Подшипниковые сплавы

Основными подшипниковыми сплавами являются: чугуны, Оловянистые бронзы, свинцовистые бронзы, баббиты, материалы на

основе полимеров.

Баббитами называется антифрикционные сплавы на основе олова или свинца. К антифракционным сплавам предъявляются следующие требования;

а) низкий коэффициент трения

б) хорошую прирабатываемость, то есть минимальное время до принятия очертания конфигурации вала;

в)выдерживать большое удельное давление; то есть быть достаточно прочными и пластичными; у

г) иметь более низкую твердость по сравнению с валом, то есть не вызывать износ вала, так как при ремонте подшип­ник легче сменить, чем вал;

д) обеспечить хорошую смазку;

обладать высокой теплопроводностью и сопротивлением коррозии

ж) иметь хорошие технологические литейные свойства.Для удовлетворения указанных требований структура подшипников скольжения должна состоять из мягкой основы и твер­дых включений.

Мягкая основа является либо олово (вернее твердый раст­вор на основе олова), либо свинец твердых включений играет сурьма (или ее соединение SnSв). Медь в эти сплавы вводится исключительно для предотвращения ликвидации. Она образует с оловом сравнительно тугоплавкие иглы соединения Cu3Sn, которые, пронизывая весь жидкий раствор, предотвращают всплытие кристалликов других хим. соединений.

Состав, структура и свойства баббитов приведены в табл..3

Баббиты, содержащие большое количество олова: Б89,Б83 применяют только для заливки подшипников машин большой мощ­ности, когда требуется высокая вязкость и наименьший коэф­фициент трения.

Для тихоходных узлов трения с успехом применяют чугуны марок: АСЧ-1 и АСЧ-2. Это дешевые, достаточно износостойкие металлы, но имеющие повышенный коэффициент трения.

Применяют в качестве подшипниковых материалов оловянистые и свинцовистые бронзы. Бронзы способны работать при больших давлениях и больших оборотах.

Помимо этих материалов, все шире применяют в качестве антифрикционных металлокерамические материалы и материалы на основе полимеров. Подшипники из порошковых материалов изготовляют прессованием и спеканием из бронзового и желез­ного порошка обычно из графита 1 – 3 %.

Применение железографитовых подшипников позволяет эко­номить большое количество сплавов цветных металлов - бронзы,

баббита. Использование металлокерамических подшипников повышает срок службы подшипников от 2,0 до ГО раз.

В последнее время быстро расширяется применение металлопластмассовых подшипников. Особенно перспективны благо­даря высоким антифрикционным свойствам при работе без смаз­ки подшипники, пропитанные фторопластом. Они могут рабо­тать в кислых и щелочных средах.

Для работы при повышенных температурах, разработаны антифрикционные материалы, которые состоят из 40-50% графи­та и 60-10% пропитывающего материала. Подшипники изготав­ливают также из древесно-слоистого пластика ЛСЛ. Микро­структура баббита Б83 и баббита БГб показана на рис.6.

ЗАДАНИЯ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ.

Какие сплавы называют латунями, бронзами, баббитами?

Микроструктура однофазных, двухфазных латуней, их марки.

Химический состав латуней, бронз, баббитов. Применение латуней, бронз, баббитов.

Микроструктура бронз, баббитов.

Марки деформируемых и литейных бронз и баббитов. Диаграммы состояния CuSn.

Подшипниковые сплавы, их химический, состав и свойства.

ЗАДАНИЕ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

Группа студентов (2-3 человека) получает комплект шлифов латуни с различным содержанием цинка; бронзу и баббит и должна выполнить следующие работы:

I. Исследовать микроструктуру образцов латуни, бронзы и баббита при увеличениях микроскопа в 500.

2. Схематически зарисовать исследованные микроструктуры в квадратах 40x-w или кружках Ф 40 ми.

3. Определить вид сплава, структурные составлявшие, мар­ку и хим состав.

4. На микроскопе МБС ли специальной лупой измерить на каждом образце латуни диаметр отпечатка и по таблице оп­ределить твердость по Бринеллю.

Каждый образец латуни с одной стороны отполирован и протравлен для исследования микроструктуры, а с другой стороны имеет отпечаток, выполненный на приборе ТШ-2 закален­ным шариком Ф10 мм под нагрузкой 1000 кгс.

5. Результаты исследования занести в протокол и построить график зависимости твёрдости НВ от содержания пинка.

6. Написать вывод с указанием влияния содержания цинка на механические Свойства латуни.

Протокол следует располагать по длине листа

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Порядковый номер лабораторной работы и название ее.

2. Протокол с результатами исследования.

3. График зависимости механических свойств (НВ, δв) от

зависимости содержания цинка в латуни.

4. Вывод с указанием влияния содержания цинка на меха­нические свойства латуни.