Баббит: недостатки и альтернативы. ремонт подшипников скольжения

Содержание

  • 1 Автор изобретения
  • 2 Марки баббита
  • 3 См. также
  • 4 Примечания
  • 5 Ссылки

Автор изобретения

Назван в честь американского изобретателя Исаака Баббита

(Isaac Babbitt ; 1799–1862). Родился в Таунтоне, штат Массачусетс, США. Работая ювелиром, стал заниматься производством сплавов. В 1824 году открыл в родном городе первую в США фабрику по изготовлению дешевого сплава – заменителя серебра, состоящего из меди, олова и сурьмы. В 1834 году продал свою часть предприятия (существующего до сих пор) и переехал в Бостон, где нанялся на работу в Южно-Бостонскую железоделательную компанию (литейное производство Алджера). Работая там, отлил первую в США латунную пушку. В 1839 году изобрел хорошо известный сейчас антифрикционный сплав баббит. За это изобретение был удостоен в 1841 году золотой медали ассоциации механиков Массачусетса. Конгресс США выкупил у Баббита патент на созданный им металл за 20 000 долларов. Баббит продолжал изготовлять различные сплавы, а также занимался производством мыла.

В России баббит стал использоваться в промышленном производстве с 1847 года.

Марки баббита

     Различают три основных марки баббита:

  • Баббит марки Б-83. Эта марка является сплавом с соотношением элементов в таких количествах: медь – 6 процентов, сурьма – 11 процентов, олово – 83 процента. Основное предназначение данной марки — это создание подшипников для средних нагрузок с допустимым рабочим давлением от 10 до 15 МПа.
  • Баббит марки Б-16. Эта марка является сплавом с соотношением элементов в таких количествах: медь – от 1,5 до 2 процентов, сурьма – от 15 до 17 процентов, олово – от 15 до 17 процентов, все остальное — свинец. Основное предназначение данной марки — это создание подшипников для деталей паровоза, электровоза и путевых машин, а также других видов тяжелого машиностроения с допустимым рабочим давлением 10 МПа.
  • Баббит марки СОС6. Эта марка является сплавом с соотношением элементов в таких количествах: цинк – от 5,5 до 6,5 процентов, сурьма – от 5,5 до 6,5 процентов, свинец – оставшиеся проценты. Основное предназначение данной марки — это создание подшипников для высоких нагрузок с допустимым рабочим давлением 20 МПа и температуре более 300 градусов Цельсия.
  • Баббит Б-83

    Баббиты (подшипниковые сплавы)

    Баббиты — белые легкоплавкие антифрикционные сплавы на основе олова или свинца. Применяются для заливки вкладышей подшипников скольжения различных машин. Основные требования, предъявляемые к антифрикционным сплавам, определяются условиями работы вкладыша подшипника. Антифрикционные сплавы должны иметь высокую износостойкость и малый коэффициент трения между валом и подшипником; достаточную пластичность для лучшей прирабатываемости к поверхности вала; твердость, достаточную для вкладыша как опоры вала, но не вызывающую сильного износа самого вала; обладать микрокапиллярностью, т.е. способностью удерживать смазочные материалы. Указанные требования обеспечиваются неоднородной структурой антифрикционных сплавов, состоящей из мягкой основы с равномерно распределенными в ней твердыми включениями. При вращении вал опирается на твердые частицы, обеспечивающие износостойкость и способность воспринимать сравнительно высокие удельные давления, а мягкая основа, изнашиваясь быстрее, прирабатывается к валу и образует сеть каналов (микрорельеф), удерживающих смазочный материал.

    Баббиты — наиболее старые (с 1839г.) и широко применяемые до настоящего времени антифрикционные легкоплавкие беззадирные пластичные гетерогенные сплавы на основе олова и свинца с более твердыми включениями (медь, сурьма, никель и др.). Используются для изготовления подшипников. Пластичная основа (олово, свинец) обеспечивает равномерное прилегание и прирабатываемость подшипника к валу, а твердые включения служат ему непосредственной опорой, обеспечивая небольшое трение и износ.

    Марки баббитов: Б-16, Б-83

    Баббиты оловянные и свинцовые в чушках ГОСТ 1320-74 — специальные легкоплавкие подшипниковые сплавы. В их строении всегда есть мягкая основа и твердые включения. Баббиты бывают оловянные (сплав олова с сурьмой и медью), свинцовые (сплав свинца с сурьмой, медью и оловом), кальциевые (сплав свинца с кальцием и натрием).

