Антифрикционные сплавы

Наряду с подшипниками качения в машинах широко использу­ются подшипники скольжения. Поскольку вкладыши подшипников скольжения непосредственно соприкасаются с валами, их изготовляют из сплавов достаточно пластичных, чтобы было легко прирабатываться к поверхности вращающегося вала, и достаточно прочных, чтобы слу­жили опорой для вала; кроме того, сплавы должны иметь малый коэффициент трения с материалом вала и достаточно низкую темпе­ратуру плавления, что необходимо для заливки подшипников. Сплавы удовлетворяющие перечисленным требованиям, называются подшипниковыми или антифрикционными.

Та б л и ц а 1

Антифрикционные сплавы имеют пластичную основу, в которой равномерно рассеяны более твердые частицы. При вращении в под­шипнике вал опирается на эти твердые частицы, а мягкая основа сплава по поверхности соприкосновения с валом изнашивается, в ре­зультате чего образуется сеть микроканалов, по которым перемещается смазка. Подшипниковые материалы делят на следующие группы: белые антифрикционные сплавы на основе олова, свинца (баббиты) и алюминия; сплавы на основе меди, чугуны серые, модифицированные и ковкие; металлокерамические пористые материалы; пластмассы.

Баббиты. В оловянном баббите марки Б83 (табл. 1) пластич­ной основой является твердый раствор сурьмы в меди и олове, а твердыми частицами — соединения SnSb и Cu3Sn. Микроструктура баббита Б83 приведена на рис. 1 (х200).

Баббиты Б83 применяют для заливки подшипников особо нагруженных машин. Оловянные баббиты дороги, поэтому по возможности их заменяют баббитами, состоящими преимущественно из свинца (например, баббитом марки Б16).

В свинцовых баббитах с сурьмой (марки Б16) твердые части­цы образуют кристаллы соединений SnSb и Cu3Sn, рассеянные в мягкой основе — растворе сурьмы и олова в свинце. Эти баббиты уступают по качеству оловянным, однако с успехом применяются для подшипников средней нагруженности (например, в тракторных и автомобильных двигателях).

Другие подшипниковые сплавы. Сплавы алюминия по сравне­нию с баббитами отличаются меньшей плотностью, большей прочностью и меньшей стоимостью. Недостатком их, является значительная разница в коэффициенте расширения алюминиевых сплавов и стали. Различные марки этих сплавов содержат олово (от 3, 5 до 23 %), медь (0, 7-8, 5 %), кремний (0, 3-1, 2 %), никель (0, 3-3, 3 %). Эти сплавы идут для изготовления литых подшипни­ков и прокатных полос с последующей штам­повкой из них вкладышей подшипников.

В качестве антифрикционных сплавов при­меняют бронзы (БрОЦС5-5-5, БрОЦС4-4-17, ] БрСЗО) и цинковые сплавы, а в качестве дешевых заменителей металлических материалов для подшипников используют пластифицированную древесину, текстолит и резину. Большое распространение получили спеченные антифрикционные материал