Баббиты

Это мягкие (до 30 НВ) легкоплавкие (t_пл = 240 - 320ºС) сплавы на основе олова или свинца. Обозначают их буквой Б, справа от которой ставятся цифры, показывающие процент олова или букв, характеризующая специальный элемент, входящий в сплав.

 

Таблица 1 - Химический состав баббитов (ГОСТ 1320-74)

 

Сплав	Содержание элементов, %
Sn	Sb	Cu	Pb	Cd	Др. элементы
Б88	Основа	7,3 7,8	2,5 3,5	_	0,8 0,12	0,15 - 0,12 Ni
Б83	Основа		5,5 6,5	_	_
Б16			1,5 2,0	Основа	_
БН			1,5 2,0	Основа	0,1 0,7	0,1 - 0,5 Ni 0,5 - 0,9 Al
БС6	5,5 6,5	5,5 6,5	0,1 0,3	Основа	0,1 0,7

 

Обозначение баббитов носит условный характер и не показывает полностью их химический состав.

Рисунок 2 - Микроструктура оловянных баббитов

 

Пластичная основа этих сплавов – твёрдый раствор сурьмы (Sb) и меди (Cu) в олове (Sn), а твёрдые включения – соединения SnSb и Cu₃Sn.

Оловянные баббиты (Б88, Б83) имеют наилучшие антифрикционные свойства, высокую теплопроводность и коррозионную стойкость, не склонны к хрупкому разрушению, хорошо прирабатываются к валу. Но из-за высокого содержания дорогостоящего олова их применяют только для ответственных подшипников тяжелонагруженной техники: авиационных двигателей, турбин крупных судовых дизелей, турбонасосов и др.

В свинцовых баббитах (Б16, БН, БС6) большая часть олова заменена свинцом, мягкая основа у них - это твёрдый раствор сурьмы (Sb) и олова (Sn) в свинце (Pb), а твёрдые включения представляет собой - соединения – SnSb и Cu₃Sn. Эти баббиты дешевле оловянных, но имеют более высокий коэффициент трения, менее износо- и коррозионностойки и не выдерживают высокое удельное давление. Применяются для средненагруженных подшипников в автомобильных и тракторных двигателях, подъемных машинах, металлорежущих станках, вентиляторах и т.д.

Особую группу составляют самые дешевые баббиты - свинцово-кальциевые, химических состав их некоторых марок приведен в табл. 2 (ГОСТ1209-90).

 

Таблица 2 – Баббиты свинцово-кальциевые.

 

Сплав	Содержание элементов, %
Pb	Ca	Na	Sn	Mg	Al
БКА	Основа	0,95 - 1,15	0,7 - 0,9	-	-	0,5 - 0,2
БК2		0,3 - 0,55	0,2 - 0,4	1,5 - 2,1	0,06 - 0,11

 

Мягкая составляющая данных баббитов – твёрдый раствор натрия (Na) и кальция (Ca) в свинце, твёрдые включения - кристаллы Pb₃Ca. Натрий и другие элементы, вводимые в сплав, повышают твёрдость основы. Основным потребителем кальциевых баббитов является железнодорожный транспорт, т.к. температура их старения (упрочнения) равна 50…70ºС, что соответствует рабочей температуре буксовых подшипников вагонов (< 80ºС).

Все баббиты, имея небольшую прочность (60…120 МПа) и высокую стоимость, применяются только как тонкое покрытие (< 1 мм) рабочей поверхности прочного стального, чугунного или бронзового корпуса подшипника.

Высокие эксплуатационные свойства и значительную экономию цветных металлов обеспечивают отечественные триметаллические подшипники, состоящие из стальной основы, промежуточного пористого медно-никелевого или металлокерамического слоя баббита, заполняющего поры промежуточного слоя и образующего рабочий поверхностный слой толщиной < 0,1 мм. Триметаллы широко применяются в автомобилестроении.