АНТИФРИКЦИОННЫЕ СПЛАВЫ

Требования к сплавам. Антифрикционные сплавы предназначены для повышения долговечности трущихся поверхностей машин и механизмов. Трение происходит в подшипниках скольжения между валом и вклады­шем подшипника. Поэтому для вкладыша подшипника подбирают та­кой материал, который предохраняет вал от износа, сам минимально из­нашивается, создает условия для оптимальной смазки и уменьшает тре­ние. Исходя из этих требован и и, антифрикционный материал представ­ляет собой сочетания достаточно прочной и пластичной основы, в кото­рой имеются опорные (твердые) включения. При трении пластичная основа частично изнашивается, а вал опирается на твердые включения. В этом случае трение происходит не по всей поверхности подшипника, а смазка удерживается в изнашивающихся местах пластичной основы,

Антифрикционными сплавами служат сплавы на основе олова, свинца, меди или алюминия, обладающие специальными антифрикционными свойствами. Антифрикционные свойства сплавов проявляются при трении в подшипниках скольжения. Это, в первую очередь, низкий коэффициент трения, хорошая прирабатываемость к сопрягаемой дета­ли, высокая теплопроводность, способность удерживать смазку и др. Из антифрикционных сплавов наиболее широко применяют баббит, бронзу, алюминиевые сплавы, чугун и металлокерамические материалы.

Антифрикционные сплавы хорошо прирабатываются в парах трения благодаря мягкой основе— олову, с винцу или алюминию. Более твердые металлы (цинк, медь, сурьма), вкрапленные в мягкую основу, способны выдерживать большие нагрузки. После приработки и частичной дефор­мации мягкой основы в ней образуются углубления, способные удержи­вать смазку, необходимую для нормальной работы пары.

Сплавы. Баббиты— антифрикционные материалы на основе олова или свинца. Их применяют для заливки вкладышей подшипников скольже­ния, работающих при больших окружных скоростях и при переменных и ударных нагрузках. По химическому соста­ву баббиты классифицируют на три группы: оловянные (Б83, Б88), оловянно-свинцовые (БС6, Б16) и свинцовые (БК.2, БКА). Последние не имеют в своем соста­ве олова.

Лучшими антифрикционными свойст­вами обладают оловянные баббиты.

Баббиты на основе свинца имеют несколько худшие антифрикцион­ные свойства, чем оловянные, но они дешевле и менее дефицитны. Свин­цовые баббиты применяют в подшипниках, работающих в легких усло­виях. В марках баббитов цифра показывает содержание олова. Напри­мер, баббит БС6 содержит по 6% олова и сурьмы, остальное - свинец.

Дня оловянных и оловянно-фосфористых бронз характерны высокие антифрикционные свойства: низкий коэффициент трения, небольшой износ, высокая теплопроводность, что позволяет подшипникам, изготовленным из этих материалов, работать при высоких окружных скоростях и на­грузках.

Алюминиевые бронзы, используемые в качестве подшипниковых спла­вов, отличаются большой износостойкостью, но могут вызвать повышен­ный износ вала. Их применяют вместо оловянных и свинцовых баббитов и свинцовых бронз.

Свинцовые бронзы в качестве подшипниковых сплавов могут работать в условиях ударной нагрузки.

Латуни по антифрикционным свойствам уступают бронзам. Их ис­пользуют для подшипников, работающих при малых скоростях и уме­ренных нагрузках.

Из-за дефицитности олова и свинца применяют сплавы на менее дефи­цитной основе, например алюминиевые сплавы. Алюминиевые сплавы обладают хорошими антифрикционными свойствами, высокой тепло­проводностью, хорошей коррозионной стойкостью в масляных средах и достаточно хорошими механическими и технологическими свойствами. Их применяют в виде тон кого слоя, нанесенного на стальное основание, т.е. в виде биметаллического материала..

Металлокерамические сплавы получают прессованием и спеканием порошков бронзы или железа с графитом (1-4%). Пористость сплава 15-30%. После спекания сплавы пропитывают минеральными масла­ми, смазками или маслографитовой эмульсией. Сплавы хорошо при­рабатываются к валу, а наличие смазки в порах способствует снижению износа подшипника.

ПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Металлические проводниковые ма­териалы подразделяются на материа­лы высокой проводимости и материалы (сплавы) высокого электрического со­противления (высокоомные).

МАТЕРИАЛЫ ВЫСОКОЙ ПРОВОДИМОСТИ

Материалы высокой проводимости должны обладать малой величиной удельного электросопротивления (вы­сокой электропроводностью); высокими механическими свойствами (достаточ­ной прочностью и высокой пластич­ностью); хорошими технологическими свойствами (способностью к пластиче­ской деформации — прокатке, волоче­нию; способностью к пайке и сварке);

стойкостью против коррозии.

Материалы высокой проводимости применяют для изготовления обмоточ­ных и монтажных проводов, различ­ного вида токоведущих частей, исполь­зуемых при изготовлении приборов, аппаратов, электрических машин, трансформаторов, катушек индуктив­ности, волноводов и т. д.

К основным материалам высокой проводимости относятся медь, алюми­ний и ряд сплавов на их основе, а также железо. Их применяют в виде полуфабрикатов различной конфигу­рации и размеров, а также в виде раз­личного рода проводов (неизолирован­ных и изолированных).

ПРОВОДНИКОВАЯ МЕДЬ

Медь — лучший материал высокой проводимости. По электропроводимо­сти среди всех металлов она стоит на втором месте после серебра; обладает высокими механическими и техноло­гическими свойствами (хорошо под­дается прокатке и волочению до тон­чайших размеров, пайке, противостоит коррозии). Наибольшую электропро­водность имеет чистая медь. Присадки других элементов к меди понижают ее электропроводность.

Для электротехнических целей при­меняют наиболее чистую техническую медь марок М0к (99,95%) и М1к (99,9 %) по ГОСТ 859—78. Из нее из­готовляют изолированную и неизоли­рованную проволоку, ленту, листы, шины.

ПРОВОДНИКОВЫЙ АЛЮМИНИЙ

Проводимость отожженного про­водникового алюминия составляет 62 % от проводимости стандартной меди (по объему). Однако на единицу массы алюминий имеет проводимость вдвое большую чем медь. В качестве проводникового материала применяют следующие марки алюминия: А995, А95, А85, А8, А7, А7Е, А6, А5, А5Е. Наибольшей электропроводимостью обладает чистый алюминий.

СПЛАВЫ ВЫСОКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

Сплавы высокого электрического сопротивления (высокоомные) могут быть подразделены на две основные группы.

1. Сплавы для изготовления сопро­тивлений: прецизионных (образцовые сопротивления, различные элементы электроизмерительных приборов, ка­тушки сопротивления, шунты, об­мотки потенциометров); технических (регулирующие и пусковые реостаты, нагрузочные элементы).

2. Жаростойкие сплавы (нагрева­тельные элементы электропечей и электронагревательных приборов, на­грузочные элементы).

К высокоомным сплавам относятся также сплавы для термопар и компен­сационных проводов.

В зависимости от назначения к высо­коомным сплавам предъявляют спе­циальные требования. Кроме того, эти сплавы должны обладать возможно большим удельным электрическим со­противлением и иметь хорошие меха­нические свойства — высокую проч­ность и достаточную пластичность, обеспечивающие возможность получе­ния тончайшей проволоки, лент, фоль­ги.