Если вы занимаетесь сбором и утилизацией металлолома, вам будет полезно знать цены на лом черных металлов. Если вы не знаете, где найти цветные металлы, прочитайте эту статью. Не знаете, какую модель металлоискателя выбрать? Прочитайте обзор популярных моделей
Баббит, его виды, свойства, состав и применение
В 1841 году мир узнал об антиферромагнитном сплаве со странным названием баббит. Он был создан ювелиром Исааком Баббитом, который в свободное время занимался исследованием новых видов материалов. Его открытие стало поворотным пунктом не только для изобретателя, но и для подшипниковой промышленности. Подшипники, изготовленные из баббита, отличались высокими периферийными скоростями, что позволяло значительно увеличить нагрузку, передаваемую на вал.
Так что же представляет собой этот сплав? Почему его значение не изменилось спустя столько лет после открытия?
Состав и свойства
Баббит – это подшипниковый сплав, основным компонентом которого является свинец или олово. Он относится к группе антифрикционных материалов. Механические свойства и химический состав регламентируются государственным стандартом ГОСТ 1320-74.
Помимо основных элементов, баббит содержит такие металлы, как:
- Кадмий. положительно влияет на антикоррозийные свойства сплава.
- Медь. Повышает прочность антифрикционного сплава, что, соответственно, увеличивает притирочные свойства.
- Никель. Улучшает механические свойства, в частности, прочность на разрыв, твердость и износостойкость.
- Сурьма. Уменьшает адгезию к стали.
- Теллур. Положительно влияет на пластичность сплава.
- Кальций, натрий и алюминий – группа элементов, введенных в баббит в качестве заменителей редкого олова.
- Мышьяк. Повышает прочность и твердость сплава.
Баббит – что это такое
В честь И. Баббит – это название сплава трех металлов, который наиболее ценен при изготовлении подшипников: расплавленный баббит заливается на стенки внутреннего стального вала детали, о которую при вращении возникает трение. Изобретение американского ученого позволяет значительно снизить износ подшипников.
Баббит состоит из различных пропорций олова, сурьмы, свинца и меди. Поскольку металл баббит состоит как из мягких, так и из твердых элементов, он отличается антифрикционными и износостойкими свойствами. Изготовленные из него подшипники прилипают к валам и имеют длительный срок службы.
Срок службы баббитовых подшипников напрямую зависит от толщины слоя баббита, наплавленного на стальную втулку. Чем он тоньше, тем дольше может использоваться деталь.
Читайте также: Силикат натрия и его применение
Свойства материала баббит
Перечислим основные замечательные свойства этого сплава:
- Антифрикционный материал – устойчив к трению (возвратно-поступательное движение);
- коррозионностойкий;
- низкая твердость (HB 13-32)
- износостойкость
- высокая теплопроводность;
- низкая температура плавления – 240-340 градусов Цельсия;
- повышенная мягкость сплава при температуре 100 градусов Цельсия (HB 9-24);
- повышенная ударная прочность.
Виды баббита
В зависимости от основы, используемой для производства, различают три вида баббита:
Свинцовый .
В этой форме в качестве мягких металлов используются свинец и сурьма в соотношении 87% к 13% соответственно. Это соединение двух металлов называется эвтектикой и также является его мягкой основой. Твердыми частицами в этом типе сплава являются кристаллы сурьмы, составляющие 5% от общего количества.
Свинцовый баббит используется для ненагруженных подшипников, поскольку соединение сурьмы со свинцом менее гибкое, чем другие аналоги.
Олово
Этот тип наиболее устойчив к износу, так как содержит олово, которое известно своей пластичностью, высоким коэффициентом трения и износостойкостью.
По статистике, баббит в два раза долговечнее, чем, например, свинцовый баббит, поэтому этот материал выбирают для подшипников, которые будут выполнять сложные функции или испытывать интенсивные нагрузки.
В сплаве олова обязательно должны присутствовать медь с сурьмой или никель с кадмием для придания сплаву прочной опоры.
