справочник (550668), страница 35
Текст из файла (страница 35)
В качестве кавитацнонностойких получают распространение тнтановые сплавы. Наиболее высокой стойкостью обладают сплавы, содержащие до 70 % (об.) р-фазы и мелкодисперсные выделения а-фазы [39) (рис. 3.7), В титановых сплаввх, твк же как и в медных, кавитационная стойкость во многом определается фазовым составом. Химический октав сплавов, содешкащих б-фазу, приведен в табл. 3.34 [77]. Титановые (а+ [))-сплавы подразделяют на упрочняемые и не упрочнаемые после закалки. Высокопрочные (термически упрочнаемые) титановые сплавы марок ВТб, АТ-б, ВТ3-1, ВТ! 4, ВТ! б, ВТ22, ВТ23, ВТ 15 содержат от 4 до 85 % (об.) Д-фазы.
280 120 80 0 10 20 30 40 50 60тизи,ч Рис 3.7. Кавитзлионнзл стойкость титановых сплавов в зависимости от фазового соснма н времени испытаны: 1-а Фаза; 5- а+ 7(зМл(40ЗЬ(еб) Рбнзн+ + 60 'Ь (об.) а-Фазы); 3 - 40 Зь (еб.) р.фазы + + 60 Зь (еб.) а-фазы (лнсекеиннлрсиоа); 4- 04звза; 5- 0-фаза+ а~фма; 6- 70 Зь (еб.) р фазы + 30 ЗЬ (об ) а-фаз н 180 ной стойкости достигается леп~роввнием. В табл. 332 это прослеживая)ся на примере различных бронз, лепарованных кремнием, бернллием, марпецем и др. [39]. Таблица 3,32 Сравнительная стойкость бренз се структурой е-фазы Табаща 3.34. Химический состав татвиеаьп евлааев (естальвее Т1), % (мае.) З.б.
Аитифрикциоииые материалы Антифрнкционные материалы предназначены для использования в различных подшипниках скольжения, применяемых чаще, чем подшипники качения. К числу таких подшипников относятса: гидродннамические н гидростатические, газодннамические н газостатические, самосмазывающиеся с твердой смазкой, самосмазывающиеся пористые (пропитанные жидким нли пластичным смазочным материалом) н др. К антифрнкционным материалам предъявляют определенные требования.
Онн должны обладать: 1) по возможности низкими значениями козффициента трения (для снижения потерь на трение); 2) высокой износостойкостью; 3) способностью быстро прирабатыватьса и легко приспосабливаться к ужесточению условий работы трнбосистемы (аторнчнал приработка); 4) повышенной сопротивляемостью к заеданию и задиру; 5) хорошими свойствами совместимости трибосистемы; 6) достаточной прочносп ю и сопротнвляемосп ю усталосгным, кавитационным, коррозионным и абразивным повреждениям.
Различают металлические и неметаллические (полимерные, древесные, графнтовые и др.) комбинированные (металлополимерные, графнтометаллические и др.) антнфрикционные материалы. 3.6.1. Металлические материалы Наиболее распространенными явапотся сплавы на основе свинца и олова (баббнты), медные (бронзы н латуни), алюминиевые и цинковые сплавы. В меньшей мере используют чугуны и стали. Баббиты. Наиболее давними подшнпниковыми имгериаяами являклся мягкие сплавы на оловянной и свинцовой основах 163].
Баббнты обладают низкой твердостью 13-32 НВ, имеют невысокую температуру плавления (240 — 320 С), повышенную размлгчаемость (9-24 НВ при ! 00 С), отлично прирабатываклся и обладают высокими антифрикцнонными свойствами. В то же время у них низкое сопротивление усталости, что влияет на работоспособность подшипников. 181 В России стандартизованы две группы сплавов (табл.
