Babbit

Babbitt  är en tennbaserad antifriktionsgjutlegering med tillsats av koppar, bly , antimon och andra legeringskomponenter, avsedd att användas som ett lager av ett glidlagerskal gjutet eller sprutat över kroppen .

Historik

Uppkallad efter den amerikanske uppfinnaren Isaac Babbitt ( 1799–1862 ).

Babbitt föddes i Taunton , Massachusetts , USA . Han arbetade som juvelerare och började tillverka legeringar. 1824 öppnade han i sin hemstad den första fabriken i USA för tillverkning av en billig legering - en ersättning för silver, bestående av koppar, tenn och antimon.

1834 sålde han sin del av företaget (som fortfarande existerar) och flyttade till Boston , där han fick jobb på South Boston Iron Company ( Alger Foundry ). Medan han arbetade där, gjuter han den första mässingskanonen i USA. 1839 uppfann han den nu välkända antifriktionslegeringen babbitt [1] [2] . För denna uppfinning tilldelades han Massachusetts Mechanics' Associations guldmedalj 1841 . Den amerikanska kongressen köpte Babbitts patent för legeringen han skapade för 20 000 dollar. Babbitt fortsatte att utveckla olika legeringar och ägnade sig också åt produktion av tvål.

I Ryssland har babbitt använts i industriell produktion sedan 1847.

Kemisk sammansättning

Den kemiska sammansättningen av tenn-bly-babbits enligt GOST 1320-74 anges i tabellen [3] .

Den kemiska sammansättningen av tenn-bly babbits
Babbitt märke Kemisk sammansättning, %
Huvudkomponenter
Tenn Antimon Koppar Kadmium Nickel Arsenik Leda
B88 Resten 7,3—7,8 2,5—3,5 0,8–1,2 0,15—0,25
B83 Resten 10,0-12,0 5,5-6,5
B83S Resten 9,0–11,0 5,0–6,0 1,0–1,5
B16 15.0—17.0 15.0—17.0 1,5–2,0 Resten
BN 5,5—6,5 5,5—6,5 1,5–2,0 0,1–0,7 0,1–0,5 0,5—0,9 Resten
BS6 5,5—6,5 5,5—6,5 0,1–0,3 Resten

Andra babbits kan innehålla kadmium , tellur , kalcium , natrium och magnesium .

Egenskaper

Babbittstrukturen består av små hårdmetallkristaller dispergerade i mjukare metall och är i sin kärna ett metallmatriskompositmaterial. När lagret slits slits den mjukare metallen bort, vilket skapar ett mjukt smörjmedel mellan de utskjutande hårda kristallerna som bildar själva glidytan. Om babbitten är baserad på tenn, som är en mjuk matris, smälter burken när den gnids utan smörjmedel och fungerar som ett smörjmedel och skyddar lagret från fullständigt fel.

Smältpunkten för  de flesta märken av babbits är 300-440 °C.

Babbit, som är baserad på tennkvaliteterna B88, B83, B83S (utländska märken SAE11, SAE12, ASTM2), används när ökad viskositet och en minsta friktionskoefficient krävs från ett antifriktionsmaterial . Tenn babbit jämfört med bly har en högre korrosionsbeständighet , slitstyrka och värmeledningsförmåga .

Blybaserade babbits - kvaliteterna B16, BN, BSb, BKA, BK2, BK2Sh, (utländska märken SAE13, SAE14, ASTM7, SAE15, ASTM15) har en högre driftstemperatur än tennbaserade babbits. Blybaserade babbits används för dieselmotorlager , valsverk .

Bly-kalcium babbitt används i lager för järnvägsmateriel .

Alla babbits har en betydande nackdel - låg utmattningsmotstånd , vilket minskar lagrets livslängd. På grund av sin låga hållfasthet kan babbits endast framgångsrikt användas i lager med ett starkt stål (gjutjärn) eller bronshus. Typiskt är tunnväggiga lagerskålar för förbränningsmotorer för bilar stansade från en bimetallremsa som produceras på en kontinuerlig gjutlinje.

Lagrens livslängd beror på tjockleken på babbitlagret som gjuts på stålbussningen. Att minska skikttjockleken ökar lagrets livslängd.

Vissa märken av babbitt

Babbit (B83)  är en legering som består av följande element: Sn (83%); Sb (11%); Cu (6%) - för lager som arbetar under medelstor belastning. Tillåtet arbetstryck [Pm]: 10-15 MPa.

Babbit (B16)  - en legering som består av följande element: Sn (15-17%); Sb (15-17%); Cu (1,5–2,0 %); Pb (övrigt) - för motoraxiallager för elektriska lokomotiv, bandmaskiner, delar av ånglok och annan tung teknisk utrustning. Tillåtet arbetstryck [Pm]: 10 MPa.

Babbit (SOS6)  - en legering som består av följande element: Zn (5,5-6,5%); Sb (5,5–6,5%); Pb (vila) - designad för lager som arbetar under höga belastningar (över 20 MPa) och temperaturer över 300 grader , för dieselmotorlager för bilar.

Tillåtna driftsätt: [4]

Se även

Anteckningar

  1. Babbit metal // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : i 86 volymer (82 volymer och ytterligare 4). - St Petersburg. 1890-1907.
  2. Babbit // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : i 86 volymer (82 volymer och ytterligare 4). - St Petersburg. 1890-1907.
  3. GOST 1320-74 (ISO 4383-91). Plåt- och blybabbits. Specifikationer. . Hämtad 20 december 2020. Arkiverad från originalet 2 september 2021.
  4. Terentiev V. F. Triboteknisk materialvetenskap. Krasnoyarsk State Technical Universitys förlag. Krasnojarsk, 2000.

Länkar