Справочник по конструкционным материалам (998983), страница 34
Текст из файла (страница 34)
То же до 0,5%. Выбор подшипниковых сплавов следует осуществлять с учетом толщины слоя баббитв. Гетерогенное мнкростроение сплавов типа 683 с круцнымн твердыми кубическими кристаллами химического соединения ЗпЗЬ ф-фазы) не способствует удовлетворительной сопротивляемости усталостным повреждениям цод действием циклических нагрузок в тонкослойных подшипниках (толщина слоя менее 1 мм) [24). !82 БВВ БВЗ БВЗС Б16 БН БС6 >> 15,0-17, 0 9,0-! 1,0 5,5 -6,5 7,3-7,8 ! 0,0-12,0 9,0-! 1,0 15,0-17,0 13,0-15,0 5,5-6,5 13,5-! 5,5 14,0-16,0 13,0-15,0 9,0-11,0 2,5-3,5 5,5-6,5 5,0-6,0 1,5-2,0 1,5-2,0 0,1-0,3 0,7-0,9 0,2-0,4 0,7-0,9 0,7-0,9 Тайна~а 3.37. Свойства прутков из лнтейиык свницевыз баббитев (ИСО 4381-91) РЬЗЫ 5$вАв РЬЗЫ 5$п10 РЬЗЫ4$в9СиАз РЬЗЫО$вб Свойство НВприг, С: 20 125 24 126 24,7 121 25,3 240-350 450-500 240-270 480-520 240-420 480-520 240-260 480-520 литья з 7, т/м 9,7 9,9 9,7 10,3 Прочность связи между материалом подшипника и сталью, содержащей 0,1 % С.
Таблица 3З8. Свойства прутков пз литейпыз елевиниых баббихер (ИСО 4381-91) Прочность связи между материалом подшипника и сталью, содержащей 0,1 % С. 183 50 120 150 0,МПа,лри1, С. 20 50 !00 о', МПа 7 т „МПа,приМ=10 ыиклов а!0 „'С ,а|, С: плавления 18 !5 14 10 39 37 25 60 2! 16 14 10 43 32 30 70 22 22 16 !О 46 39 27 67 16 16 И 8 39 32 27 65 Баббиты, используемые для тонкослойных вкладышей, должны удовлетворять следующим требованиям: не иметь резко выраженной неоднородной структуры (возможно использование однофазных сплавов при достаточном сопротивлении металла смятую); име1ь повышенное сопротшшение устапости, поскольку работа тонкослойных прецизионных вкладышей протекает в основном в условиях жидкостного трения (антифрнкционные свойства материала менее важны); твердость баббитового антифрикпионного слоя должна быть невысокой (до 15-20 НВ), так как прн этом улучшается прирабатываемость, а сопротивляемость смятию в тонком слое повышается под влиянием подложки; способность слоя полуды сопротивля1ъся разрушению должна быть высокой для обеспечения надлежащей долговечности подшипников.
В России для тонкослойных биметаллических подшипников применяют баббиты СОС6-6, БС2 и БК2 с добавкой переплава (табл. 3.39) (24). Таблица 3.39. Химический сествв баббнтвв, нспельзуемых ллв тенкеслейных иедшннннкев, % (мвс.) Остальное РЬ. Бнметаллы сталь-баббнт получают методом заливки сплава на движущуюся сталь- ную ленту; подшипники, вкладыши н другие детали изготавливают простыми операциями штамповки.
Подшипники с толщиной баббитового слоя около 3 мм используют при сравнительно легких условиях работы. Баббитовый слой (Б83, Б16, 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 антифрикционных, зти сплавы известны как бронзы (оловянные и безоловянные) и латуни. Подшипники изго- товляют из бронзы в монометаллическом и биметаллическом исполнении. Монометаллические подшипники (вкладыши, втулки и др.) изготовляют из бронз, обладающих достаточной прочнос1ъю и твердостью. Бронзы, употребляемые в таких подшипниках, подразделяют на сплавы с высоким (до 1О %) и низким (до 3 %) содержанием олова.
ГОСТ 613-79 определяет состав малооловянистых бронз; с высоким содержанием олова бронзы используют в ответственных случаях. Составы и свойства наиболее употребительных оловянных бронз приведены в гл. 11. Длл изготовления свертных втулок, торцовых дисков и других антифрнкционных деталей применяют деформируемые оловянные бронзы. Длл биметаллических подшипников в качестве антифрикционного слоя употребляют бронзы, содержащие повышенное количество свинца без олова (БрСЗО) или с 1 % Зп.
Биметаллы сталь-свинцовая бронза изготовляют заливкой бронзы или напеканием порошка бронзы на двюкущуюся стальную ленту. Вкладыши подшипников и другие детали производят из биметаллической ленты штамповкой. На рабочую поверхность подшипников обычно наносят тонкий слой из мягких металлов (РЬ, 3~, Сп). Для монометаллических подшипников иногда используют свинцовистую бронзу БрОС5-25 (5 ЬЗпи25 ЖРЬ) Помимо оловянных бронз сравнительно широко используют сплавы, не содержащие олово (безоловянные). Некоторые из сплавов по свойствам не уступают, а иногда и превосходят оловянные бронзы. В тяжелонагруженных трущихся деталях (дорожные машины, тяжелое станочное оборудование, скользящие соединения теплопередаточного оборудования и др.) применяют высокопрочные алюминиевые бронзы 1431.
В качестве антифрнкционных используют так называемые кремнистые и марганцовистые латуни 163] и находят применение алюминиево-железные латуни. Сплавы на основе алюминия. Эти сплавы обладают достаточным сопротивлением усталости, коррозионной стойкостью в маслах, имеют сравнительно высокую задиростойкость и хорошие антифрикционные свойства.
Перечисленные свойства определили тенденцию к замене ими антифрикционных сплавов на свинцовой и оловянной основе, а также свинцовистой бронзы. Таблица 3.40. Химический ееетяв алюминиевых яитифрииииеииых еилявев (ГОСТ 14 И3-7$), % (мяс.) Остальное А!. Алюминиевые сплавы используют для производства монометаллических деталей (втулок, подшипников, шарниров и др.) и биметаллических подшипников. Последние изготовляют штамповкой из биметаллической полосы или ленты со слоем алюминиевого сплава, соединенного со сталью в процессе совместного пластического деформирования при прокатке. Длл получения биметаллов болыпой толщины применяют сварку взрывом. Для монометаллических подшипников употребляют сравнительно твердые сплавы, а слой биметаллических вкладышей изготовляют из менее твердого пластичного металла.
Алюминиевые сплавы подразделяют преимущественно по микроструктурному признаку !241, что отражает антифрикцнонные свойства сплавов, так как общепризнанной является роль мягких структурных составляющих в уменьшении износа и увеличении сопротивляемости задиру трущейся пары. К группе 1 относятся сплавы, имеющие включения твердых структурных составляющих (ГеА!з, А1зМ1, СиА1з, Мйзй, А1ВЬ, Б! и др.) в пластичной основе металле. В сплавах группы 11 наряду с твердыми составляющими имеются мягкие включения, Составы применяемых антифрикцнонных сплавов на алюминиевой основе представлены в табл. 3.40 124, 40, 431.
Наиболее употребляемые сплавы вошли в международный стандарт ИСО !43!13-9!! (табл. 3.41). Таблица 3.41. Химический состав сплавов иа основе ° 1 алвмимия (ИСО 4383-91), % (мас.) Остальное А!. Общее содержание 31, Ре и Ма нс более ! % (мас.). С появлением тяжелонщруженных двигателей в автомобилестроении, тракторостроении, транспортном машиностроении и других появилась острая необходимость в материалах подпжпкиков, обладающих повышенной заднроетойкостъю.
В связи с зим в России, Японии, Англии н Америке разрабатываюг алюмнниево-оловянные сплавы, содержащие до 30 и да е 40% Зп, и аба ваю о о о изго овл ш с авов, сод жащих свинец. Такие сплавы обладают !43! способностью хорошо сопротивляться задиру при ультратонких смазочных слоях, однако эта особенность достигается наиболее полно при > 14 % РЬ. В России разработан метод получения алюминиево-свинцовых (до 30 % РЬ) сплавов из гранул !40!.
Гранулы отливают во вращающийся стакан с круглыми отверстиями при частоте вращения 1500 мин . Струя разбивается на капли, которые через от- 2 4 о верстия попадают в воду и кристаллизуются со скоростью 10 -10 С/с. Дальнейшее прессование гранул осуществляют различными способами. В последние годы в России получил распространение алюминиевый сплав АО10С2, содержащий, %: 10 Зп, 2 РЬ, 0,3 Еп, 1,5 Си, 1,5 81, обладающий повышенной (до 40 %) усталостной прочностью и задиростойкостью по сравнению со сплавом АО20-1 1441. Для более тяжелых условий эксплуатации разработаны сплавы с высоким содержанием кремния.
Однако для них из-за низких противозадирных свойств на рабочую поверхность подшипников приходится наносить приработочный слой из мягких металлов. Сплавы иа основе цинка Обладая низкой темперазурой плавления (около 400 С), эти сплавы в большей степени, чем бронзы н алюминиевые сплавы, размягчаются при нагреве, благодаря чему легче црирабатываютсл. По этой причине подшипники из цинковых сплавов меньше изнашивают сопряженные поверхности цапфы при попадании абразивов. !86 Цинковые сплавы являются весьма технологичными при изготовлении как монометаллических, так и биметаллических трущихся деталей. Соединение цинкового сплава со сталью легко достигается литьем и совместной прокаткой (241, либо с помощью слоя жидкого цинка, наносимого способом горячего цинковаиия. Подшипники и другие детали из цинковых сплавов используют в литом и обработанном давлением (прокатка, прессование) состояниях.
Составы стандартных сплавов (ГОСТ 21437 — 91) и их свойства приведены в табл. 3.42 1621. Тайища 3.42. Химический состав н механические свойства стандартных цинкевъ|х сплавов ' В числителе — литых, а в знаменателе — обрабатываемых давлением, Табия!!и 3.43. Химический светав' зарубежных цинковых сплавов, % (мае.) ' Остальное 2н. Сплавы на железней основе. В качестве антифрикционных материалов стали используют в очень легких условиях работы — при небольших давлениях и невысоких скоростях скольжения. Будучи твердыми и имея высокую температуру плавления, стали плохо прирабатываются, сравнительйо легко схватываются с сопряженной поверхносп ю цапфы и образуют задиры.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