    Баббиты изготавливаются в виде чушек и в зависимости от химического состава различают следующие марки: Б-88, Б-83, Б-16, БН. Марки и химический состав баббитов указан в таблице 3.

    Применяются баббиты при производстве моторно-осевых подшипников электровозов, деталей паровозов и оборудования тяжелого машиностроения; подшипников, работающие при больших скоростях и средних нагрузках.

    Химический состав баббита чушкового оловянного и свинцового по ГОСТ 1320-74 указан в таблице 3.

    таблица 3

    химический состав, %
    марка баббита основные компоненты
    олово сурьма медь кадмий никель мышьяк свинец
    Б-88 остальное 7.3-7.8 2.5-3.5 0.8-1.2 0.15-0.25
    Б-83 остальное 10.0-12.0 5.5-6.5
    Б-16 15.0-17.0 15.0-17.0 1.5-2.0
    БН 9.0-11.0 13.0-15.0 1.5-2.0 0.1-0.7 0.1-0.5 0.5-0.9 остальное

    Массовая доля примесей в чушковом баббите оловянном и свинцовом по ГОСТ 1320-74 указана в таблице 4.

    таблица 4

    примеси, не более, %
    марка баббита железо мышьяк цинк свинец висмут алюминий
    Б-88 0.05 0.05 0.005 0.10 0.05 0.005
    Б-83 0.10 0.05 0.004 0.35 0.05 0.005
    Б-16 0.08 0.2 0.07 0.10 0.010
    БН 0.10 0.02 0.10 0.05
    Марка Химический состав, % Назначение
    Б-83 10-12 5.5-6.5 Остальное Для подшипников, работающих при больших скоростях и средних нагрузках (подшипники турбин, дизелей, гребных валов и др)
    Б-16 15-17 1.5-2.0 15-17 Остальное Для подшипников тяжелых машин (моторно-осевые подшипники электровозов, путевых машин и др.)

    Кальциевые баббиты

    Основой сплава этой марки является свинец. Свое название баббиты этой группы получили потому, что в их состав входят кальций и натрий. Основным преимуществом сплавов этой группы является невысокая стоимость. Баббит, изготовленный с использованием кальция и натрия, имеет повышенную степень теплопроводности и является материалом очень плотным. Недостатком же сплавов этой группы считается способность очень быстро окисляться.

    Чаще всего такие баббиты используются при изготовлении подшипников для рам ж/д вагонов. Объясняется это тем, что ж/д конструкции этого типа тщательно контролируются. А поэтому вышедшие из строя из-за окисления баббита подшипники своевременно заменяются.

    Баббит — что это такое

    В честь И. Бэббита был назван сплав из трех металлов, который больше всего ценен в производстве подшипников — расплавом баббита заливаются стенки внутреннего стального вала детали, по которому при вращении и происходит трение. Изобретение американского ученого позволяет заметно уменьшить износ подшипника.

    В баббитовом составе представлены в разных пропорциях олово, сурьма, свинец и медь. Так как металл баббит состоит как из мягких, так и из твердых элементов, он выделяется антифрикционными свойствами, износоустойчивостью. Изготовленные из него подшипники плотно прилегают к валам, долго эксплуатируются.

    Продолжительность исправной работы подшипников из баббита напрямую зависит от толщины залитого на стальной вкладыш слоя этого сплава. Чем он тоньше, тем дольше можно эксплуатировать деталь.

    Преимущества и недостатки

    К плюсам этого сплава, помимо низкого коэффициента трения и износоустойчивости, относят и легкоплавкость. Температура плавления баббита составляет всего 240 оС. Также преимуществами этого металла являются:

    • способность противостоять не только вращательным, но и возвратно-поступательным движениям;
    • стойкость к коррозии;
    • высокая степень теплопроводности;
    • повышенная размягчаемость при температуре выше 100 С;
    • высокая степень ударной вязкости.

    Имеет заливка баббитом внутренних частей подшипников и еще одно преимущества. В этом металле, помимо всего прочего, образуются микроканальцы, по которым к трущимся элементам поступает смазка.

    Недостатков у этого сплава практически не имеется. Однако один, довольно-таки серьезный минус у него все же есть. К сожалению, баббит — это металл, не отличающийся особой прочностью. Именно поэтому подшипники из него целиком не изготавливают. Корпус этих элементов делают из более прочных металлов — чаще всего из стали.

    Фикус Бенжамина

    Транспортерная картофелекопалка

    Транспортерные (конвейерные) картофелекопалки делают как большими, так и совсем миниатюрными. Картофельные клубни и грунт взрыхляют ножом-плугом. Срезанный материал поступает на движущуюся ленту и сепарируется.

    Лента представляет собой решетку из металлических прутьев или трубок, расположенных параллельно друг другу. Они закреплены в подвижном ободе конвейера (цепи). Транспортерную ленту также изготавливают из стальной сетки и резины на тканевой основе. Грунт просыпается вниз через решетку или отверстия, картофель перемещается на пашню, либо в приемный бункер.

    Копалка с транспортерной лентой имеет широкий нож, который подрезает почву на 10-18 см. Поэтому потери урожая при ее использовании составляют не более 2-5%. Нож вырезается из толстого стального листа и крепится к раме на тяги и болты.

    Самостоятельное изготовление транспортерной картофелекопалки возможно при наличии опыта подобных работ. Агрегат можно сделать, изучая схемы работы заводских машин подобного типа.

    Существует множество конструкций транспортерных картофелекопалок, каждый мастер вносит в изделия новые элементы и усовершенствования. Процесс создания конвейерной копалки включает следующие шаги.

    • Сварка рамы (каркаса) из стального профиля квадратного сечения и уголков.
    • Изготовление из листовой стали ножа-лемеха.
    • Установка в каркас валиков или колес для транспортерной ленты.
    • Сборка конвейерной ленты из цепи, стальных прутьев, другого материала.
    • Монтаж кронштейнов и креплений для редуктора и зубчатой передачи.
    • Установка в каркас транспортерной ленты и механизмов.
    • Установка на каркас ножа (лемеха) и колес.

    Оборудование

    Какое оборудование используется для заливки подшипников баббитом? Для этого производят специальные комплекты оборудования, например, КО-2, на котором подшипники изготавливаются методом центробежного литья.

    Этот комплект выпускают в нескольких модификациях:

    • МПС — для заливки подшипников скольжения 8ТН.263.028 и 8ТН.263.029;
    • D360 x L310 — для заливки подшипников скольжения с наружным диаметром до 360 мм, внутренним диаметром от 40 мм и длиной до 310 мм;
    • D950 x L500 — для заливки подшипников скольжения с внешним диаметром до 950 мм, внутренним диаметром от 60 мм и длиной 500 мм.

    Использование специального оборудования позволяет заливать баббит более аккуратно, без перерасхода и дефектов.

    Читать также: Инструмент для вырезания круглых отверстий в дереве

    Для выплавки баббита из вкладышей старых подшипников также выпускаются специальные печи, например, камерные типа ПКН разного размера и мощности:

    • ПКН-0,6-2000 мощностью 100 кВт,
    • ПКН-0,6-180 мощностью 26 кВт.

    Печи сделаны из огнеупорных материалов, а в качестве нагревателей используются спирали из проволоки суперфехраль. Они оборудованы поддоном для установки вкладышей подшипников и лотком для слива расплавленного баббита.

    Для заливки сплава во вкладыши подшипников применяются и другие типы печей, например, ППН с нижним клапаном разлива. В такие печи помещают тигели с баббитом. Они также нагреваются электрическими нагревателями. Такие печи имеют канал для аварийного слива, управляются с пульта, на котором задаются режимы работы. Печи типа ППН позволяют дозировано разливать баббит во вкладыши подшипников.

    Производство сплава

    Свойства баббита напрямую зависят от его составляющих. Для его производства необходима только добыча его элементов (или переработка вторсырья), ведь он сам — полностью рукотворный сплав. Готовая форма баббита — это слитки, чушки весом не более 22 кг. Для их отлития материал тщательно подготавливают — очищают, обезжиривают. При плавке с поверхности массы снимают спрудину — тугоплавкую пенку.

    Производство баббита заканчивается отливкой слитков. На каждом из них отпечатывается товарный знак предприятия, марка и порядковый номер плавки. Работники завода, специализирующегося на отливке подшипников, расплавляют готовые чушки-брикеты баббита и заливают расплав во вкладыш подшипника.

    Почему баббит – редкий вид металла

    Баббиты по своему составу можно подразделить:

    • на свинцовые;
    • на кальциевые;
    • на оловянные.

    Баббиты из свинца имеют в своей основе сплавы свинца с сурьмой. Такое соединение называется эвтектикой. Областью применения свинцовых баббитов можно назвать антифрикционную обработку подшипников двигателей внутреннего сгорания и прокатных станков металлообрабатывающих предприятий. Его вполне можно применять в железнодорожном транспорте.

    В кальциевых марках баббитов тоже применяется свинец, но сплавы этого типа отличаются наличием в составе определенного количества кальция. Более того, в состав добавляются такие элементы:

    • алюминий;
    • натрий;
    • олово.

    Добавление этих компонентов позволяет значительно удешевить производство баббитов без потери основных технических характеристик.

    Высокой устойчивостью к коррозии и износостойкостью отличаются оловянные баббиты. В составе этих сплавов имеется олово, медь и сурьма, а в некоторые виды оловянных баббитов добавляется еще свинец или кадмий. Оловянные баббиты среди аналогичных сплавов являются самыми дорогими, поэтому сдать их на лом выгоднее всего.

    Для создания украшений подобный металл не используется, так как он может быть аллергеном.

    Как продать с максимальной выгодой


    Стоимость, по которой можно сдать лом баббита полностью зависит от химического состава и концентрации сплава.

    Перекупщики и небольшие базы, не имеющие лицензии и спецоборудования, не смогут точно определить количество олова или свинца в изделии.

    Лицензированные компании по скупке и переработке металла – наиболее оптимальный вариант для выгодной продажи баббитов.

    Спектральный анализ, сделанный с помощью профессиональных приборов, покажет точное содержание того или иного металла.

    Найти скупщиков цветного металлолома с выгодными условиями и расценками также можно на специализированных форумах или в соцсетях, где участники дискуссии подскажут наиболее выгодный вариант в вашем регионе.

    Самый же простой и быстрый вариант найти наиболее выгодные условия на прием лома баббита — устроить мини-тендер (если объем значительный) или самостоятельно собрать информацию по 5-10 приемным пунктам. То есть либо разослать свое предложение, либо обзвонить компании и выписать цены и условия приема.

    Для юридических лиц также важно правильно оформить списание отходов производства. Необходимую для этого процедуру можно заказать специалистам компании, обладающей правами юридического сопровождения при приеме утильсырья

    4.МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

    4.1 Контроль поверхности чушек проводят невооруженным глазом.

    4.2 Пробу для определения химического состава баббита не предприятии-изготовителе отбирают от жидкого металла путем отливки трех чушек в начале, середине и конце плавки.

    4.3. Общую пробу отбирают распиловкой либо фрезерованием каждой отобранной для анализа чушки в трех местах: посередине и на расстоянии 0,20 длины чушки от ее концов.

    Чушки фрезеруют по сечению или распиливают перпендикулярно к длине до середины.

    Пробу для спектрального анализа отбирают от жидкого металла в виде отлитых стержней диаметром 8 мм, длиной 75 мм. Пробу для рентгеноспектрального анализа отбирают от жидкого металла в виде слитков, имеющих форму усеченного конуса диаметрами 42 и 60 мм и высотой 15 мм.

    4.4 Пробу для определения равномерности распределения меди и сурьмы в баббитах всех марок, а также кадмия и никеля в баббитах марок Б88 и БН отбирают от опилок, полученных от каждой чушки, отобранной от партии, и очищенных магнитом от механических примесей железа.

    4.5 Пробу для контроля химического состава массой около 200 г отбирают квартованием смешанных от трех чушек опилок.

    4.6 Определение химического состава другими методами, аттестованными по ГОСТ 8.010*. При разногласиях в оценке химического состава его анализ проводят по ГОСТ 21877.0-ГОСТ 21877.2; ГОСТ 21877.3, разд.2; ГОСТ 21877-4; ГОСТ 21877.5; ГОСТ 21877.6, разд.6, разд.3; ГОСТ 21877ю7; ГОСТ 21877.8, разд. 2; ГОСТ 21877.9, разд. 2; ГОСТ 21877.10, разд. 2; ГОСТ 21877.11.

    4.7 Для проверки однородности баббита в изломе чушки надрубают или надрезают ближе к середине по максимальной высоте чушки и затем разламывают. Однородность в изломе определяется визуально без применения увеличительных средств.

    Правила приема подшипникового сплава

    Пункты, осуществляющие прием цветного металлолома, в т.ч. и баббита, при оценке антифрикционного металла ориентируются на стандарты, принятые в 2009 году.

    Оценка баббитов по ГОСТ 1639-2009:

    Вид лома Характеристика Показатели Норма
    Олово Б83, Б83с, Б88. Лом и куски баббитов Засоренность Олово Свинец Размер Не больше 3% Не менее 80% Не более 1,5% Не менее 200мм
    Олово Б16, БН, Бс6, БКА, БЛШ, БК2Ш Лом и куски баббитов Засоренность Олово Свинец Размер Не больше 3% Не менее 1,5% Не более 63% Не менее 200мм
    Олово Б 83, Б 83с, Б 88 Стружка Засоренность Олово Свинец Не более 4% Не менее 80% Не более 1,5%
    Олово Б16, БН, Бс6, БКА, БЛШ, БК2Ш. Стружка оловянно-свинцовая Засоренность Олово Свинец Не более 5% Не менее 5,5% Не менее 63%
    Свинец БКА, БЛШ, БК2Ш, БК2Ц. Отходы кальциевых баббитов Засоренность Свинец Не более 7% Не менее 94%
    Свинец БКА, БЛШ, БК2Ш, БК2Ц Лом кальциевых баббитов Засоренность Свинец Не более 15% Не менее 94%
    Свинец БКА, БЛШ, БК2Ш, БК2Ц Стружка Засоренность Свинец Не более 10% Не менее 86%

    Оловянные и свинцовые баббиты входят в категорию цветного металла – олова.

    Кальциевые принимают как лом свинца.

    Также металлолом делится на категории:

    • сплав в форме чушки с допустимым уровнем примесей для прямого переплава;
    • брак, не поддающийся исправлению (чушки, осколки), отходы производства (стружка);
    • старый лом: баббитовые вкладыши, непригодные для дальнейшей эксплуатации.

    Для точной оценки подшипникового сплава необходимы измерительные приборы, с помощью которых определяется химический состав и засоренность.

    Разновидности и состав

    Баббиты — это общее название таких антифрикционных материалов. По составу они могут быть разными, выделяют оловянный, свинцовый и кальциевый баббиты. Характеризуются они допустимым рабочим давлением, рабочей температурой, рабочим механическим напряжением. На свойства баббитов существенно влияют твердые включения, основой для которых выступают мягкие металлы — олово и свинец.

    Каждая добавка играет свою роль:

    • никель — повышает износостойкость;
    • медь — увеличивает твердость и ударную вязкость;
    • сурьма — делает сплав более прочным;
    • кадмий — противостоит коррозии.

    Оловянных баббитов также существует несколько марок, среди которых — Б88, Б83, Б83С, SAE11, SAE12, ASTM2. Используют их для подшипников, которые подвергаются интенсивной нагрузке. В качестве твердых добавок в оловянные сплавы входят сурьма, кадмий, медь или никель. Из-за высокой износостойкости эти баббиты самые дорогие.

    К свинцовым сплавам относятся Б16, БН, БСб, БКА, БК2, БК2Ш, SAE13, SAE14, ASTM7, SAE15, ASTM15. Они мягче, чем оловянные, обычно состоят из свинца и сурьмы в соотношении 87% к 13%, и обладают сравнительно низкой эластичностью, поэтому применяются для малонагруженных подшипников, используемых при высоких температурах, например, в дизельных моторах и прокатных станах.

    Кальциевый сплав также имеет в своей основе свинец, его особенность — добавки кальция и натрия. Сплавы с кальцием используются для железнодорожных подшипников, которые сравнительно часто проверяют и меняют, так как кальциевая разновидность не обладает высокой износостойкостью.

    Существует много марок этого материала, различающихся составом, но основных и наиболее часто применяемых около десяти. Состав и свойства распространенных марок влияют на то, как применяют эти сплавы.

    • Б-88 — 88% олова, сурьмы, кадмия. Это один из дорогих видов сплава, используется он в коренных подшипниках, которые должны выдерживать большие нагрузки и высокие скорости.
    • Б-83 — 83% олова, 11% сурьмы, 6% меди, применяется для средненагруженных подшипников, допустимое давление — 10-15 МПа, используется в механизмах, работающих на больших скоростях (более 1000 оборотов в минуту).
    • Б-16 — 15-17% олова, 15-17% сурьмы, 1,5-2% меди, остальное — свинец, применяется в подшипниках паровозов, электровозов, путевых машин, допустимое давление — до 10 МПа, применяется для заливки нерабочей верхней части подшипника, когда нижняя часть залита баббитом Б-83.
    • СОС6 — 5,5-6,5% цинка, 5,5-6,5% сурьмы, остальное — свинец, используется при больших нагрузках (больше 20 МПа), при температуре более 300 С, в подшипниках дизельных двигателей.
    • БМ — только для шатунных подшипников, которые устанавливают, например, на трактора. Такие детали меняют через каждые 1000 км, но масса баббита в них небольшая, поэтому деталь стоит сравнительно недорого.
    • БН — для деталей, используемых на средних скоростях, например, в судовых водопроводах, компрессорах.

    Продажа баббита

    Сейчас существует огромное количество точек продажи баббитов не только в обычных магазинах, но и в интернете. Но так как от качества сплава напрямую зависит качество будущего подшипника, то выбирать стоит только проверенных поставщиков, с многочисленными отзывами или покупать по рекомендации.

    Не стоит выбирать сплав по низкой цене, так как за выдаваемой акцией или скидкой может скрываться низкое качество.

    Важно! Любая марка, дорогая или дешевая, должна не только строго соответствовать ГОСТу, но также иметь высокое качество химического состава. Самой важной функцией баббита является его износостойкость, легкоплавкость и плотность, все это влияет на перегрев подшипников во время работы

    Самой важной функцией баббита является его износостойкость, легкоплавкость и плотность, все это влияет на перегрев подшипников во время работы

    Также важно при покупке слитков обратить внимание на чистоту его поверхности, желательно чтобы на слитке стояла марка баббита. Все эти уникальные свойства баббита позволяют ему до сих пор актуально существовать и применяться в механике

    Все эти уникальные свойства баббита позволяют ему до сих пор актуально существовать и применяться в механике.

    Как заливают подшипники баббитом с помощью оборудования КО-2, узнаем в следующем видео

    2а. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

    2а.1. Использование баббитов может сопровождаться выделением токсичных веществ: сурьмы и свинца. В соответствии с ГОСТ 12.1.007 свинец относится к веществам I класса опасности, сурьма – II класса опасности.

    2а.2. Действие свинца на организм человека заключается в поражении нервной системы, крови, сосудов, Сурьма вызывает раздражение слизистых дыхательных путей и пищеварительного тракта, кожных покровов.

    2а.4. Концентрацию вредных веществ в воздухе рабочей зоны определяют по методике, соответствующей требованиям ГОСТ 12.1.016.

    2а.5. Работы с баббитами необходимо выполнять в респираторе типа «Лепесток» по ГОСТ 12.4.028, в сухой спецодежде: костюмах по ГОСТ 12.4.044 или ГОСТ 12.4.045, кожаной обуви по ГОСТ 12.4.032 или валяной обуви по ГОСТ 12.4.050 и средствах индивидуальной защиты: рукавицах по ГОСТ 12.4.010, защитных щитках по ГОСТ 12.4.023.

    2а.3-2а.5. (Измененная редакция, Изм. N 6).

    2а.6. Погрузочно-разгрузочные работы должны осуществляться по ГОСТ 12.3.009.

    (Введен дополнительно, Изм. N 3).

    Стандарты

    Марки баббита Б88, Б83, Б83С, Б16, БН и БС6 изготавливаются по единому ГОСТу 1320-74. В этом стандарте указан химический состав, допустимое количество примесей, размеры и форма чушек, требования к безопасности. Согласно ГОСТу, по требованию заказчика некоторые компоненты могут быть заменены, также может быть изменена форма слитков.

