Баббит: недостатки и альтернативы. ремонт подшипников скольжения

Баббиты

Баббитами называют антифрикционные сплавы на основе олова или свинца. Баббиты обладают низкой твердостью (HB130 – 320МПа), имеют невысокую температуру плавления (240 – 320 °С), повышенную размягчаемость (НВ90 – 240 МПа при 100 °С), отлично прирабатываются и обладают высокими антифрикционными свойствами. В то же время они обладают низким сопротивлением усталости, что влияет на работоспособность подшипников.

В России баббиты, используемые в судостроении, стандартизованы (табл.1).

Табл.1. Химический состав баббитов (ГОСТ 1320–74).

Литейные сплавы на основе свинца, и олова для многослойных подшипников регламентированы международным стандартом. К ним относятся сплавы на основе свинца: PbSb15SnAs; PbSb15Sn10; PbSb14Sn9CuAs; PbSb10Sn6 и олова SnSbl2Cu6Pb; SnSb8Cu4; SnSb8Cu4Cd. Баббит Б83 – сплав на основе олова, содержащий 83% Sn, 11% Sb и 6% Си. Если бы сплав не содержал меди, то согласно диаграмме состояния Sn – Sb его структура должна бы состоять из двух составляющих: светлых граненых первичных кристаллов β – фазы (твердые включения) и темных α – кристаллов раствора на базе олова (мягкая составляющая). Границы зерен в α – фазе обычно не вытравливаются, поэтому под микроскопом она выглядит как сплошной черный фон. Промежуточную фазу можно рассматривать как твердый раствор на основе соединения SnSb. Медь, введенная в сплав Б83 для предотвращения ликвации по плотности, образует с оловом интерметаллиды Cu3Sn (твердая составляющая), звездчатые кристаллы которого, выделяясь в первую очередь из расплава, образуют как бы каркас, препятствующий всплытию более легких β – кристаллов. Таким образом, структура баббита Б83 состоит из трех фаз – α, β (SnSb) и g (Cu3Sn.) (рис. 4).

Рис. 4. Микроструктура баббита Б83 (Справа — схематическое изображение микроструктуры)

Оловянные баббиты являются лучшими подшипниковыми сплавами и применяются для заливки наиболее ответственных подшипников паровых турбин, компрессоров, дизелей и других высоконагруженных установок, работающих со смазкой при высоких скоростях скольжения.

Баббит Б16, разработанный А.М.Бочваром (рис. 5), – сплав на свинцовой основе. Он содержит 16% Sn, 16% Sb, 2%Cu. Медь введена для предотвращения ликвации по плотности. В сплаве Б16 первично выделяются кристаллы соединения Cu6Sn5, затем двойная эвтектика β +Cu6Sn5и тройная эвтектика α +β +Cu6Sn5.

Рис. 5. Микроструктура баббита Б16 (Справа — схематическое изображение микроструктуры)

Фаза β – это твердый раствор на соединения SnSb содержащий значительное количество свинца, β – фаза – твердый раствор олова и сурьмы в свинце. Твердыми включениями в этом баббите являются β – фаза (белые граненые кристаллы) и интерметаллиды g (Cu6Sn5) – (звездчатые кристаллы). Пластичная основа – эвтектическая смесь (β + g), в которой β – фаза светлая, g – фаза темная. Пестрая структурная составляющая с ярко выраженным эвтектическим строением резко отличает микроструктуру сплава Б16 от микроструктуры баббита Б83.

Баббит Б16 применяют как заменитель баббита Б83 для вкладышей подшипников, электродвигателей, паровых турбин, не испытывающих ударных нагрузок. По сравнению с оловянными баббитами свинцовые обладают большим коэффициентом трения. Они более хрупки, так как в них мягкой составляющей является достаточно хрупкая эвтектика.

