Оловянные и свинцовые баббиты

Оловянные баббиты используют в подшипниках вагонов, турбин крупных судовых дизелей, турбонасосов, турбокомпрессоров, электрических и других тяжелонагруженных машин.

Баббиты Б88 и Б83 являютсямногокомпонентными сплавами,но основой их служит система Sn—Sb.

Мягкая основа сплава — a-твердый раствор сурьмы в олове, а твердые кристаллы — b¢-фаза; эта фаза представляет собой твердый раствор на основе химического соединения SnSb. Для предупреждения ликвации в баббиты вводят медь. Она образует с сурьмой химическое соединение Сu₃Sn. Это соединение имеет более высокую температуру плавления и кристаллизуется первым, образуя разветвленные дендриты, которые препятствуют ликвации кубических кристаллов b¢ (SnSb). Кроме того, кристаллы Сu₃Sn образуют в баббите твердые включения в виде звездочек или удлиненных игл, дополнительно повышающих износостойкость вкладышей.

Свинцовые баббиты применяют для менее нагруженных подшипников. Свинцовооловянные сплавы Б16, БН, БС6 имеют структуру, состоящую из твердого раствора a-Sn, Sb и Сu в свинце (мягкая составляющая) и твердых частиц b¢ (SnSb), Сu₃Sn и Сu₂Sb.

Антифрикционные и механические свойства баббитов повышаются при введении в их состав никеля, кадмия и мышьяка. Никель упрочняет а-раствор. Кадмий с мышьяком (сплав БН) образуют соединения АsСd, которые служат зародышами для формирования соединения SnSb (b'-фазы).

Некоторое применение нашел сплав свинца с сурьмой и небольшими добавками меди (БС). Структура сплава состоит из эвтектики а (твердый раствор Sb в Рb) + b (твердый раствор Рb в Sb), первичных кристаллов b и соединения Сu2Sb, играющих роль твердой составляющей.

На железнодорожном транспорте большое распространение получили кальциевые баббиты (подшипники вагонов, коленчатого вала тепловозных дизелей и т.д.). Сплавы БК принадлежат к системе Рb—Са—Na. Мягкой составляющей баббита БК является a-фаза (твердый раствор Nа и Са в Рb), а твердой составляющей — кристаллы Рb₃Са. Натрий и другие элементы, вводимые в сплав, повышают твердость a-раствора.

Баббиты БК обладают хорошими антифрикционными свойствами, они менее хрупки и более износостойки, чем баббит БС. Баббиты, имея небольшую прочность, могут применяться толь­ко в подшипниках, имеющих прочный стальной, чугунный или бронзовый корпус. Химический состав и механические свойства баббитов приведены в таблице 7.

Таблица 7

Химический состав и механические свойства баббитов