Подшипниковые сплавы и материалы

Категория:
Сплавы


Подшипниковые сплавы и материалы

Вкладыши подшипников скольжения непосредственно соприкасаются с вращающимися валами. Поэтому их следует изготовлять из сплавов, имеющих достаточную пластичность, чтобы легко прирабатываться к поверхности вращающегося вала, и достаточную твердость, чтобы служить опорой для вала. Однако твердость не должна быть слишком высокой, чтобы не вызывать быстрого истирания вала. Кроме того, сплавы должны иметь малый коэффициент трения с материалом вращающегося вала, обладать микропористостью для удержания смазки и достаточно низкой температурой плавления, удобной для заливки подшипников. Сплавы, удовлетворяющие перечисленным требованиям, называются подшипниковыми, или антифрикционными.

Антифрикционные сплавы состоят из пластичной основы, в которой равномерно рассеяны более твердые частицы. При вращении в подшипниках вал опирается на эти твердые частицы, а мягкая основа вкладыша на поверхности соприкосновения с валом изнашивается, в результате чего образуется сеть каналов, по которым циркулирует смазка.

В качестве подшипниковых сплавов применяются баббиты на свинцовой или оловянной основе, алюминиевые сплавы, бронзы и др.

Баббиты. В оловянном баббите марки Б83 пластичной основой является твердый раствор сурьмы и меди в олове, а твердыми частицами — соединения SnSb и CugSn. Микроструктура баббита Б83 приведена на рис. 1. Баббиты Б83 наиболее качественны и применяются для заливки подшипников особо нагруженных машин. Оловянные баббиты дороги, поэтому их стремятся заменить баббитами, состоящими преимущественно из свинца (например, баббит марки Б16).

В свинцовых баббитах с сурьмой (Б16) твердые частицы образуют кристаллы соединений SnSb и Cu3Sn, рассеянные в мягкой основе — растворе сурьмы и олова в свинце. Эти баббиты уступают по качеству оловянным, однако с успехом применяются для подшипников средней нагруженности (например, для подшипников тракторных и автомобильных моторов).

Рис. 1. Микроструктура баббита

Другие подшипниковые сплавы. Сплавы алюминия по сравнению с баббитами отличаются меньшим весом, большей прочностью и дешевизной. Недостатком их является значительная разница в коэффициентах расширения в сравнении со сталью.

Кроме того, применяются алюминиево-никелевые, алюминиево-железные сплавы, силумины, а также сплавы на основе цинка и кадмия.

Оловянные бронзы, содержащие 8% Sn[n более, применяются как подшипниковые. ,По структуре они представляют основную массу твердого раствора олова в меди (мягкая фаза) и твердые частицы соединения Cu3Sn. Для экономии олова оно частично заменяется свинцом и цинком.

Оловянная бронза марки БрОФЮ-1 (содержащая 0,8—1,2% фосфора) — прекрасный антифрикционный сплав и применяется для наиболее ответственных подшипников, так как допускает большие удельные давления.

В качестве антифрикционных сплавов применяются также оловянно-свинцовые и свинцовые бронзы (например, марок БрОС8-12 и БрС-30), причем последние употребляются для заливки подшипников двигателей внутреннего сгорания.

В автотракторной промышленности получили распространение пористые самосмазывающиеся подшипники из порошковых сплавов. Эти подшипники постоянно имеют в порах ьапас масла, что уменьшает износ подшипников и вала: они очень хорошо прирабатываются и могут работать как на закаленных, так и на незакаленных валах.

В качестве заменителей металлических материалов для подшипников применяют неметаллические материалы: пластифицированную древесину, текстолит и резину. Во многих случаях они успешно заменяют более дорогие металлы и сплавы для подшипников.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум