre acestea corespund unei anumite varietăți atât a rulmentului, cât și a întregului motor al mașinii.