Разновидности и марки сплава

Разновидности-марки баббитов представлены тремя типами — в зависимости от металла-основы:

  1. Кальциевый. Хоть и его основой является свинец, сплав получил свое название по одному из составляющих — в составе также присутствует кальций и натрий. Эти элементы отличают данный баббит самой недорогой ценой, придают ему повышенную теплопроводность и плотность. Но при этом такой сплав быстрее окисляется, что не прибавляет ему износоустойчивости. Поэтому кальциевый баббит в большинстве случаев используют во вкладышах рам вагонов, как грузовых, так и пассажирских — там их чаще всего проверяют и при необходимости быстро заменяют.
  2. Оловянный. Основой данного баббита служит олово, которое отличается высоким коэффициентом трения, большой износоустойчивостью и пластичностью, повышенной коррозийной устойчивостью. Этот сплав примерно в два раза крепче своих «собратьев». Поэтому данная марка баббита незаменима для подшипников, на которые приходится максимальная нагрузка и возлагается важная роль. Область их применения — различные малооборотные двигатели. Кроме олова, в этом сплаве присутствует либо кадмий и никель, либо сурьма и медь. Недостатком оловянного баббита будет только его самая высокая среди данных сплавов цена.
  3. Свинцовый. Мягкими составляющими здесь выступают свинец и сурьма — 87 % и 13 % соответственно в данном сегменте. Твердый элемент сплава — это кристаллическая сурьма (5 % уже от общего объема). Данный баббит не выделяется эластичностью, оттого и используется для производства не самых нагруженных подшипников. Однако при этом он замечателен тем, что отлично переносит высокотемпературный нагрев элемента. Стоит отметить, что такие баббиты более других подвержены коррозии. Их стезя — дизельные моторы тракторов и автомобилей.

Смотреть галерею

Марки свинцового баббита — Б16 (свинец — основной элемент), БС6, БН (свинец, олово, никель, медь, мышьяк, кадмий, сурьма). Они, как и оловянные, произведены по ГОСТ 1320-74. Кальциевые сплавы соответствуют ГОСТ 1209-90; их разновидности — это БК2, БКА, БК2Ц, БК2Ш. Марки оловянного баббита — Б83, Б83С (небольшое добавление свинца), Б88. Разновидность Б83, к примеру, — это 80 % оловянной составляющей, 12 % сурьмы, 6 % меди и, в среднем, по 0,1 % висмута, свинца, железа, мышьяка, алюминия. А Б6 — это 88 % свинца, 0,3 % меди, 0,1 % железа, небольшая доля цинка и мышьяка.

Как происходит заливка подшипников баббитом

Процедура заливки сплава в формы подшипников, состоит из нескольких этапов.

Сначала материалы подготавливают к заливке, если это старый баббит, то его плавят, обезжиривают, затем очищают вкладыш подшипника для его лужения (заливка во вкладыш тонкого слоя сплава). Как уже было сказано, поверхность не должна иметь никаких загрязнений, поэтому тот этап подготовки очень важен для изготовителя.

После подготовки, производят лужение, сплав нагревают до нужной для той или иной марки температуры и осуществляют заливку во вкладыши.

Заключительным этапом является очистка и подгонка подшипников.

Разновидности

Баббит, в составе которого всегда содержится несколько металлов, проявляет свойства, характерные для совокупности составляющих. Разновидности материала определяются по преобладающему металлу данного конкретного сплава. Химический состав и технические требования каждого вида баббита прописаны в ГОСТ 1320-74 и 1209-90 (отдельный стандарт для кальциевых марок).

Стандартными считаются три вида сплавов: свинцовые, оловянные, кальциевые. В их состав входят добавки, меняющие свойства в ту или иную сторону:

  • Сурьма. Повышает прочность сплава. 
  • Никель. Увеличивает стойкость к истиранию. 
  • Кадмий. Делает сплав более стойким к коррозии. 
  • Медь. Повышает твердость и ударную вязкость.

Свинцовые

В этой группе материалов основой служит сплав свинца и сурьмы с добавкой легирующих элементов. Мягкий свинец и твердая сурьма образуют группу сплавов со следующими особенностями:

  • Они устойчивы к высоким рабочим температурам (по сравнению с материалами из других групп). 
  • Сфера использования: антифрикционная обработка подшипников дизельных двигателей, прокатных станов металлообрабатывающей промышленности.

К популярным баббитовым сплавам на свинцовой основе относят следующие марки:

  • В16. Кроме свинца (64-65%) содержит по 15-17% олова и сурьмы (каждого), а также 1,5-2% меди. 
  • БН. В химическом составе не менее 70% свинца. Остальное – олово и сурьма (по 5,5-6,5%), медь (1,5-2%). В небольших долях содержится кадмий, никель и мышьяк (от 0,1 до 0,9%). Используется на средних скоростях, в деталях компрессоров, судовых водопроводных систем. 
  • БС6. Отличие марки состоит в большом (доходящем до 90%) содержании свинца. Кроме него, присутствует олово и сурьма (по 5,5-6,5%), и немного меди (0,1-0,3%).

