Баббит, как сплав, не образует прочного сцепления со сталью, поэтому он удерживается на ее поверхности при помощи механического крепежа. Рабочая температура подшипников, изготовленных из свинцовокальциевых баббитов, составляет 60 ºС. При увеличении эксплуатационной температуры существенно снижается твердость баббита, что может привести к разрушению подшипниковых колец.
Баббит: разновидности, свойства, состав и области применения
В 1841 году общественность узнала о новаторском антифрикционном сплаве, получившем необычное название «баббит». Этот сплав был создан ювелиром Исааком Бэббитом, который в свободное время искал новые виды материалов. Это открытие стало знаковым не только для самого изобретателя, но и для всей подшипниковой отрасли. Подшипники, сделанные из баббита, отличались высокими окружными скоростями, что позволяло значительно увеличивать нагрузку, передаваемую валом.
Что же такое баббит? Почему, несмотря на множество заменителей, он продолжает оставаться актуальным и востребованным спустя многие десятилетия после своего изобретения?
Состав и свойства баббита
Баббит — это антифрикционный сплав, в основе которого лежит свинец или олово. Он принадлежит к категории антифрикционных материалов. Механические свойства и химический состав баббита регулируются государственным стандартом ГОСТ 1320-74.
Кроме основных компонентов, в состав баббита входят такие металлы, как:
- Кадмий, который улучшает коррозионные свойства сплава.
- Медь, увеличивающая вязкость антифрикционного сплава и улучшая его прирабатываемость.
- Никель, который повышает механические свойства, включая прочность на растяжение, твердость и износостойкость.
- Сурьма, уменьшающая эффект схватывания со сталью.
- Теллур, который положительно влияет на пластичность сплава.
- Кальций, натрий и алюминий — это элементы, добавляемые в баббит, как заменители дефицитного олова.
- Мышьяк, который усиливает прочность и твердость сплава.
Виды баббита
Баббиты включают несколько видов сплавов, которые варьируются по химическому элементу, используемому в качестве основы:
- Свинцовый. Состоит из свинца и сурьмы в соотношении 87% к 13%. Данный тип сплава по эластичности проигрывает своим аналогам, поэтому его применяют для производства подшипников, которые не подвержены значительным нагрузкам.
- Оловянный. Это самый распространенный и в то же время наиболее дорогой вид сплава. Его отличает высокая пластичность и износостойкость, благодаря чему он удачно используется в производстве подшипников, работающих под постоянной интенсивной нагрузкой. Основные компоненты – олово, сурьма, медь, кадмий и никель.
- Кальциевый. Основой данного сплава является свинец, а среди добавок — натрий и кальций. Этот сплав отличается низкой стоимостью, небольшой теплопроводностью и высокой плотностью. Однако он подвержен быстрой окислительной реакции и имеет непродолжительный срок износостойкости. Чаще всего используется во вкладышах рамных подшипников железнодорожных вагонов, которые подлежат частой замене.
Разнообразие видов и их специфические свойства делают баббит одним из самых востребованных антифрикционных сплавов.
Производство баббита
Баббит можно производить двумя способами: первичным и вторичным. Первичный метод включает использование чистой первородной руды, тогда как вторичный подразумевает переработку металлического лома. В обоих случаях для производственного процесса переплавляют руду и лом в чушки, вес которых не превышает 22 кг. Температура плавления баббита варьируется от 240 до 440°C — это значение зависит от конкретного вида сплава. Для плавления используются только чистые слитки, так как примеси могут существенно ухудшить качество конечного продукта.
Область применения баббита
Баббит в большинстве случаев используется для изготовления боковых стенок валов крепления в подшипниках. Благодаря уникальным свойствам сплавов существенно снижается трение, которое является одним из основных факторов, препятствующих нормальному вращению подшипников. Кроме того, низкая температура плавления снижает износ элементов подшипников. Еще одной важной особенностью баббитов является образование мельчайших каналов в структуре сплава в момент вращения подшипника. Эта структура увеличивает эффективность смазки компонентов во время работы.
Однако конкретная область применения того или иного сплава зависит от характеристик конкретной марки баббита. Сплавы на основе олова отлично подходят, когда необходима высокая износостойкость при больших скоростях вращения. Также оловянные баббиты известны своей коррозионной стойкостью, что делает их идеальными для использования в условиях повышенной влажности. Их применяют в производстве частей, работающих в дизельных моторах с высокой скоростью, в мотылевых подшипниках, а также в подшипниках гребных валов морских судов.
Одним из главных качеств свинцовых баббитов является их высокая устойчивость к повышенным температурам. Подшипники из свинцовых баббитов находят применение в автомобилях и специализированных машинах, а также в тяжелом оборудовании и путевых машинах.
Кальциевые баббиты чаще всего используются в железнодорожном транспорте для оснащения различных подвижных составов.
Преимущества и недостатки баббитов
Преимущества:
- превосходные антифрикционные характеристики;
- устойчивость к коррозии;
- высокая износостойкость;
- значительная ударная вязкость;
- относительно низкая температура плавления;
- высокие показатели вязкости даже при ударных нагрузках;
- краткие сроки притирки деталей.
Недостатки:
- относительно невысокая прочность;
- требуется использование оболочек из более прочных металлов;
- высокие показатели теплопроводности;
- сложности с утилизацией, обусловленные наличием опасных присадок.
Тем не менее, даже с учетом вышеперечисленных недостатков, баббиты остаются одним из оптимальных решений для производства подшипников и активно используются в различных сферах машиностроительной отрасли.
Процесс плавления баббита
Процесс плавления баббита осуществляется при температуре, которая зависит от химического состава и марки сплава. Состав баббита определяет его конечное использование, а также влияет на его свойства, стоимость и эффективность в работе.
Например, баббит марки Б16 плавится при температуре от 240 до 340 градусов Цельсия. Самая популярная марка Б83 также плавится при сравнительно низкой температуре — около 240 градусов, однако во время заливки в форму для подшипника рекомендуется выдерживать температуру в диапазоне от 440 до 640 градусов.
Температура плавления баббита напрямую зависит от тех компонентов, которые входят в его состав.
Важно! Температура плавления непосредственно связана не только с его антифрикционными характеристиками, но также играет ключевую роль в процессе монтажа подшипников во вкладыши различных изделий.
Как осуществляется заливка подшипников баббитом
Заливка баббита в подшипниковые формы проходит в несколько этапов.
В первую очередь подготавливаются материалы к заливке. Если используется старый баббит, его необходимо плавить, удалять жир и очищать вкладыш подшипника для его лужения (означает заливку тонкого слоя сплава). Как упомянуто ранее, поверхность должна быть полностью очищена от загрязнений, поэтому этап подготовки крайне важен для качестве последующего изделия.
После подготовки осуществляется процесс лужения: сплав нагревается до необходимой температуры в зависимости от марки баббита и затем производится заливка во вкладыши.
Завершающим этапом является очистка и подгонка подшипников к необходимым размерам.
Области применения баббита
Баббиты находят широкое применение в станкостроении, а также в железнодорожном и автомобильном транспорте. Подшипниковые материалы, изготовленные из баббита, обладают необходимой твердостью, высоким противостоянием истиранию и отличной коррозионной стойкостью.
- Оловянные баббиты применяются, когда требуется повышенная износостойкость при высоких скоростях вращения. Наиболее востребованы такие марки, если необходимо обеспечить высокую вязкость, приемлемые температуры и низкий коэффициент трения. Баббит Б83 используется для производства подшипников, которые работают на больших и средних скоростях (например, в турбинах, дизелях и гребневых валах).
- Свинцовые баббиты находят применение в дизельных двигателях автомобилей, тракторов и экскаваторов. Баббит Б16 активно используется в моторно-осевых подшипниках электровозов и тяжелом оборудовании.
- Кальциевые баббиты применяются в железнодорожном транспорте, для оснащения подвижного состава как тепловозов, так и различных типов грузовых и пассажирских вагонов.
Заливка баббита осуществляется в цилиндрическую полость между корпусом вкладыша и стальным сердечником, который устанавливается вместо цапфы. После заливки баббита и его остывания сердечник извлекается. Поверхность залитого баббита должна иметь тускло-серебристый цвет. Если наблюдается желтоватый оттенок, это указывает на перегрев баббита, и в этом случае подшипник подлежит перезаливке. При легком ударе по корпусу вкладыша он должен издавать чистый звук без дребезжания. Дребезжание говорит о неплотном прижатии баббита, что недопустимо. Следующим шагом является расточка подшипника до необходимого диаметра и шабровка по цапфе.
Преимущества применения баббита:
- Высокая износостойкость;
- Долговечность;
- Отличные антифрикционные свойства;
- Надежная антикоррозийная стойкость;
- Подавляющая износоустойчивость;
- Повышенная ударная вязкость;
- Низкая температура плавления баббита;
- Увеличенный коэффициент размягчаемости сплава.
Состав баббита
Оловянный баббит, по сравнению со свинцовым, выделяется высокой коррозионной стойкостью, износостойкостью и теплопроводностью.
Баббит Б83
- Температура плавления: 240–370 °C
- Состав: медь Cu 5,5-6,5%, сурьма Sb 10,5-11,3%, остальное — олово Sn.
- Температура плавления: 240–410 °C.
- Состав: сурьма Sb 15-16%, олово Sn 15-16%, остальное — свинец Pb.
В кальциевых баббитах основным металлом выступает свинец, который содержится до 96% с добавлением кальция (Ca), около 1%.
Цена баббита
Цена зависит от объема заказа и условий поставки.
Где купить баббит
Доставка
Мы осуществляем бесплатную доставку баббита марки Б83 в транспортные компании по всему городу! Также, в зависимости от объема закупаемой продукции, мы можем отправить баббит выделенным транспортом в такие города, как Архангельск, Астрахань, Абакан, Барнаул, Благовещенск, Вологда, Владимир, Волгоград, Владивосток, Грозный, Екатеринбург, Иркутск, Ижевск, Кемерово, Киров, Курган, Кострома, Красноярск, Краснодар, Мурманск, Москва, Магнитогорск, Нижневартовск, Нижний Новгород, Новый Уренгой, Новосибирск, Нижний Тагил, Омск, Оренбург, Пермь, Петрозаводск, Полазна, Ростов-на-Дону, Радужный, Рязань, Сыктывкар, Ставрополь, Стерлитамак, Саратов, Самара, Сургут, Санкт-Петербург, Тамбов, Тюмень, Тверь, Уфа, Ульяновск, Улан-Удэ, Хабаровск, Ханты-Мансийск, Челябинск, Чебоксары, Чита, Якутск, Ярославль, а также в любую точку России.
Кроме того, мы рады предложить нашим клиентам возможность купить пудру ПАП. Для заказа просьба связаться с нами по телефону или оставить заявку на сайте.