    В состав этих сплавов входят металлы, вредные для человека — это свинец, сурьма. Свинец относится к 1 классу опасности, сурьма — ко 2 классу. Свинец действует на нервную систему, кровь, сосуды, сурьма оказывает раздражающее действие. Поэтому работы с этими антифрикционными материалами (расплавление, заливку подшипников) необходимо проводить, используя средства защиты: сухую спецодежду, респиратор «Лепесток», валяную или кожаную обувь, рукавицы. На эти средства также существуют свои ГОСТы. Хранят антифрикционный сплав в закрытых проветриваемых помещениях. Также в ГОСТе прописаны условия эксплуатации, для которых приспособлена та или иная марка баббита.

    Кальциевые баббиты производятся по другому стандарту — ГОСТу 1209-90. Это сплавы под марками БКА, БК2, БК2Ш и БК2Ц.

    Лом этого материала должен отвечать ГОСТу 1639-2009. Под действие этого стандарта попадают кусковой лом баббита (только оловянных разновидностей), кусковой лом свинцовых разновидностей (к нему добавляют отходы типографских сплавов), стружка оловянных баббитов и смешанная стружка.

    Разновидности и марки сплава

    Разновидности-марки баббитов представлены тремя типами — в зависимости от металла-основы:

    1. Кальциевый. Хоть и его основой является свинец, сплав получил свое название по одному из составляющих — в составе также присутствует кальций и натрий. Эти элементы отличают данный баббит самой недорогой ценой, придают ему повышенную теплопроводность и плотность. Но при этом такой сплав быстрее окисляется, что не прибавляет ему износоустойчивости. Поэтому кальциевый баббит в большинстве случаев используют во вкладышах рам вагонов, как грузовых, так и пассажирских — там их чаще всего проверяют и при необходимости быстро заменяют.
    2. Оловянный. Основой данного баббита служит олово, которое отличается высоким коэффициентом трения, большой износоустойчивостью и пластичностью, повышенной коррозийной устойчивостью. Этот сплав примерно в два раза крепче своих «собратьев». Поэтому данная марка баббита незаменима для подшипников, на которые приходится максимальная нагрузка и возлагается важная роль. Область их применения — различные малооборотные двигатели. Кроме олова, в этом сплаве присутствует либо кадмий и никель, либо сурьма и медь. Недостатком оловянного баббита будет только его самая высокая среди данных сплавов цена.
    3. Свинцовый. Мягкими составляющими здесь выступают свинец и сурьма — 87 % и 13 % соответственно в данном сегменте. Твердый элемент сплава — это кристаллическая сурьма (5 % уже от общего объема). Данный баббит не выделяется эластичностью, оттого и используется для производства не самых нагруженных подшипников. Однако при этом он замечателен тем, что отлично переносит высокотемпературный нагрев элемента. Стоит отметить, что такие баббиты более других подвержены коррозии. Их стезя — дизельные моторы тракторов и автомобилей.

    Марки свинцового баббита — Б16 (свинец — основной элемент), БС6, БН (свинец, олово, никель, медь, мышьяк, кадмий, сурьма). Они, как и оловянные, произведены по ГОСТ 1320-74. Кальциевые сплавы соответствуют ГОСТ 1209-90; их разновидности — это БК2, БКА, БК2Ц, БК2Ш. Марки оловянного баббита — Б83, Б83С (небольшое добавление свинца), Б88. Разновидность Б83, к примеру, — это 80 % оловянной составляющей, 12 % сурьмы, 6 % меди и, в среднем, по 0,1 % висмута, свинца, железа, мышьяка, алюминия. А Б6 — это 88 % свинца, 0,3 % меди, 0,1 % железа, небольшая доля цинка и мышьяка.

    Плавление баббита

    Для получения подобных сплавов используются как первичные металлы — первородная руда, так и вторичные — переплавка металлолома. Кроме основных компонентов, перечисленных в предыдущих пунктах, в баббиты добавляется кадмий, мышьяк, натрий, теллур.

    Баббиты Б16, БН, Б88 и прочие отливаются в слитки (чушки), отличающиеся строго определенной массой

    Важно также, чтобы на поверхности слитка не наблюдались малейшие загрязнения — даже такой фактор может негативно сказаться на качестве подшипника

    Смотреть галерею

    Марка баббита тоже оказывает влияние на температуру плавления сплава. Так, самый популярный баббит Б83 плавится при температуре +240 градусов по Цельсию, а оловянный Б83 — при показателях +340-440 градусов по той же шкале.

