Подшипниковые сплавы

Подшипниковые сплавы это материалы, применяемые для изготовления подшипников скольжения и обладающие антифрикционными свойствами. Подшипниковые материалы подразделяются на металлические и неметаллические. К металлическим подшипниковым материалам относятся баббиты, сплавы на основе меди (бронзы), цинка, алюминия.

Баббиты это сплавы на основе олова или свинца. Отличительной, особенностью всех баббитов является хорошая прирабатываемость, т.е. способность «поглощать» твердые частицы, отсутствие схватывания со сталью. К их недостаткам относятся низкие механические свойства при температурах 100° и выше, низкая теплопроводность, сравнительно малая усталостная прочность.

Оловянистые баббиты более удобны в производстве, они легче заливаются по стали, меньше окисляются, не подвержены коррозии. При испытании на усталость переменным изгибом при равных напряжениях баббиты на основе олова и свинца (при одинаковой твердости) не отличаются по числу циклов до начала разрушения; при испытании же на усталость переменным изгибом при равных деформациях преимущество остается на стороне свинцовистых баббитов, вследствие значительно меньшей величины их модуля упругости. Баббиты применяются в подшипниках в виде слоя, залитого по корпусу вкладыша из бронзы, латуни, стали или чугуна. Тонкостенные вкладыши двигателя легкового автомобиля изготовляются штамповкой из биметаллической ленты, получаемой непрерывной заливкой баббита по движущейся стальной калиброванной ленте. При правильной подготовке поверхности вкладыша и его заливке прочное соединение баббита и металла корпуса (бронза, сталь, чугун) происходит по всей поверхности вкладыша, что позволяет значительно уменьшать толщину слоя баббита.

По химическому составу баббиты классифицируют на три группы: оловянные (Б83, Б88), оловянно-свинцовистые (БС6, Б16) и свинцовистые (БК2, БКА). Последние не имеют в своем составе олова.

Лучшими антифрикционными свойствами обладают оловянистые баббиты. Микроструктура баббита Б83 состоит из мягкой основы, представляющей собой твердый раствор на базе олова. Твердыми частицами являются кубические включения SnSb и игольчатые кристаллы включений Cu3Sn.

Баббиты на основе свинца имеют несколько худшие антифрикционные свойства, чем оловянистые, но они дешевле и менее дефицитны. Свинцовистые баббиты применяют в подшипниках, работающих в легких условиях. В марках баббитов цифра показывает содержание олова. Например, баббит БС6 содержит по 6% олова и сурьмы, остальное — свинец.

Из-за дефицитности олова и свинца применяют сплавы на менее дефицитной основе, например алюминиевые сплавы. Алюминиевые сплавы обладают хорошими антифрикционными свойствами, высокой теплопроводностью, хорошей коррозионной стойкостью в масляных средах и достаточно хорошими механическими и технологическими свойствами. Их применяют в виде тонкого слоя, нанесенного на стальное основание, т. е. в виде биметаллического материала.

Список рекомендуемой литературы.

Основная:

1.Материаловедение. Учебник для вузов. Под ред. Б.Н.Арзамасова. 3-изд., перераб. и дополненное. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2001. 648с.

2.Солнцев Ю.П., Пряхин Е.И. Вайткун Ф. Материаловедение: Учебник для вузов. Изд. 2-е перераб. и доп. СПб.: Химиздат, 2002 –696с.

Мельников, А. А. Материаловедение. Конспект лекций. Ч. 1. Материаловедение и термическая обработка. [Электронный ресурс]: электрон. учеб. пособие / А. А. Мельников; Минобрнауки России, Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С. П. Королева (нац. исслед. ун-т). - Электрон. текстовые и граф. дан. (4,05 Мбайт). - Самара, 2011. - 1 эл. опт. диск (CD-ROM).

Дополнительная;

1.Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение – М.; Машиностроение, 1990 г.

2.Журавлев В.В., Николаева О.И. Машиностроительные стали – справочник. – М.; Машиностроение, 1992 г.

3.Марочник сталей и сплавов. Под ред. Сорокина В.Г. – М.; Машиностроение, 1989 г.

4.Металловедение и термическая обработка. Методический практикум по лабораторным работам.