Примечание: Из-за высоких антифрикционных свойств, высокой износостойкости и минимального коэффициента трения этот вид сплава является самым дорогим среди аналогов.
Кальций
Этот тип также использует свинец в качестве основы, а оставшийся объем состоит из небольшого количества кальция с натрием, отсюда и его название.
Эти два компонента делают кальциевый сплав намного дешевле, чем два других типа. Также благодаря кальцию он обладает низкой теплопроводностью и высокой плотностью.
Основным недостатком кальциевого баббита является то, что он быстро окисляется и поэтому имеет низкую износостойкость, что значительно снижает эксплуатационные характеристики будущего подшипника.
Автор изобретения
Назван в честь американского изобретателя Исаака Бэббита (Исаака Бэббита; 1799–1862).
Родился в Таунтоне, штат Массачусетс, США. Работая ювелиром, он занялся производством сплавов. В 1824 году он открыл в своем родном городе первую в США фабрику, где производил недорогой сплав-заменитель, состоящий из меди, олова и сурьмы. В 1834 году он продал свою часть компании (которая существует до сих пор) и переехал в Бостон, где устроился на работу в South Boston Iron Works (литейный завод Алджера). Работая там, он отлил первую латунную пушку в США. В 1839 году он изобрел знаменитый антифрикционный сплав баббит. За это изобретение он был награжден золотой медалью Массачусетской ассоциации механиков в 1841 году. Конгресс США купил у Бэббита патент на изобретенный им сплав за 20 000 долларов. Бэббит разрабатывал различные сплавы, а также работал в мыловаренной промышленности.
В России баббит начали использовать в промышленном производстве в 1847 году.
Единица измерения: 3/7 | Количество знаков: 1000
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B0%D0%B1%D0%B1%D0%B8%D1%82
Особенности применения баббита
Для каждого типа деталей требуется своя марка баббитового сплава:
- Подшипники коленчатого вала (комбинация поршня и коленчатого вала) – марка БМ. Используются на тракторах. Их следует заменять новыми через каждую тысячу километров пробега.
- Коренные подшипники – используется баббит марки В88, специально разработанный для высоких скоростей и высоких динамических нагрузок. Поэтому эта марка успешно используется в средне- и высокооборотных дизельных двигателях.
- Подшипники для судовых гидравлических систем и компрессоров – сорт BN идеально подходит для средних нагрузок и скоростей.
- Тяжелое машиностроение – характеристики сорта баббита B16 будут как нельзя кстати.
Производство
Для выплавки баббита используются как руда, так и лом. Доля вторичного производства в нашей стране составляет около 75%. Сплавы транспортируются в виде слитков, вес которых строго регламентирован государственными стандартами и не превышает 22 кг.
Слитки выплавляются в специальных электропечах камерного типа. Этот процесс является относительно недорогим. В основном это связано с низкой температурой плавления сплавов. Как правило, для среднего производства достаточно мощности печи 26 кВт.
Основной проблемой в процессе плавки является достижение химического состава, указанного в национальном стандарте. Любое отклонение от стандарта может привести к значительному изменению характеристик, что повлияет на долговечность подшипника в будущем.
По этой причине слитки сначала очищаются от грязи специальными моющими средствами. Затем поверхность обезжиривается. Только после выполнения всех этих действий баббит помещается в печь.
Цены
Цена баббита зависит от стоимости содержащихся в нем металлических компонентов. В первую очередь это олово. Дефицит этого металла в производстве растет, поэтому растут и цены на него.
Промышленные компании основывают свои цены на металл на мировых товарных биржах. В последние годы большинство производителей обращаются к Лондонской бирже драгоценных металлов и олова.
На цену также влияет объем поставляемого лома. За крупные поставки (более 100 кг) пункты приема лома взимают маржу в размере от 5 до 10%.
Если рассматривать среднюю цену баббита по России, то она колеблется от 500 до 600 рублей за кг.