Структура и свойства баббитов

Для изготовления вкладышей подшипников скольжения применяют чугун, бронзу, а также легкоплавкие сплавы на основе олова, свинца, цинка и алюминия, называемые баббитами. Подшипники скольжения находят широкое применение в автотракторном машиностроении.

Металл вкладыша должен обладать следующими свойствами:

1. Коэффициент трения со стальной поверхностью должен быть небольшим.

Таблица 9

Химический состав и свойства баббитов

Марка баббита	Содержание основных элементов, %	структура	свойства
Sn	Sb	Cu	Pb	Мягкая основа	Твердые включения	Плотность, г/см³	T_пл ⁰С	s_в, МПа	d_, %
Б83	Основа	10-12	5,5-6,5	-	Sn	SnSb Cu₃ Sn	7,5
Б89	Основа	7.5		-	Sn	Cu₃ Sn	7,3
Б16			1,75	Основа	Pb	SnSb Cu₃ Sn	9,3			0,5
БС	-		1,0	Основа	эвтектика Pb+Sb	Sb	10,1			0,5

2. Обе трущиеся поверхности должны мало изнашиваться.

3. Материал вкладыша должен выдерживать достаточно большие удельные давления.

Баббиты обладают минимальным коэффициентом трения со сталью и хорошо удерживают смазку, что обусловлено структурой вкладыша, состоящей из твердых включений и мягкой основы.

Лучшим баббитом на основе олова является баббит марки Б83. Химический состав и свойства баббитов представлены в таблице 9.

Микроструктура баббита Б83 (рис.3, а) состоит из темной основы, представляющей собой a- твердый раствор сурьмы в олове, светлых крупных кристаллов квадратной и треугольной формы - соединения SnSb (b -фаза) и светлых мелких кристаллов в виде точек и иголочек - соединения Сu₃Sn. Перегрев приводит к укрупнению включений и к ухудшению качества баббитов.

Рис.3. Микроструктура баббитов: а – Б83, б – Б16

Баббитами на основе свинца является баббиты марки Б16, БС и др. В свинцовых баббитах с сурьмой (марки Б16) твердые частицы образуют кристаллы соединений SnSb и Cu₃Sn, рассеянные в мягкой основе — растворе сурьмы и олова в свинце (рис 3, б). Эти баббиты уступают по качеству оловянным, однако с успехом применяются для подшипников средней нагруженности (например, в тракторных и автомобильных двигателях).

Порядок выполнения работы.

1. Ознакомиться с теоретическими сведениями.

2. Изучить и зарисовать структуры меди, алюминия, их сплавов и баббитов.

3. Сделать соответствующие выводы.

Контрольные вопросы.

1. Какие сплавы называются латунями и бронзами?

2. Укажите маркировку латуней и бронз.

3. Какой обработке подвергаются двойные латуни и бронзы?

4. В чем заключается преимущество бериллиевых бронз?

5. Назовите химический и фазовый состав и область применения дуралюмина.

6. В чем заключается естественное и искусственное старение дуралюмина? Как изменяются свойства дуралюмина после закалки и старения?

7. Назовите состав и области применения силуминов.