Цветные антифрикционные сплавы

Бронзы. Химический состав бронзы можно определить по марке, буквы в которой указывают на компоненты, входящие в сплав, а цифры — на примерное содержание компонентов в процентах. Значения букв: А — алюминий; Ж — железо; Мц — марганец; О — олово; С — свинец; Ф — фосфор; Ц — цинк.

Оловянные бронзы и оловянно-цинково-свинцовистые бронзы (литейные) и бронзы безоловянные применяют для изготовления подшипников турбин, электродвигателей, центробежных насосов, компрессоров, работающих с постоянной нагрузкой.

Бронзу СЗО применяют для подшипников двигателей внутреннего сгорания, поршневых компрессоров, насосов и других машин, работающих с переменной и ударной нагрузками.

Латуни. Латуни используют в качестве заменителей бронз для опор трения. Они имеют более высокие прочностные свойства, хорошо свариваются и легко обрабатываются режущим инструментом, но по антифрикционным свойствам уступают бронзам. Поэтому латуни применяют для опор трения, работающих с малыми скоростями скольжения. Буквы, входящие в обозначение марки латуни, имеют то же значение, что и в маркировке бронз, за исключением буквы Л (латунь) и К (кремний); двузначное число указывает примерное содержание меди в сплаве; цифры, следующие за ним, — процентное содержание компонентов в соответствии с последовательностью расположения букв, остальное (до 100 %) — содержание цинка.

Алюминиевые и цинковые сплавы. Сплав АСС6 — 5 содержит 5 % свинца, поэтому подшипники с рабочим слоем из этого сплава имеют высокие противозадирные свойства в широком интервале нагрузок и скоростей. Сплав применяют в виде тонкого слоя, нанесенного на стальную основу. По антифрикционным свойствам сплав АСС близок к баббиту Б83.

Сплав АСМ по работоспособности равноценен свинцовистой бронзе Бр.СЗО и отличается от нее высокой коррозионной стойкостью в маслах и технологичностью.

Сплав АН — 2,5 не получил широкого распространения из-за способности к задирам и схватыванию при недостаточной смазке трущейся пары.

Сплав АЖ6 — 5 применяют для изготовления вкладышей подшипников.

Сплав Алькусин Д обладает сравнительно высокой твердостью, но трудно прирабатывается. Его применяют для заливки стальных вкладышей подшипников и изготовления втулок. Он не прилуживается к поверхности вкладыша подшипника и для его крепления требуется выполнять в теле вкладыша выточки в виде канавок.

Алюминиево-оловянистые антифрикционные сплавы близки по свойствам к баббитам. Наряду с хорошими антифрикционными свойствами они обладают повышенной усталостной прочностью, высокими теплопроводностью, теплоем-костью и стойкостью в масляных средах. Наличие олова в виде мягкой структурной составляющей придает сплаву высокие антифрикционные и прочностные свойства. При граничном трении на сопряженную шейку вала переносится защитная пленка олова, которая предохраняет вал от повреждения и значительного изнашивания.

Конструкционная прочность подшипника из алюминиево-оловянистых сплавов обеспечивается применением стальной основы.

Баббиты. Мягкие антифрикционные сплавы на оловянной или свинцовой основе называют баббитами.

Преимуществом оловянистых баббитов Б88 и Б83 перед свинцовистыми является более низкий температурный коэффициент линейного расширения и более высокие теплопроводность и коррозийная стойкость. Их применяют при ударных нагрузках на подшипник.

Баббит Б16 можно использовать при спокойных нагрузках, не превышающих 60·10⁵ Па·м/с. Рекомендуется применять его в подшипниках, если температура в процессе эксплуатации не превышает 110 °С; при более высоких температурах его твердость оказывается недостаточной.

Баббит БН обладает высокими антифрикционными свойствами, незначительно уступая баббиту Б83. Он является заменителем Б83 при спокойной удельной нагрузке менее 60-10⁶ Па и скорости скольжения более 3 м/с и заменителем Б16 во всех случаях. Этот баббит выдерживает более высокие температуры нагрева, чем Б83 и Б16, и обладает большой прочностью.

Баббит БС6 — сурьмянистый, наиболее дешевый. Его не рекомендуется применять при больших и средних нагрузках и температуре выше 60 °С.

Нормальную рабочую температуру для каждой марки баббита рекомендуется принимать равной 60 % той, при которой его твердость составляет НВ 12.

Срок службы подшипников зависит от толщины слоя баббита, залитого на основание. Для подшипников из оловянистых баббитов уменьшение толщины слоя от 0,75 до 0,075 мм увеличивает срок службы подшипника в 4 — 6 раз.

Предел текучести при растяжении и сжатии оловянистых баббитов с увеличением рабочей температуры снижается.