Підшипникові сплави. Антифрикційні чавуни. Алюмінієві підчіпникові сплави, страница 2

З антифрикційних чавунів виготовляють не лише підшипники ковзання, а й інші деталі машин, які працюють в умовах тертя та зношування: втулки паливних насосів, напрямні, клапани, поршневі кільця. В останньому випадку використовується чавун АЧС-6 з підвищеним вмістом фосфору (0,5...1,0%), чим забезпечується наявність у структурі цього сплаву ділянок фосфідної евтектики - твердих включень, за принципом Шарпі.

3. Бабіти

На відміну від антифрикційних чавунів і бронз, для яких правило Шарпі звичайно не виконується, бабіти мають структуру, що повністю відповідає цьому правилу. Бабіти відзначаються порівняно низькою температурою плавлення, високою пластичністю і доброю припрацьовуваністю. Але міцність їх досить низька, тому їх звичайно наплавляють на сталевий корпус вкладки підчіпника.

Перші бабіти виготовляли на основі олова, але з огляду на його дефіцитність І високу вартість були створені свинцевисті бабіти, спочатку з певною кількістю олова а потім І взагалі без нього Тому зараз Існує три групи бабітів олов'янисті, свинцевисто-сурм'янисті та свинцевисті (табл.. 2)

Таблиця 2 -Хімічний склад бабітів, %

Сплав

Sn

Pb

Sb

Cu

Ca

Na

Інші

Олов’янисті бабіти

Б83

Осн.

-

10…20

5,5…6,5

-

-

-

Б83С

Осн.

1,0…1,5

9…11

5…6

-

-

-

Б88

Осн.

-

7,3…7,8

2,5…3,5

-

-

0,8…1,2Cd,

0.15…0.25Ni

Свинцевисто-сурм’янисті бабіти

Б16

15…17

Осн.

15…17

1,5…2

-

-

-

БС6

5,5…6,5

Осн.

5,5…6,5

0,1…0,3

-

-

-

БН

9…11

Осн.

13…15

1,5…2

-

-

1,25…1,75Cd,

0,1…0,5Ni,

0,5…0,9As

Свинцевисті бабіти

БКА

-

Осн.

-

-

0,95…1,15

0,7…0,9

0,05…0,2Al

БК2

1,5…2,1

Осн.

-

-

0,3…0,55

0,2…0,4

0,06…0,11Mg

БК2Ш

1,5…2,1

Осн.

-

-

0,65…0,9

0,7…0,9

0,11…0,16Mg

Рисунок 3 - Мікроструктура бабіту Б83

Олов’янисті бабіти до яких належить і класичний бабіт Шарпі (сплав Б83), є сплавами олова із сурмою та міддю Остання вводиться до їх складу як антилікватор - для запобігання ліквації за густиною. Мідь з оловом утворює важкотопку сполуку Сu3Sn, яка кристалізується у першу чергу, раніше від інших фаз сплаву. Кристали цієї сполуки, що мають форму зірочок або ланцюжків (рис. 3), утворюють свого роду каркас, який унеможливлює лікващю за густиною.

Після того, як практично уся мідь викристалізувалася подальшу кристалізацію сплаву можна розглядати за діаграмою стану подвійної системи олово-сурма (рис. 4). Тут практичний інтерес становлять 2 фази α-твердий розчин сурми в олові, який є м'якою основою сплаву та тверді включення β-фази на основі сполуки SnSb, кристали якої мають квадратну або трикутну форму (рис. 3).

Рисунок 4 Діаграма стану системи олово-сурма