    Как происходит заливка подшипников баббитом

    Процедура заливки сплава в формы подшипников, состоит из нескольких этапов.

    Сначала материалы подготавливают к заливке, если это старый баббит, то его плавят, обезжиривают, затем очищают вкладыш подшипника для его лужения (заливка во вкладыш тонкого слоя сплава). Как уже было сказано, поверхность не должна иметь никаких загрязнений, поэтому тот этап подготовки очень важен для изготовителя.

    После подготовки, производят лужение, сплав нагревают до нужной для той или иной марки температуры и осуществляют заливку во вкладыши.

    Заключительным этапом является очистка и подгонка подшипников.

    Марка Б16: Применение

    Для изготовления баббитов в чушках, применяемых для заливки подшипников и других деталей; температура заливки 480-500°C ; температура начала расплавления 240°C; характеристика нагрузки – спокойная

    БАББИТЫ ОЛОВЯННЫЕ И СВИНЦОВЫЕ

    Tin and lead babbits.Specifications

    Дата введения 1975-01-01

    1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

    РАЗРАБОТЧИКИ

    З.Я.Каменецкая (руководитель темы); А.И.Даутова; Н.В.Жур, канд. техн. наук (руководитель темы); А.И.Елин

    2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 12.04.74 N 880

    Изменение N 7 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 12 от 21.11.97)

    Зарегистрировано Техническим секретариатом МГС N 2674

    За принятие изменения проголосовали:

    Наименование национального органа по стандартизации

    Госстандарт Республики Беларусь

    Госстандарт Республики Казахстан

    4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

    Обозначение НТД, на который дана ссылка

    5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

    6. ИЗДАНИЕ (сентябрь 2001 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, утвержденными в октябре 1977 г., сентябре 1979 г., июне 1984 г., октябре 1985 г., сентябре 1987 г., июне 1989 г., марте 1998 г. (ИУС 3-78, 10-79, 10-84, 1-86, 12-87, 11-89, 6-98)

    Настоящий стандарт распространяется на оловянные и свинцовые баббиты в чушках, применяемые для заливки подшипников и других деталей.

    Допускается изготовлять баббиты по ИСО 4383 в части технических требований к многослойным материалам для тонкостенных подшипников скольжения на оловянной и свинцовой основе, приведенному в приложении 3.

    (Измененная редакция, Изм. N 5, 6, 7).

    Заливка подшипников баббитом

    Возможность перезалить баббит во вкладыши подшипников — альтернатива замене всего подшипника. Таким образом можно значительно сэкономить. Для заливки или перезаливки вкладышей подшипников баббитом необходимы:

    • баббит в кусках 1-2 кг;
    • древесный уголь;
    • соляная кислота;
    • палочки из олова и баббита для лужения;
    • паста для промазывания неплотно прилегающих мест формы,
    • тигель для плавки металла такого объема, чтобы в нем можно было расплавить баббит для заливки вкладыша за один прием, тигель должен иметь сужающуюся кверху форму, а носик должен выходить из его нижней части;
    • форма для заливки подшипника;
    • печь или горн (выпускаются специальные электропечи);
    • вода температурой 80-90 градусов.

    Если необходимо перезалить подшипники, то сначала выплавляют старый баббит. Это делают в специальных печах, а также с помощью паяльной лампы или погружением в расплавленный баббит. Старый сплав необходимо тщательно очистить и обезжирить.

    Поверхность подшипника также не должна иметь никаких загрязнений. Ее также обезжиривают и протравливают для лучшего сцепления антифрикционного материала с поверхностью. Для обезжиривания используют раствор каустической соды, после это операции деталь тщательно промывают. Для травления применяют соляную кислоту. В результате на поверхности появляются мелкие бороздки.

    После очистки поверхность подшипника лудят, баббит нагревают до необходимой температуры и заливают в форму подшипника. После его застывания залитый подшипник очищают и подгоняют.

    Оцените статью
    Рейтинг автора
    5
    Материал подготовил
    Андрей Измаилов
    Наш эксперт
    Написано статей
    116
    Добавить комментарий