Антифрикционные (подшипниковые) сплавы

Антифрикционные сплавы — материалы с низким коэффициентом трения скольжения, достаточной твердостью, хорошей деформируемостью и пластичностью, способностью удерживать смазку на поверхности. Антифрикционные сплавы предназначены для заливки вкладышей подшипников скольжения, паровых турбин и др.

Наиболее распространенными металлическими антифрикционными материалами являются сплавы на основе свинца и олова (баббиты), цинковые, медные (бронзы и латуни) и алюминиевые сплавы. В меньшей мере используются чугуны и стали.

Баббиты —антифрикционные сплавы на основе Sn, Pb, Са, Zn и др. с добавками Sb, Сu и других элементов, предназначенные для заливки вкладышей подшипников. Наименование баббитов определяется преобладающим по содержанию элементом основы:

– оловянные,

– свинцовые

– кальциевые.

Оловянные баббиты (ГОСТ 1320–74) базируются на системе Sn–Sb–Сu. Дополнительное легирование осуществляется Cd, Ni и Pb.

Согласно ГОСТ 1320–74 оловянные баббиты выпускаются следующих марок: Б83, Б83, Б83С.

Оловянные баббиты маркируются буквой Б, за которой следует цифра, показывающая содержание основного компонента — олова (остальное — сурьма и медь), буква С — свинец. Например, Б83С — баббит, содержащий 83% Sn, 1% (Pb), остальное — Cu + Sb.

Свинцовые баббиты(ГОСТ 1320–74) базируются на системе Pb, Sn, Sb, Cu. Дополнительное легирование осуществляется Cd, Ni и As.

Согласно ГОСТ 1320–74 свинцовые баббиты выпускаются следующих марок: Б16 (15–17% Sn, 15–17% Sb, 1,5–2,0%Cu, остальное — Pb), БН (9–11% Sn, 13–15% Sb, 1,5–2,0%Cu, 0,1% Ni, 0,5–0,9%As, остальное — Pb), БС6 (5,5–6,57% Sn, 5,5–6,5% Sb, 0,1–0,3%Cu, остальное — Pb).

Кальциевые баббиты (ГОСТ 1209–90)базируются на системах Са–Pb–Na–Sn и Са–Pb–Na–Al–Zn.

Согласно ГОСТ 1209–90 кальциевые баббиты выпускаются следующих марок: БКА (0,95–1,15% Ca, 0,7–0,9% Na, 0,4–0,6% Zn, остальное — Pb), БК2 (0,3–0,55% Ca, 0,2–0,4% Na, 1,5–2,1% Sn, остальное — Pb), БК2Ш (0,65–0,9% Ca, 0,7–0,9% Na, 1,5–2,1% Sn, остальное — Pb), БК2Ц (0,95–1,15% Ca, 0,7–0,9% Na, 1,5–2,1% Sn, 0,4–0,6% Zn остальное — Pb). Буквы БК в маркировке обозначают — баббит кальциевый, Ш — сплав, предназначенный для подшихтовки сплавов, А и Ц — легированный алюминием и цинком соответственно.

Цинковые антифрикционные сплавы (ГОСТ 21437–95) — антифрикционные сплавы системы Zn–Al–Cu–Mg.

Цинковые антифрикционные сплавы маркируются буквой Ц и буквами, соответствующих легирующих элементов (А — алюминий, М — медь), после букв следуют цифры через дефис, указывающие содержание соответствующих легирующих элементов в % в том же порядке, как и буквы, их обозначающие. Содержание цинка в наименовании марки сплава не указывается и определяется по разности. Буква Л в конце марки сплава обозначает — сплав литейный. Например, в антифрикционном сплаве ЦАМ10–5Л — литейный цинковый антифрикционный сплав с 10% Al, 5%Cu, остальное — цинк.

Согласно ГОСТ 21437–95 цинковые антифрикционные сплав выпускаются четырех марок: деформируемые — ЦАМ9-1,5, ЦАМ10-5; литейные — ЦАМ9-1,5Л, ЦАМ10-5Л.

Антифрикционные сплавы на медной основе — бронзы (оловянные и безоловянные) и латуни.

Алюминиевые антифрикционные сплавы(ГОСТ 14113–78) выпускаются следующих марок: сплавы на основе Al–Sn–Cu —АО9-2, АО3-7, АО6-1, АО9-1, АО12-1, АО20-1; сплав на основе Al–Ni — АН-2,5; сплавы на основе Al–Sb (с добавками Cu и Ti) — , АСМ, АМСТ; сплав на основе Al–Cu–Si — АМК.

Алюминиевые антифрикционные сплавы маркируются буквой А и буквами, соответствующих легирующих элементов, после букв следуют цифры через дефис, указывающие содержание соответствующих легирующих элементов в том же порядке, как и буквы, их обозначающие. В марках сплавов системы Al–Sn–Cu вторая цифра — содержание меди в %. Содержание алюминия в наименовании марки сплава не указывается и определяется по разности. Например, сплав АО20–1 — алюминиевый антифрикционный сплав с 20% Sn, 1%Cu, остальное — алюминий.

 

Сплавы на железной основе. В качестве антифрикционных материалов стали (медистые стали, содержащие малое количество углерода, либо графитизированные стали, имеющие включения свободного графита).

Чугуны (лекция 5)