Оловянные

Марки с преобладанием олова отличаются следующими характеристиками:

Более высокая устойчивость к коррозии, повышенная износоустойчивость с минимальным коэффициентом трения (по этому показателю в 1,5-2 раза превышает свинцовые аналоги).

  • Улучшенная теплопроводность. 
  • Подшипники на основе оловянных антифрикционных материалов используют в самых ответственных узлах с интенсивной нагрузкой. 
  • Марки с преобладанием олова дороже остальных аналогов.

Сплавы баббитов, металлов на основе олова имеют следующий химический состав:

  • Б83. Кроме олова (до 85%) имеется 10-12% сурьмы и 5,5-6,5% меди. Такие подшипники рассчитаны на работу при средних нагрузках. 
  • Б83С. В сплаве чуть меньше сурьмы (9-11%) и меди (5-6%), присутствует свинец (1-1,5%), остальное – олово. 
  • Б88. Содержание олова доходит до 88%. Остальные доли распределяются следующим образом: сурьма (7,3-7,8%), медь (2,5-3,5%), кадмий (0,8-1,2%), никель (0,15-0,25%).

Кальциевые

Хотя основой этой разновидности сплавов по-прежнему служит свинец, но название связано с присутствием в составе кальция. В ГОСТ прописано 4 марки кальциевых баббитов: БКА, БК2, БК2Ш и БК2Ц, со следующими свойствами:

  • Кроме кальция добавками (в разных пропорциях) служит натрий, магний, цинк, олово, алюминий. 
  • Кальций, магний и алюминий позволяют удешевить производство с сохранением эксплуатационных свойств. 
  • Минус кальциевых сплавов. На открытом воздухе их поверхность довольно быстро окисляется. Это напрямую влияет на долговечность подшипника, так как понижает его рабочий ресурс. 
  • Недорогие свинцово-кальциевые баббиты востребованы в производстве подшипников для подвижного ж/д состава. Железнодорожный транспорт подвергается регулярным проверкам, и износившиеся подшипники быстро выявляют и меняют.

Об анализе баббитового сплава в следующем видео:

Стоимость баббита

Рассмотрим стоимость данного сплава на территории РФ. Цена напрямую зависит от свойств баббита, от его марки. Так, средняя цена свинцового баббита Б16 — около 350 тыс. рублей/тонна. Стоимость сплава марки Б83 — около 1,3 млн рублей/тонна.

Если рассматривать рынок вторсырья, то 1 кг баббитового металлолома можно сдать за максимальную цену 500-600 руб./кг. В основном подобные сплавы выкупают для их последующей утилизации, ведь более ненужные подшипники могут нанести непоправимый вред экологии, так как кадмий, свинец, сурьма — это в прямом смысле слова яды для окружающей нас природы.

Смотреть галерею

Баббитовые сплавы — далеко не современное изобретение. Однако они и в наши дни все так же актуальны в механике, а именно — в производстве подшипников. Наблюдается это из-за того, что именно баббиты долговечны, износоустойчивы, быстро и плотно притираются к детали, обеспечивают бесшумность при трении и, благодаря своей низкой теплопроводности, исключают перегрев двигателя. Кроме того, производители предлагают десятки различных марок баббитов, каждая из которых соответствует определенной разновидности как подшипника, так и целого двигателя машины.

Купим баббит Б16, баббит Б83

Баббит — антифрикционный сплав на основе олова или свинца, предназначенный для использования в виде слоя, залитого или напыленного по корпусу вкладыша подшипника. Сплав был изобретен еще в 1841 году в Англии Чарльзом Баббитом и назван в его честь. Баббиты имеют низкий коэффициент трения, хорошую износостойкость, достаточную пластичность и способность держать смазочные материалы. Несмотря на давнюю историю своего появления, этот сплав очень популярен и в настоящее время, в особенности при производстве подшипников. Благодаря довольно низкой температуре плавления, баббитовое покрытие способствует хорошему притиранию трущихся поверхностей.

Баббиты по своему составу подразделяются на оловянные, свинцовые и кальциевые. Однако наибольший интерес представляют именно оловянные баббиты в виду их превосходных антифрикционных свойств и хорошой работы в условиях интенсивных нагрузок. Приблизительно в два раза дольше изнашиваются оловянные баббиты по сравнению со свинцовыми.