3.35) (241. В 198! г. литейные сплавы нв основе свинца и олова для многослойных подшипников регламентированы международным стандартом ИСО 4381-91. Наиболее распространенные в зарубежной практике баббиты, нх химический состав и свойства приведены в табл. 3.36 — 3.38. Таблица 3. 35. Хнмическвй светав баббвтев, применяемых в Рессии Мэейка Зп РЬ Зь Си Сз Ыз Ни Сз МЗ ГОСТ 1 320-74 0,15-0,25 0,8-1,2 1,0-1,5 Основе 0,1-0,5 0,1-0,7 ГОСТ!209-90 0,95-1,15 0,30-0,55 0,65-0,90 0,95-1,15 БКА БК2 БК2Ш БК2Ц 0,7-0,9 0,2 -0,4 0,7-0,9 0,7-0,9 1,5-2,1 1,5-2,1 1,5-2,! 0,01-0,05 0,03-0.09 ' Сплав также содержит 0,5-0,9 Аз, То же 0,05-0,20 А1.
То же 0,4-0,6 Ул. Таблица 3.36. Химический состав литейных свиииееых и елевяпиых баббвтев, % (мес.) (ИСО 4381-91) РЬ ЯЬ Яп Сз Аз Се Ы! Рз РЫЫ5БпАз 80,0-84,0 РЬБЫ 5Бп10 71,0-77,0 РЫЫ4Бп9СпАз 70',0-78,0 РЬБЫОБпб 80,0-86,0 13,5-15,5 14,0-16,0 13,0-! 5,0 9,0-! 1.0 0,9- 1,7 0,7 9,0-11,0 0,7 8,0-10,0 0,7-1,5 5,0-7,0 0,7 Олаллнные бабб 79,0-81,0 5,0-7,0 88,0-90,0 3,0-4,0 88,0-90,0 3,0-4,0 0,02 0,05 0,3-0,7 0,05 0,1 0,1 0,1 0,2-0,6 1,0-3,0 0,35 0,35 11.0-13,0 7,0-8,0 7,0-8,0 БпЯЫ 2СпбРЬ БпБЬЯСп4 БпБЬЯСп4Сд 0,1 0,1 0,05 0,1-0,5 0,8- 1,2 Примечание.
Все сешщоеыс баббипз соле!шет О 1% В1; 0005% А! н 0 2%гагугпх элементов, а оловянные — 0,08 %4 В1; 0,005 А1; 0,005 Ул и 0,2 44 других злементоз (кроме БпБЫ2СпбРЬ, Гле других злемептеп содержатся 0,4 %). ° 1 ° г В отдельных случаях допускается да 0,8 %. То же ло 0,5 4А. Выбор подшипниковых сплавов следует осущеспивпь с учетом толщины слоя баббитв. Гетерогенное мнкростроение сплавов типа Б83 с крупными твердыми кубическими кристаллами химического соединения ЯпЯЬ (р-фазы) не способствует удовлетворительной сопротивляемости усталостным повреждениям под действием циклических нагрузок в тонкослойных подшипниках (толщина слоя менее 1 мм) [241 182 Б88 Б83 Б83С Б16 БН БС6 Основа и 15,0-17,0 9,0-11,0 5,5-6.5 7,3-7,8 10,0-12,0 9,0- П,О 15,0-17,0 ! 3,0-15,0 5.5-6,5 2,5-3,5 5,5-6,5 5,0-аО 1,5-2„0 1,5-2,0 0,1-0,3 баббиеы 0,8-1,2 0,6 0,3-1,0 0,25 иеы 0,1 0,1' 0,5 Таблица 3.37.
