Баббиты

Баббиты: виды, состав, применение

Баббитами называют металлические сплавы на основе металлов с небольшой температурой плавления. В такой сплав входят компоненты с различной твердостью, что придает итоговому составу особые свойства. Баббиты отличаются хорошими антифрикционными качествами и высокой устойчивостью к износу.

Впервые подобный сплав создал не исследователь, а обычный ювелир Исаак Бэббит, чья фамилия и дала название всей группе материалов. Среди основных групп баббитов можно выделить оловянные, кальциевые и свинцовые сплавы. Каждый из них имеет свою маркировку, а их качество и свойства регламентируются требованиями соответствующих ГОСТов.

Состав и свойства баббитов

В основе классификации баббитов разделение по основному компоненту. Например, в свинцовых баббитах около 87% Pb. Чтобы получить сплав с нужными характеристиками, в него добавляют твердые элементы – чаще всего редкоземельные металлы. По своим физическим свойствам баббиты мало чем отличаются друг от друга. У них практически одинаковые плотность, удельный вес и уровень сопротивления электричеству. А вот литейные качества зависят от количества и типа дополнительных компонентов в сплаве. Общим требованием является уровень температуры для заливки. Он всегда должен превышать уровень температуры плавления металла.

В качестве сырья для производства баббитов используется либо руда, либо металлоизделия, предназначенные для повторной переработки. Выпускаются сплавы в формате слитков, вес которых равняется 22 кг. Чтобы исключить риск использования подделок, каждый слиток маркируется специальным клеймом с указанием производителя и номера плавки.

При выборе того или иного сплава для дальнейшего производства следует также обращать внимание на механические качества металла – допустимые габариты готовых изделий из него, твердость, ударную вязкость и т.д. Сфера применения баббитов определяется, исходя из следующих параметров:

• виды допустимых нагрузок;
• удельного давления;
• круговой скорости;
• диапазона рабочих температур;
• напряженности работы изделий.

Сфера использования баббитов

Чаще всего баббиты, независимо от их типа, применяют в качестве материала изготовления боковых стенок валов крепления в подшипниках. Благодаря свойствам сплавов значительно снижается трение, которое является основной причиной, препятствующей корректному вращению подшипников. Кроме того за счет небольшой температуры плавления удается уменьшить износ деталей подшипников. Еще одна особенность баббитов – образование мельчайших каналов в сплаве вследствие вращения подшипника. Подобная структура позволяет сделать смазку элементов в процессе работы максимально эффективной.

В остальном область применения того или иного сплава зависит от свойств конкретной марки баббита. Сплавы на основе олова – отличное решение, если необходима особая устойчивость к износу на высоких скоростях вращения. Кроме того у подобных баббитов высока стойкость к коррозии, что позволяет применять их для эксплуатации в условиях повышенной влажности. Оловянные баббиты используют для производства элементов, работающих в дизельных моторах с высокими оборотами, в мотылевых подшипниках, а также в подшипниках, которые используются в гребных валах морских судов.

Одно из основных качеств баббитов на основе свинца, которое определяет области их применения, высокая устойчивость к повышенной температуре. Подшипники с элементами из свинцовых баббитов используют в моторах автомобилей и спецтехники, а также в различном тяжелом оборудовании, путевых машинах и т.д.

Основная сфера использования подшипников с элементами из кальциевых баббитов – железнодорожный транспорт. Такие изделия особенно востребованы при оснащении подвижных составов различного назначения.

Преимущества и недостатки баббитов

Плюсы:

• отличные антифрикционные качества;
• устойчивость к коррозии;
• износостойкость;
• высокая ударная вязкость;
• небольшая температура плавления;
• высокие показатели вязкости при нагрузках ударного типа;
• короткие сроки «притирки» элементов.

Минусы:

• относительно небольшая прочность;
• необходимость использования оболочек из более прочных металлов;
• высокие показатели теплопроводности;
• сложная утилизация из-за присутствия опасных присадок.

Однако даже при наличии определенных недостатков баббиты остаются одним из лучших решений для производства подшипников и широк используются в разных областях машиностроительной индустрии.