Подшипниковые сплавы. Маркировка и особенности баббитов
Подшипники – это механические узлы, работающие в особых условиях, поэтому для их изготовления подходят очень немногие сплавы. От них требуется высокая прочность, стойкость к истиранию и минимальный коэффициент теплового расширения. Среди сплавов, применяемых в подшипниковой индустрии, самыми ходовыми можно считать баббиты. Это особые, антифрикционные сплавы, основные компоненты которых — пластичные металлы, обычно недорогие свинец и олово. В роли легирующих добавок в них выступают никель, медь, сурьма и другие металлы.
Состав подшипниковых баббитов
В современном производстве опор вращения используют три вида баббитов с разным составом: оловянный, свинцовый и, реже, кальциевый. Характеристики этих сплавов отличаются прежде всего допустимыми рабочими нагрузками, температурным режимом эксплуатации и механическими параметрами. В основе любого баббита лежат достаточно мягкие элементы – олово и свинец, но эксплуатационные свойства сплава определяют, в основном, твердые легирующие добавки.
Медь увеличивает стойкость к ударам;
Никель повышает стойкость к износу;
Сурьма повышает прочность;
Кадмий защищает материал от коррозии.
Оловянных сплавов выпускают сегодня множество видов. Очень популярными у производителей подшипников являются составы с маркировкой: ASTM2, Б88, Б83, Б83С. Это материалы, разработанные специально для выпуска подшипников для самой интенсивной эксплуатации, прекрасно сопротивляющиеся износу и ударным воздействиям. В их составе содержатся медь, кадмий, сурьма, никель. Это наиболее дорогой материал из всех, который идет на изготовление самых ответственных узлов.
Свинцовые баббиты, это группа сплавов из свинца с использованием сурьмы, которые маркируются как Б16, БН, ASTM7, БСб, БКА, БК2, БК2Ш, SAE13. Эти материалы несколько мягче чем изготовленные на базе олова и их основными компонентами являются свинец (87%), а также сурьма (13%). Их эластичность невысока, поэтому область применения состава – подшипники, эксплуатирующиеся при относительно малых нагрузках. Важным преимуществом опор из этого сплава считается стойкость к температурным воздействиям. Опоры качения из свинцовых баббитов очень востребованы в металлургии.
Кальциевые баббиты тоже основаны на свинце, но в эти сплавы добавляются кальций и натрий. Баббиты кальциевые применяют при производстве железнодорожных опор качения, которые часто осматривают на предмет износа и регулярно меняют. Кальциевые баббиты имеют невысокую стойкость к истиранию, но при этом подшипники из них достаточно дешево стоят. Самыми ходовыми кальциевыми баббитами можно считать сплавы с маркировкой Б-88, Б-83, Б-16, БМ. Последняя марка имеет очень узкую специализацию – из нее выпускают шатунные опоры скольжения для тракторной техники. Эти подшипники заменяют через каждые 1000 км пробега, поэтому содержание баббита в них невысокое, а цена деталей очень демократична.
Производство баббитов в России
Баббитовые сплавы можно получать как из первичных материалов, так и из тщательно отобранного вторичного сырья. В нашей стране до 70% этих сплавов получают в результате переплавки «вторички», из специально подготовленного лома металлов. При выплавке важно тщательно удалить из сырья примеси, способные значительно снизить рабочие свойства материала.