Свойства нрузпеа пз лвтейныа саннцеаыз баббнтов (ИСО 4381-91» РЬЗЫ 58ядз РЬ8Ы58в!О РЬ8Ы4$аЯСидз РЬВЫ(баб НВ при д С: 20 50 120 !50 ае, МПа,прнс, С: 20 50 100 а, МПа 7 т Р МПа, прн )С=10 циклов .10' С-' 66 С: плавленая !8 15 14 1О 21 16 14 !О 22 22 16 10 16 16 !4 8 39 37 25 60 к 24 25 43 32 30 70 к 25 24 46 39 27 67 к 26 24,7 39 32 27 65 з21 25,3 240-350 450-500 240-270 480-520 9,9 240-420 480-520 9,7 240-260 480-520 10,3 литья 7, т»м 9,7 Прочность сааза между матернаяом подшнп анка и сталью, содержащей 0,1 % С. Таблица 838. Свейстаа нрупсев нз лнтейныя елеаннвыя баббнтеп (ИСО 4381-91) Прочность связи между матернаяом подшнпннка н сталью, содержащей 0,1% С.
183 Баббиты, используемые для тонкослойных вкладышей, должны удовлетворять следующим требованиям: не иметь резко выраженной неоднородной структуры (возможно использование однофазных сплавов при достаточном сопротивлении металла смятию); иметь повышенное сопротивление усталости, поскоаьку работа тонкослойных прецюнонных вкладышей протекает в основном в условиях жидкостного трения (антифрикционные свойства материала менее важны); твердость баббнтового антифрикшюиного слоя должна быть невысокой (яо 15-20 НВ), так как при зтом улучшается прирабатываемость, а сопротквляемость смятшо в тонком слое повышается под влиянием подложки; способносп слоя полуды сопротнвлятьса разрушению должна быть высокой для обеспечения надлежащей долговечности подшипников. В России для тонкослойных биметаллических подшипников применяют баббитм СОС6-6, БС2 и БК2 с добавкой переплава (табл. 3.39) (24]. Таблица 3.39.
Химический светав баббитев, используемых лая теикеслейиыя иелшиииикев, % (мас.) Бимсталлы сталь-баббит получают методом заливки сплава на движущуюся стальную ленгу; подшипники, вкладыши и другие детали изготавливают простыни операциями ппамповки. Подшипники с толщиной баббитового слоя около 3 мм используют при сравнительно легких условиях работы. Баббитовый слой (Б83, Б!б, БН, БКА, БК2Ц) таких подшипников обладает хорошей способностью прирабатываться и является своеобразным компенсатором всякого рода неточностей, образованных при обработке и монтаже трущихся деталей и возникающих в процессе эксплуатации.
К такому типу относятся вкладыши тихоходных мощных судовых двигателей, компрессоров и др. Сплавы нв медной основе. Употребляемые в качестве аитифрикционных, зги сплавы ювестны как бронзы (оловянные и безоловянные) и латуни. Подшипники изготовляют из бронзы в монометаллическом и биметаллическом исполнении. Монометаллические подшипники (вкладыши, втулки и 1дз.) изготовляют из бронз, обладающих достаточной прочностью н твердостью. Бронзы, употребляемые в таких подшипниках, подразделяют на сплавы с высоким (до 1О %) и низким (до 3 %) содержанием олова. ГОСТ 613-79 определяет состав маяооловянистых бронз; с высоким содержанием олова бронзы используют в ответственных случаах.
Составы н свойства наиболее употребительных оловянных броиз приведены в гл. П. 184 Для изготовления свертных втулок, торцовых дисков и других аитифрикционных деталей применяют деформируемые оловянные бронзы. Для биметаллических подшипников в качестве антифрнкционного слоя употребляют бронзы, содержащие повышенное количество свинца без олова (БрСЗО) или с 1 % Зп. Биметаллы сталь-свинцовая бронза нзпповяяют заливкой бронзы или напеканием порошка бронзы на движущуюся стальную ленту. Вкладыши подшипников и другие детали производат из биметаллической ленты штамповкой. На рабочую поверхность подшипников обычно наносят тонкий слой из мягких металлов (РЬ, Бп, Сп). Для монометаллических подшипников иногда используют свннцовнстую бронзу БрОС5-25 (5 % Бп и 25 % РЬ). Помимо оловянных бронз сравнительно широко используют сплавы, не содержащие олово (безоловянные). Некоторые из сплавов по свойствам не уступают, в иногда и превосходят оловянные бронзы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