Наиболее распространённые варианты сплава баббита:

-90 % олова, 10 % меди; -89 % олова, 7 % сурьмы, 4 % меди; -80 % свинца, 15 % сурьмы, 5 % олова;

Баббиты маркируются в зависимости от состава — баббит Б16, баббит Б83 и т.д.

Сплав баббит достаточно часто встречается в пунктах приема цветного лома. Наличие в нем дорогого олова обуславливает тот факт, что у баббита цена за кг довольно высокая. Именно поэтому многие готовы сдать его и получить за это неплохие деньги. При этом лишь некоторые фирмы могут похвастаться грамотной организацией процесса приема и честной оценкой сдаваемого лома. Наша фирма с помощью спектрального анализатора Niton может очень точно определить состав сплава баббита и произвести профессиональную оценку его стоимости.

занимается приемом баббита Б16, баббита Б83 по конкурентной цене за кг.

Марки баббитов

Баббит Б 16 — сплав, состоящий из следующих элементов: Sn (15-17 %); Sb (15-17 %); Cu (1,5-2,0 %); Pb (остальное) — для моторно-осевых подшипников электровозов, путевых машин, деталей паровозов и другого оборудования тяжелого машиностроения. Относится к свинцовооловянистым баббитам. Введение меди в сплав повышает твердость и вязкость. Легирование баббитов никелем, кадмием, мышьяком повышает прочность основы и позволяет снизить содержание олова. Мышьяк же добавляют для улучшения жидкотекучести и измельчения зерна.

Баббит 16 дешевле , но и антифрикционные, механические свойства у него низкие. Такие баббиты в условиях механических нагрузок хрупки и склонны к образованию трещин, поэтому и применяют их в ненагруженных условиях работы. Наша компания может предложить вам наиболее выгодные цены на лом баббита Б 16, Б 83, самоплава баббита

Баббит 16 популярен в подшипниках электровозов, тепловозов, пароходов. Также баббит Б-16 активно применяют для подшипников дизелей малого оборота, дробилок, прокатных станов, шаровых и трубных мельниц, производства паровых турбин, гидротурбин, компрессоров, подъемников, электродвигателей, генераторов.

Подшипники из баббита нашли широкое применение и используются повсеместно. Сдавая старые подшипники, содержащие лом баббитов мы снижаем вредную нагрузку на окружающую среду. Кроме того, на этом можно хорошо заработать — фирмы ведущие прием баббитов предлагают хорошую цену. ООО «ВеКо» всегда готова купить баббит любыми партиями и может похвастаться прозрачными и конкурентными ценами на лом.

Покупаем баббит! Цена высокая!

Баббит Б83 — один из наиболее популярных сплавов, состоящий из следующих элементов: Sn (83 %); Sb (11 %); Cu (6 %). Баббит этой марки применяют на производстве трущихся деталей и подшипников, которые эксплуатируются на средних нагрузках и высоких скоростях. Преимущественно в данную категорию входят подшипники стационарных и судовых паровых двигателей, подшипники турбокомпрессоров, дизелей низкого оборота, турбин, компрессоров и других изделий. При всех своих достоинствах баббит 83 имеет один большой недостаток — в нем велико содержание дефецитного олова, зато стойкость к износу намного выше остальных марок.

В производстве, как правило, можно встретить баббит в чушках, проволоку баббита и порошок баббита.

Прием бабита ведется фирмами специализирующимися на покупке металлолома. Мы всегда готовы купить баббит, вы же можете прилично заработать на этом. ООО «ВеКо» ведет прием лома бабита по высоким ценам. Мы также предоставляем услугу самовывоза металлолома, которая позволит не думать о лишних заботах и сдать лом баббита без лишних хлопот.

Баббит Б-83

Баббиты (подшипниковые сплавы)

Баббиты — белые легкоплавкие антифрикционные сплавы на основе олова или свинца. Применяются для заливки вкладышей подшипников скольжения различных машин. Основные требования, предъявляемые к антифрикционным сплавам, определяются условиями работы вкладыша подшипника. Антифрикционные сплавы должны иметь высокую износостойкость и малый коэффициент трения между валом и подшипником; достаточную пластичность для лучшей прирабатываемости к поверхности вала; твердость, достаточную для вкладыша как опоры вала, но не вызывающую сильного износа самого вала; обладать микрокапиллярностью, т.е. способностью удерживать смазочные материалы. Указанные требования обеспечиваются неоднородной структурой антифрикционных сплавов, состоящей из мягкой основы с равномерно распределенными в ней твердыми включениями. При вращении вал опирается на твердые частицы, обеспечивающие износостойкость и способность воспринимать сравнительно высокие удельные давления, а мягкая основа, изнашиваясь быстрее, прирабатывается к валу и образует сеть каналов (микрорельеф), удерживающих смазочный материал.

Баббиты — наиболее старые (с 1839г.) и широко применяемые до настоящего времени антифрикционные легкоплавкие беззадирные пластичные гетерогенные сплавы на основе олова и свинца с более твердыми включениями (медь, сурьма, никель и др.). Используются для изготовления подшипников. Пластичная основа (олово, свинец) обеспечивает равномерное прилегание и прирабатываемость подшипника к валу, а твердые включения служат ему непосредственной опорой, обеспечивая небольшое трение и износ.

Марки баббитов: Б-16, Б-83

Баббиты оловянные и свинцовые в чушках ГОСТ 1320-74 — специальные легкоплавкие подшипниковые сплавы. В их строении всегда есть мягкая основа и твердые включения. Баббиты бывают оловянные (сплав олова с сурьмой и медью), свинцовые (сплав свинца с сурьмой, медью и оловом), кальциевые (сплав свинца с кальцием и натрием).

Баббиты изготавливаются в виде чушек и в зависимости от химического состава различают следующие марки: Б-88, Б-83, Б-16, БН. Марки и химический состав баббитов указан в таблице 3.

Применяются баббиты при производстве моторно-осевых подшипников электровозов, деталей паровозов и оборудования тяжелого машиностроения; подшипников, работающие при больших скоростях и средних нагрузках.

Химический состав баббита чушкового оловянного и свинцового по ГОСТ 1320-74 указан в таблице 3.

таблица 3

химический состав, %
марка баббита основные компоненты
олово сурьма медь кадмий никель мышьяк свинец
Б-88 остальное 7.3-7.8 2.5-3.5 0.8-1.2 0.15-0.25
Б-83 остальное 10.0-12.0 5.5-6.5
Б-16 15.0-17.0 15.0-17.0 1.5-2.0
БН 9.0-11.0 13.0-15.0 1.5-2.0 0.1-0.7 0.1-0.5 0.5-0.9 остальное

Массовая доля примесей в чушковом баббите оловянном и свинцовом по ГОСТ 1320-74 указана в таблице 4.

таблица 4

примеси, не более, %
марка баббита железо мышьяк цинк свинец висмут алюминий
Б-88 0.05 0.05 0.005 0.10 0.05 0.005
Б-83 0.10 0.05 0.004 0.35 0.05 0.005
Б-16 0.08 0.2 0.07 0.10 0.010
БН 0.10 0.02 0.10 0.05
Марка Химический состав, % Назначение
Б-83 10-12 5.5-6.5 Остальное Для подшипников, работающих при больших скоростях и средних нагрузках (подшипники турбин, дизелей, гребных валов и др)
Б-16 15-17 1.5-2.0 15-17 Остальное Для подшипников тяжелых машин (моторно-осевые подшипники электровозов, путевых машин и др.)

Что такое баббит?

Баббит — антифрикционный специальный легкоплавкий подшипниковый сплав олова с сурьмой и медью или сплав свинца с сурьмой, медью и оловом или сплавы на основе цинка, алюминия. Антифрикционные свойства баббиту придает гетерогенная структура — твёрдые частицы, которые служат опорой подшипника, заключены в мягкой пластичной основе сплава , которую составляют олово или свинец. Это дает равномерное прилегание и прирабатываемость подшипника к валу, небольшое трение и износ.

Изготавливается баббит в виде чушек}. Марки: Б-88, Б-83, Б-16, БН. Баббит Б83 (ГОСТ 1320-74), (чушки по 16 кг), баббит Б16 (ГОСТ 1209-90) — качественный первичный баббит от производителя}. Отгрузка в Екатеринбурге. Доставка баббита осуществляется по всей России. ООО «ПКП Металлхимэнерго».

