Підшипникові сплави. Антифрикційні чавуни. Алюмінієві підчіпникові сплави, страница 3

Олов'янисті бабіти Б83, Б83С і Б88 мають найвищі антифрикційні властивості, порівняно з Іншими бабітами зношуються у 2 3 рази менше, ніж свинцевисті Вони відзначаються більшою корозійною стійкістю та теплопровідністю, меншим температурним коефіцієнтом лінійного розширення, ніж у інших бабітів їх недоліками є висока вартість, низька робоча температура (до 120 °С), погані експлуатаційні властивості в умовах сухого тертя Але їх переваги вагоміші за недоліки, тому олов'янисті бабіти застосовують у підшипниках відповідального призначення, які експлуатуються при великих навантаженнях - підшипники парових турбін, великих суднових двигунів, турбокомпресорів, турбонасосів, дизелів, електродвигунів тощо.

Типовим представником свинцєвисто-сурм’янистих бабітів є сплав Б16. Мідь тут також використовується як антилікватор, вона утворює сполуку Сu₂Sb, яка кристалізується у першу чергу у вигляді голчастих кристалів (рис 12 4) червонуватого кольору Твердими включеннями у цьому сплаві є та сама фаза β (SnSb), що й у олов'янистих бабітах, але м'якою основою тут буде подвійна евтектика (α+β), де α -твердий розчин олова та сурми у свинці. З цієї причини Б16 поступається в'язкістю бабіту Б83 і тому повинен експлуатуватися при більш спокійних навантаженнях.

Рисунок - 5 Мікроструктура бабіту Б16

Водночас робочі температури сплавів Б16 і БС6 вищі, що дозволяє застосовувати їх у підшипниках автомобільних і тракторних двигунів. У сплаві БН вміст дефіцитного олова дещо знижено за рахунок додаткового легування його кадмієм, миш'яком нікелем. Перші два з них утворюють ще одну сполуку (АsСd), яка відіграє роль твердих включень у матриці Міцність останньої підвищується завдяки введенню нікелю Використовують цей став для середньонавантажених підшипників дизелів і компресорів.

Свинцевисті бабіти - сплави БКА, БК2 і БК2Ш - як один із головних легуючих елементів мають кальцій. Саме він утворює з основою сплаву - свинцем - сполуку Pb₃Ca, тверді включення якої у вигляді дрібних дендритів (рис. 6) червонуватого кольору рівномірно розподілені у м'якій матриці. Тому такі бабіти називають ще кальцієвими Натрій вводять до їх складу для підвищення твердості, олово - для зменшення їх здатності до окислення та поліпшення адгезії зі сталевою вкладкою, алюміній і магній - для зменшення вигару кальцію та натрію.

Рисунок 6 Мікроструктура бабіту БКА

Бабіт БКА застосовують для заливання буксів підшипників залізничних вагонів і тендерів, БК2 - вкладок корінних та шатунних підшипників дизелів і газових двигунів, а БК2Ш - для підшихтування сплаву БК2 при його повторному заливанні.

До свинцевистих бабітів належить також сплав БС. Оскільки мідь і в цьому сплаві є антилікватором і кристалізується у вигляді голчастих кристалів сполуки Сu₂Sb в першу чергу, подальшу кристалізацію можна розглядати за діаграмою стану подвійної системи свинець-сурма (рис. 7). Сплав БС є заевтектичним, отже, його структура складається з крупних первинних кристалів сурми та евтектики, до складу якої входять α-твердий розчин сурми у свинці і знову ж таки сурма (рис. 8). Наявність у структурі сплаву великої кількості крихкої сурми надає йому підвищеної крихкості, внаслідок чого цей бабіт можна застосовувати лише в умовах спокійного навантаження і малих обертових швидкостей.

Рисунок 7. Діаграма стану системи свинець-сурма

Рисунок 8. Мікроструктура бабіту БС.

12.4. Цинкові підчіпникові сплави

Окрему групу серед підчіпникових сплавів складають цинкові, хімічний склад яких наведено в табл. 12.3. Головними легуючими елементами в них є алюміній і мідь.