Наиболее популярный антифрикционный сплав — баббит Б83}. У него выше, чем у свинцовых сплавов, показатели износостойкости и при этом он стоит меньше, чем баббит Б88}, в котором более сложный состав металлов. Коэффициент трения баббита Б83 без смазки 0,28, со смазкой — 0,005. Допустимая статическая нагрузка: — 400 кгс/см2, динамическая — 1000 кгс/см2сек, ударная — 100 кгс/см2сек. Скорость вращения максимальная — 60 м / сек. Допустимый нагрев до +110 ° С. Рекомендуемая толщина заливки более1 мм.

Подшипниковый материал представляет собой сочетание достаточно прочной, относительно вязкой и пластичной основы, в которой имеются твердые опорные включения. При этих условиях изнашивается пластичная основа, вал в основном лежит на твёрдых элементах, создающих опору. Следовательно, трение идёт не по всей площади поверхности подшипника, и смазка удерживается в изнашивающихся местах пластичной основы.

К антифрикционным материалам относятся сплавы, частью которых является олово или свинец (так называемые баббиты), меди, алюминия и цинка, антифрикционные чугуны и порошковые подшипниковые материалы}.

Число в наименовании марки баббита показывает процентное содержание олова, или буква, обозначающая дополнительный легирующий элемент. Например, марки Б-83, Б16 означают, что в эти баббиты входят 83 и 16 процентов олова соответственно; марка БН означает, что сплав содержит никель, то есть обозначение носит условный характер и при этом не несет информации о процентном содержании тех или иных элементов сплава.

Чтобы на основе олова можно было получить антифрикционный сплав}, в него вводят элементы, которые упрочняют слишком мягкое и непрочное олово, образуя твёрдые включения. Для этой цели служат добавляемые в сплав сурьма и медь. Сурьма растворяется в олове и образует твёрдый сплав, более твёрдый и прочный, чем обыкновенное олово. Пластичность при этом у новообразованного материала остается почти на том же уровне.

Сурьма с оловом (SbSn) – это высокотвёрдое соединение. Сурьма в данном случае начинает «работать» как средство по упрочнению оловянного баббита и становится уже тем самым элементом, создающим опору для движущихся элементов подшипника.

Олово и медь образуют кристаллы химического соединения Cu3Sn. Олово считается дорогим и дефицитным химическим элементом, поэтому оловянные антифрикционные соединения используются только в особых случаях. Во всех остальных случаях используют свинцовые баббиты}, содержание олова в которых сведено до 5 процентов. В таких сплавах (например, Б16) основой служит свинец. Для упрочнения свинца и создания твёрдых частиц в сплав также вводят сурьму и медь.

Интересные особенности применения антифрикционного соединения

Как видно из категорий ГОСТа, основная область использования баббитов – подшипниковые изделия, т.е. искать баббит нужно в ломе подшипников. Однако соединение характеризуется низкой величиной сопротивления усталости. Это сужает диапазон применения сплава до подшипников, обладающих прочным корпусом из стали или бронзы. Толщина залитого баббитового слоя сказывается на сроке эксплуатации изделий: более тонкие (до определенных пределов) прослойки сплава продлевают рабочий ресурс детали.

Баббит это сплав на основе свинца или олова. Его отличие — высокие антифрикционные характеристики. Свое название баббит получил в честь американца Исаака Баббита. Именно он в 1839 году изобрел новый сплав. При выработке в роли добавок может применяться медь, натрий, никель, магний, сурьма, мышьяк, теллур. Структура баббита гетерогенна. Она состоит из мягкой — оловянной или свинцовой — основы с твердыми вкраплениями. Особые характеристики баббита:

-Малый коэффициент трения;

-Малая температура плавления, достигающая 300−440оС;

-Хорошая износостойкость при трении;

-Хорошая прирабатываемость.

Существует три типа баббитов. Свинцовые марок БН, БК2, БКА, SAE13−14−15, БК2Ш, ASTM15, ASTM7. Оловянные марок Б83, Б83С, Б88, ASTM2, SAE12, SAE11. Свинцово-оловянные марок БС6, Б16. Баббит используют как дополнительный слой. Его заливают или производят напыление корпуса вкладыша подшипника. Затем производится приработка. После нее поверхность вкладыша обретает микрорельеф. За его счет обеспечивается удержание смазочных материалов между валом и вкраплениями вкладыша. Оловянный баббит выигрывает у свинцового в области устойчивости к коррозии и износу, теплопроводности. Свинцовые баббиты обладают более высокой рабочей температурой.

В производстве баббитов исходные материалы — олово и свинец. Применяться могут как первичные, так и вторичные металлы. При изготовлении руководствуются ГОСТом 1320−74. В соответствии с ним баббит выплавляется в виде чушек. Вес каждой составляет 22 кг. На поверхности исключены шлаковые загрязнения. Излом сплава должен демонстрировать однородность без окислов и шлаков. Баббиты могут быть низколегированными и высоколегированными. Здесь решающую роль играют добавки. Баббит марки БК2Ш характеризуется низкой устойчивостью к вибрации, ударам и высоким нагрузкам. Рабочая температура достаточно высокая. Сплав Б83 используют для подшипников и деталей, работающих на высоких скоростях и средних нагрузках. Это турбины, компрессоры, паровые двигатели. Баббит марки БК2 применяют при изготовлении коренных и шатунных подшипников. Сплавом Б. Н. заливают подшипники, работающие при средних нагрузках и скоростях. Это могут быть прокатные станы, редукторы, электровозы, паровые турбины и прочее. Баббит марки БКА используется при производстве буксовых подшипников трения. Они устанавливаются на железнодорожные транспортные единицы. Марка Б16 задействуется в подшипниках генераторов, шаровых и трубных мельниц, компрессорах, пароходов и прочее.

Точка зрения общепринятого стандарта на лом баббита

Установленные документом ГОСТ 1639-2009, отходы соединения, попадают под категории вторичного олова и его сплавов:

  1. Кусковой лом баббитов. Категория содержит исключительно оловянные марки сплава. Основные составляющие вторичного металла: дизельные и турбинные подшипники.
  2. Кусковые отходы с высоким содержанием свинца. Стандартный лом подшипников дополняют использованные элементы типографского шрифта.
  3. Стружка оловянно-свинцовых сплавов. Данная группа включает только отходы обработки оловянных баббитов.
  4. Стружка смешанная. В ней представлены марки свинцовой вариации соединения.

Естественно, основную материальную ценность среди лома баббитов представляют его сорта с высоким содержанием олова. Стоимость за килограмм такого лома приближается к расценкам чистого металла.

В силу разнообразия марок сплава, а также невозможности визуально отличить различные виды баббита, нередко применяется спектральный анализ. Пункты приема цветного металлолома, оснащенные специальным аналитическим оборудованием, позволяют точно установить концентрацию олова, что может сказаться положительно на итоговой цене принимаемого лома баббита.

Заливка подшипников баббитом

Возможность перезалить баббит во вкладыши подшипников — альтернатива замене всего подшипника. Таким образом можно значительно сэкономить. Для заливки или перезаливки вкладышей подшипников баббитом необходимы:

  • баббит в кусках 1-2 кг;
  • древесный уголь;
  • соляная кислота;
  • палочки из олова и баббита для лужения;
  • паста для промазывания неплотно прилегающих мест формы,
  • тигель для плавки металла такого объема, чтобы в нем можно было расплавить баббит для заливки вкладыша за один прием, тигель должен иметь сужающуюся кверху форму, а носик должен выходить из его нижней части;
  • форма для заливки подшипника;
  • печь или горн (выпускаются специальные электропечи);
  • вода температурой 80-90 градусов.

Если необходимо перезалить подшипники, то сначала выплавляют старый баббит. Это делают в специальных печах, а также с помощью паяльной лампы или погружением в расплавленный баббит. Старый сплав необходимо тщательно очистить и обезжирить.

Поверхность подшипника также не должна иметь никаких загрязнений. Ее также обезжиривают и протравливают для лучшего сцепления антифрикционного материала с поверхностью. Для обезжиривания используют раствор каустической соды, после это операции деталь тщательно промывают. Для травления применяют соляную кислоту. В результате на поверхности появляются мелкие бороздки.

После очистки поверхность подшипника лудят, баббит нагревают до необходимой температуры и заливают в форму подшипника. После его застывания залитый подшипник очищают и подгоняют.

Разновидности и состав

Баббиты — это общее название таких антифрикционных материалов. По составу они могут быть разными, выделяют оловянный, свинцовый и кальциевый баббиты. Характеризуются они допустимым рабочим давлением, рабочей температурой, рабочим механическим напряжением. На свойства баббитов существенно влияют твердые включения, основой для которых выступают мягкие металлы — олово и свинец.

Каждая добавка играет свою роль:

  • никель — повышает износостойкость;
  • медь — увеличивает твердость и ударную вязкость;
  • сурьма — делает сплав более прочным;
  • кадмий — противостоит коррозии.

Оловянных баббитов также существует несколько марок, среди которых — Б88, Б83, Б83С, SAE11, SAE12, ASTM2. Используют их для подшипников, которые подвергаются интенсивной нагрузке. В качестве твердых добавок в оловянные сплавы входят сурьма, кадмий, медь или никель. Из-за высокой износостойкости эти баббиты самые дорогие.

К свинцовым сплавам относятся Б16, БН, БСб, БКА, БК2, БК2Ш, SAE13, SAE14, ASTM7, SAE15, ASTM15. Они мягче, чем оловянные, обычно состоят из свинца и сурьмы в соотношении 87% к 13%, и обладают сравнительно низкой эластичностью, поэтому применяются для малонагруженных подшипников, используемых при высоких температурах, например, в дизельных моторах и прокатных станах.

Кальциевый сплав также имеет в своей основе свинец, его особенность — добавки кальция и натрия. Сплавы с кальцием используются для железнодорожных подшипников, которые сравнительно часто проверяют и меняют, так как кальциевая разновидность не обладает высокой износостойкостью.

Существует много марок этого материала, различающихся составом, но основных и наиболее часто применяемых около десяти. Состав и свойства распространенных марок влияют на то, как применяют эти сплавы.

  • Б-88 — 88% олова, сурьмы, кадмия. Это один из дорогих видов сплава, используется он в коренных подшипниках, которые должны выдерживать большие нагрузки и высокие скорости.
  • Б-83 — 83% олова, 11% сурьмы, 6% меди, применяется для средненагруженных подшипников, допустимое давление — 10-15 МПа, используется в механизмах, работающих на больших скоростях (более 1000 оборотов в минуту).
  • Б-16 — 15-17% олова, 15-17% сурьмы, 1,5-2% меди, остальное — свинец, применяется в подшипниках паровозов, электровозов, путевых машин, допустимое давление — до 10 МПа, применяется для заливки нерабочей верхней части подшипника, когда нижняя часть залита баббитом Б-83.
  • СОС6 — 5,5-6,5% цинка, 5,5-6,5% сурьмы, остальное — свинец, используется при больших нагрузках (больше 20 МПа), при температуре более 300 С, в подшипниках дизельных двигателей.
  • БМ — только для шатунных подшипников, которые устанавливают, например, на трактора. Такие детали меняют через каждые 1000 км, но масса баббита в них небольшая, поэтому деталь стоит сравнительно недорого.
  • БН — для деталей, используемых на средних скоростях, например, в судовых водопроводах, компрессорах.

Производство

Для выплавки баббитов применяется как руда, так и металлолом. На долю вторичного производства в нашей стране приходится около 75%. Сплавы транспортируются в виде чушек, вес которых строго регламентирован государственными стандартами и не превышает 22 кг.

Плавка чушек осуществляется в специальных электропечах камерного типа. Процесс этот относительно дешевый. Связано это в первую очередь с низкой температурой плавления сплавов. Обычно в условиях среднесерийного производства достаточно 26 кВт мощности печи.

При плавке основная сложность заключается в получение химического состава заявленного в государственном стандарте. Любое отклонение от нормы может привести к значительному изменению эксплуатационных характеристик, что в будущем скажется на долговечности подшипника.

По этой причине чушки предварительно очищаются от загрязнений специальными моющими средствами. Далее следует обезжиривание поверхности. И только уже после выполнения всех этих действий баббит помещается в печь.

Ценообразование

Цена баббита складывается из стоимости металлических компонентов, входящих в его состав. В первую очередь, здесь речь идет об олове. Дефицит данного металла в производстве растет, и, соответственно цены на него тоже.

Базой формирования стоимости на металлы для промышленников служат мировые биржи. В последнее время большинство производителей ориентируются на значение котировок Лондонской биржи черных и цветных металлов.

Так же на стоимость влияет объем поставки лома. В случаях крупных партий (свыше 100 кг) пункты приема металлолома делают наценку от 5 до 10%.

Если брать средний значение стоимости баббита по России, то она колеблется в пределах 500-600 рублей за килограмм.

Рейтинг: /5 —
голосов

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Рест металл
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: