Баббит б83 что это
Баббит, его виды, свойства, состав и применение
В 1841 году мир узнал об антифрикционном сплаве со странным названием баббит. Его создал ювелир Исаак Бэббит, в свободное время увлекавшийся поиском новых видов материалов. Это открытие стало поворотным не только для изобретателя, но и для производства подшипников. Подшипники, сделанные из баббита, отличались повышенными окружными скоростями, что давало возможность значительно увеличить передаваемым валом нагрузку.
Так что же это за сплав? Почему актуальность его применения не изменилась спустя столько лет после открытия.
Состав и свойства
Баббит – подшипниковый сплав, основным компонентом которого являются свинец или олово. Относится к группе антифрикционных материалов. Механические свойства и химический состав регулируются государственным стандартом ГОСТ 1320-74.
Помимо основных элементов баббит включает в себя такие металлы как:
Виды баббитов и их свойства
Среди особенностей баббитов выделяют низкую температуру плавления (до 450 ºС), отсутствие схватывания со стальными поверхностями и высокая прирабатываемость.
В зависимости от химического состава баббиты делятся на 3 группы: свинцовистые, оловянные и свинцовокальциевые.
Оловянные
В промышленности имеется около 35 марок оловянных, но наибольшее распространение получил баббит Б83. В основе его состава лежит олово с добавлением 12% сурьмы и 6,5% меди. Меньше 1% приходится на вредные примеси, такие как фосфор, сера, кислород, цинк, железо и алюминий. Причина их попадания в баббит является несовершенство технологии выплавки и неточность химического состава лигатур.
Плотность оловянного баббита составляет 7380 кг\м3. Отличается низким значением твердости 28-30 единиц по шкале Бринелля. При этом по сравнению с другими антифрикционными сплавами баббит Б83 имеет самый высокий показатель пластичности. Относительное удлинение на растяжение равно 36-40%.
Предел прочности на разрыв колеблется в пределах 9-10 кг/см2, что почти в 4,5 раза меньше, чем аналогичный показатель конструкционных сталей. Напряжение, при котором баббит начинает «течь» (деформироваться без увеличения нагрузки) является 7 кг/см2.
Баббит Б83 начинает плавиться при температуре 240 ºС. Полный переход в жидкую фазу происходит при 350 ºС. Температура, при которой рекомендуется производить заливку сплава в форму, составляет 450 ºС.
Содержание олово в составе баббита Б83 делает его невосприимчивый к слабым кислотам и щелочам. Баббит не окисляется на воздухе и устойчив к воздействию водной среды.
Б83 применяется исключительно для заливки подшипников машин значительной мощности, где требуется высокое значение вязкости и наименьшие коэффициенты трения. Такие подшипники позволяют достигать высоких показателей окружной скорости до 50 м\с. Оптимальная температура эксплуатации 75 ºС. Коэффициент трения со смазкой между баббитом и сталью – 0,005 единиц. Все это позволяет подшипнику выдерживать нагрузку свыше 100 кг/см2.
Данные типы подшипников идут на паровые турбины, турбокомпрессоры, дизеля, электродвигатели и прочие изделия машиностроения.
Свинцовистые
Свинцовистые баббиты отличаются более низкими антифрикционными характеристиками, более хрупки и износостойки. Увеличение содержание в Б16 сурьмы и олова увеличивают прочностные свойства, но отрицательно влияют на его пластичность. Медь в данной марке устраняет химическую неоднородность, повышает вязкость и немного увеличивает твердость.
Повышенное содержание свинца баббитом Б16 делает его более плотным. Плотность составляет 9290 кг/м3. Твердость порядка 30 единиц по шкале Бринелля. Предел прочности на растяжение равен 8 кг/см2. Процессы деформации начинаются уже при нагрузке в 6 кг/см2.
Баббит Б16 плавится при температуре 410 ºС. Полное расплавление всех твердых компонентов сплава происходит при 480 ºС.
Б16 хрупок. По этой причине его применение ограничивается воздействием ударных нагрузок. Подшипники на его основе используются при спокойной работе и при окружных скоростях до 120 м/с. Температура окружающей среды при этом не должна превышать 70 ºС. Коэффициент трения Б16 составляет 0,006 единиц.
Подшипники из Б16 используют при изготовлении турбин паровых установок, прокатных станов, компрессоров, электродвигателей, гидротурбин и лесопильных рам.
Свинцовокальциевые
Наибольшее использование для изготовления подшипников получил баббит БКА. В его состав помимо свинца входят такие элементы как кальций (до 1,2%), натрий (до 0,9%) и алюминий (до 0,2%). Антифрикционные свойства обеспечивает наличие в структуре сплава соединения кальцита свинца. Роль их аналогична олову в Б83. Натрий увеличивает механические характеристики БКА, в частности твердость. Содержание баббитом алюминия положительно воздействует, как и на прочность так и на коэффициент трения.
Механические свойства БКА повышают проведением термической обработки: естественного старения. Данный процесс ускоряют дополнительным нагревом до 60 ºС.
Баббит не сцепляется со сталью и удерживается на ее поверхности с помощью механического крепления. Температура работы подшипников на основе свинцовокальциевых баббитов составляет 60 ºС. При повышении температуры эксплуатации сильно снижается твердость баббита, которая может привести к разрушению подшипниковых колец.
Данные подшипники отличаются низкой ценой из-за замены дорогостоящего олова более дешевыми металлами. Но недостаток их кроется в прочности и низких коррозионностойких свойствах, которые приводят к окислению баббита на воздухе, и, как следствие, резкому снижению износостойкости. По этой причине основное применение подшипников из баббита БКА – железнодорожное производство, не имеющее значительных требований как по нагрузке, так и по окружным скоростям.
Производство
Для выплавки баббитов применяется как руда, так и металлолом. На долю вторичного производства в нашей стране приходится около 75%. Сплавы транспортируются в виде чушек, вес которых строго регламентирован государственными стандартами и не превышает 22 кг.
Плавка чушек осуществляется в специальных электропечах камерного типа. Процесс этот относительно дешевый. Связано это в первую очередь с низкой температурой плавления сплавов. Обычно в условиях среднесерийного производства достаточно 26 кВт мощности печи.
При плавке основная сложность заключается в получение химического состава заявленного в государственном стандарте. Любое отклонение от нормы может привести к значительному изменению эксплуатационных характеристик, что в будущем скажется на долговечности подшипника.
По этой причине чушки предварительно очищаются от загрязнений специальными моющими средствами. Далее следует обезжиривание поверхности. И только уже после выполнения всех этих действий баббит помещается в печь.
Ценообразование
Цена баббита складывается из стоимости металлических компонентов, входящих в его состав. В первую очередь, здесь речь идет об олове. Дефицит данного металла в производстве растет, и, соответственно цены на него тоже.
Базой формирования стоимости на металлы для промышленников служат мировые биржи. В последнее время большинство производителей ориентируются на значение котировок Лондонской биржи черных и цветных металлов.
Так же на стоимость влияет объем поставки лома. В случаях крупных партий (свыше 100 кг) пункты приема металлолома делают наценку от 5 до 10%.
Если брать средний значение стоимости баббита по России, то она колеблется в пределах 500-600 рублей за килограмм.
Что такое баббит, цена за 1 кг лома в пунктах приема
Заготовители цветного лома, оценивая баббиты, ориентируются на химический состав и состояние металла.
На сегодняшний день баббит на пунктах приема принимают по ценам от 50 до 1200 рублей за кг.
Человек, не знающий основных характеристик, может стать жертвой обмана недобросовестного скупщика лома.
Что такое баббит, и где его применяют
Баббит — это мягкий сплав, в составе которого присутствуют частицы твердых металлов. Используется в качестве твердой смазки в подшипниках и деталях трения.
При заливке или напылении сплава на внутреннюю сторону вкладыша подшипника образуется кольцо, которое при постоянной подаче масла повышает износостойкость деталей.
Основой антифрикционного сплава служат олово и свинец, обладающие высокой теплопроводностью и низким коэффициентом трения.
В зависимости от предназначения, в сплав добавляют:
Баббиты по составу основного сырья делятся на три категории:
Свинцовые сплавы
Баббиты из свинца наиболее распространены из-за своей дешевизны, применяются для заливки деталей, не подверженных сильной нагрузке.
По составу добавок маркируются:
Основной состав сплава марки Б16 – это свинец. Цифра 16 обозначает процент содержания олова, дополнительные примеси – медь и сурьма.
Особенностью этого баббита является способность выдерживать высокие температуры в течение длительного времени.
Главный недостаток – при больших нагрузках и вибрации сплав трескается и крошится.
В основном используется для заливки подшипников железнодорожного и водного транспорта, во время эксплуатации которых их часто меняют.
Также баббит Б16 можно найти в:
БН – баббит, который можно использовать вместо Б16, в нем также присутствует до 11% олова и 5 дополнительных веществ:
Благодаря этим добавкам подшипники с вкладышем из баббита БН более крепкие. Чаще всего используются в дизельных генераторах и компрессорах.
Свинцовый сплав БС6 выдерживает ударные нагрузки и востребован в деталях тракторных двигателей.
Дорогостоящие оловянные баббитовые сплавы
Маркировка по ГОСТ:
Оловянные сплавы дороже. По физическим и антифрикционным свойствам они превосходят свинцовые.
Самый популярный сплав марки Б83, в основной состав которого входит до 85% олова, сурьма и медь.
Широко применяется в подшипниках, вращающихся на высокой скорости при средних нагрузках.
Высокая износостойкость продлевает срок службы оборудования, но, так же, как и баббит Б16, Б83 не выдерживает ударных нагрузок и вибраций.
Применяют в механизмах, принцип работы которых основан на турбинном вращении.
Более удачная модификация этого сплава – марка Б83с, химический состав которого позволяет использовать его в качестве твердой смазки в узлах механизмов, работающих с ударной силой.
Б88 – самый дорогой оловянный сплав баббита. Из маркировки следует, что средний процент содержания олова – 88%. Выдерживает не только высокие температуры, но и устойчив к высоким динамическим нагрузкам и вибрационным ударам. Активно используется в тяжелом машиностроении и в других отраслях, связанных с громоздкими вращающимися механизмами.
Кальциевые баббиты
Свинцово-кальциевые сплавы производят под маркировкой:
Данные баббиты используют в основном в подвижных механизмах железнодорожного транспорта, а также для заливки коренных и шатунных подшипников дизельных и газовых двигателей.
Если вы занимаетесь сбором и сдачей металлолома, то вам будет полезно знать цены на лом черных металлов. Если вы не знаете, где найти цветные металлы, то прочитайте данную статью. Сомневаетесь, какую модель металлоискателя выбрать? Ознакомьтесь с обзором популярных моделей https://rcycle.net/metally/cvetnye/metalloiskateli-vidy-modelj-i-ceny
Правила приема подшипникового сплава
Пункты, осуществляющие прием цветного металлолома, в т.ч. и баббита, при оценке антифрикционного металла ориентируются на стандарты, принятые в 2009 году.
Вид лома | Характеристика | Показатели | Норма |
Олово | Б83, Б83с, Б88. Лом и куски баббитов | Засоренность Олово Свинец Размер | Не больше 3% Не менее 80% Не более 1,5% Не менее 200мм |
Олово | Б16, БН, Бс6, БКА, БЛШ, БК2Ш Лом и куски баббитов | Засоренность Олово Свинец Размер | Не больше 3% Не менее 1,5% Не более 63% Не менее 200мм |
Олово | Б 83, Б 83с, Б 88 Стружка | Засоренность Олово Свинец | Не более 4% Не менее 80% Не более 1,5% |
Олово | Б16, БН, Бс6, БКА, БЛШ, БК2Ш. Стружка оловянно-свинцовая | Засоренность Олово Свинец | Не более 5% Не менее 5,5% Не менее 63% |
Свинец | БКА, БЛШ, БК2Ш, БК2Ц. Отходы кальциевых баббитов | Засоренность Свинец | Не более 7% Не менее 94% |
Свинец | БКА, БЛШ, БК2Ш, БК2Ц Лом кальциевых баббитов | Засоренность Свинец | Не более 15% Не менее 94% |
Свинец | БКА, БЛШ, БК2Ш, БК2Ц Стружка | Засоренность Свинец | Не более 10% Не менее 86% |
Оловянные и свинцовые баббиты входят в категорию цветного металла – олова.
Кальциевые принимают как лом свинца.
Также металлолом делится на категории:
Для точной оценки подшипникового сплава необходимы измерительные приборы, с помощью которых определяется химический состав и засоренность.
Цены на лом баббита
Часто стоимость олова в свинцово-оловянных сплавах определяется не за кг веса, а за процент дорогостоящего металла в килограмме лома.
Пункты приема, не имеющие профессионального оборудования, оценивают лом баббита на глаз, точность такого анализа сомнительна и зависит от опыта и профессионализма оценщика, а также его добропорядочности.
Цена 1 килограмма баббита в РФ:
Вид лома | До 50-100кг | От 100 кг | От 1 т |
Б83 ГОСТ | 400 — 920 руб. | 600- 1020 руб. | 700 – 1200 руб. |
Б83 брак (олова не менее 80%) | 220- 420 руб. | 220- 530 руб. | 450-530 руб. |
Б83 брак (олова не менее 50%) | 100- 120 руб. | 120- 150 руб. | 130- 160 руб. |
Б16 | 50- 180 руб. | 70 – 180 руб. | 130- 180 руб. |
Брак Б 83,Б 16 (1% олова) | 3,1- 5 руб. | 3,5- 5 руб. | 5-6,5 руб. |
Б83 стружка | 500- 520 руб. | 500-520 руб. | 500- 550 руб. |
Б16 стружка | 70- 75 руб. | 70-80 руб. | 70- 90 руб. |
Самая высокая цена за 1 кг лома у оловянного сплава с допустимым количеством примесей не более 0,3 %. Такой лом идет на первичную переплавку без дополнительной очистки от посторонних веществ. Крупные компании, специализирующиеся на заготовке и переработке лома на международном уровне, закупочную цену устанавливают по результатам торгов на мировом рынке.
Олово и свинец относятся к категории биржевого металла, цена постоянно меняется. Базовая цена в различных сплавах вычисляется по специальной формуле.
Параметры для вычисления базовой цены биржевого металла:
Как продать с максимальной выгодой
Стоимость, по которой можно сдать лом баббита полностью зависит от химического состава и концентрации сплава.
Перекупщики и небольшие базы, не имеющие лицензии и спецоборудования, не смогут точно определить количество олова или свинца в изделии.
Лицензированные компании по скупке и переработке металла – наиболее оптимальный вариант для выгодной продажи баббитов.
Спектральный анализ, сделанный с помощью профессиональных приборов, покажет точное содержание того или иного металла.
Для вывоза большого объема неликвидов (обычно от 200 кг) предоставляются услуги по транспортировке. Выезд грузового автотранспорта можно заказать по телефону, обговорив время и детали сделки.
Найти металлобазу с выгодными условиями непросто. Прочитав отзывы о той или иной компании в интернете, можно ошибиться в выборе пункта приема. Зачастую эти отзывы проплачены контент-мастером и написаны за денежное вознаграждение фрилансерами.
Найти скупщиков цветного металлолома с выгодными условиями и расценками также можно на специализированных форумах или в соцсетях, где участники дискуссии подскажут наиболее выгодный вариант в вашем регионе.
Самый же простой и быстрый вариант найти наиболее выгодные условия на прием лома баббита — устроить мини-тендер (если объем значительный) или самостоятельно собрать информацию по 5-10 приемным пунктам. То есть либо разослать свое предложение, либо обзвонить компании и выписать цены и условия приема.
Для юридических лиц также важно правильно оформить списание отходов производства. Необходимую для этого процедуру можно заказать специалистам компании, обладающей правами юридического сопровождения при приеме утильсырья.
Повторное использование металлического сырья позволяет минимизировать затраты на добычу редкоземельной руды, сохраняя природные ресурсы Земли.
Олово и свинец – цветные биржевые металлы, спрос на них никогда не падает. Продажа баббитового лома принесет неплохой доход, если правильно выбрать приемный пункт.
В данном видео можно увидеть, как анализируют состав баббита с помощью специального оборудования:
Баббиты
Баббит – искусственно созданный сплав металлов, обладающих разными химическими свойствами. Основу этих сплавов составляют металлы, которые имеют невысокую температуру плавления. К этим металлам относятся свинец, олово, мышьяк и сурьма. Поскольку одни элементы более мягкие, а другие более твёрдые, то получается специфический сплав, обладающий хорошими свойствами, позволяющими снижать коэффициент трения (так называемыми антифрикционными свойствами), износоустойчивостью и долговечностью.
Изобретение таких материалов относится к той категории научных курьёзов, когда основная деятельность изобретателя далека от предмета изобретения. Приоритет изобретения сплавов, которые применяются во многих механизмах, принадлежит Исааку Бэббиту – профессиональному ювелиру. Он запатентовал своё изобретение ещё в 1841 году и даже получил от Конгресса США огромную по тем временам премию – 20000 долларов. Уже через шесть лет он появился в России.
Классификация баббитов
Сегодня хорошо изучены и отработаны следующие марки:
Все они производятся в соответствии с ГОСТ. Например, кальциевые баббиты изготавливают на основании ГОСТ 1209-90, баббиты оловянные и свинцовые по ГОСТ 1320-74.
Каждый из трёх марок классифицируется с помощью набора заглавных букв и цифр:
Основные характеристики и состав
Оценка свойств перечисленных марок производится на основе следующих характеристик:
По химическому составу они отличаются тем, какой металл был выбран за основу. Так например, оловянный баббит Б83 включает до 85% олова (Sn), до 12% сурьмы (Sb), около 6% меди (Cu). Свинцовый баббит Б16 имеет в своём составе 87% свинца (Pb) и почти 13% сурьмы. Основным металлом в кальциевых баббитах используется свинец: до 96% с добавлением кальция (Ca), около 1%.
Для придания баббитам требуемых свойств в их состав включают твёрдые элементы. К этим элементам относится почти вся группа редкоземельных металлов: кадмий, теллур, сурьма и другие.
Среди физических характеристик наибольший интерес представляют: удельный вес, плотность, сопротивление электрическому току. У всех полученных сплавов эти показатели очень близкие.
Из литейно-технологических характеристик важную роль играют: температура плавления и температура, при которой необходимо производить заливку сплава в подшипник. Она зависит от дополнительных химических присадок. Например, температура плавления оловянного баббита марки Б83 составляет 370°С, а температура при заливке должна составлять 440°С. Для сплава марки Б16 (свинцовые баббиты) температура плавления составляет 410°С, температура при заливке должна превышать 480°С. Эти примеры наглядно показывают, что при заливке подобных сплавов в подшипник, температура расплава должна быть всегда выше температуры плавления.
Сегодня в промышленных масштабах баббиты производятся либо из руды соответствующих металлов, либо из вторичного сырья, поступающего на переработку. Исходя из технологической целесообразности, баббиты выпускаются в виде слитков. Вес каждого слитка составляет 22 кг. Для борьбы с незаконным производством и организации системы учёта на каждом слитке делают оттиск в виде товарного знака производителя. На нём указывают порядковый номер произведенной плавки по заводскому учёту. Затем эти слитки используют для заливки в подшипники.
К механическим свойствам относят: допустимые размеры изделий, предел прочности заливки при кратковременной нагрузке, относительное удлинение, ударную вязкость и твёрдость.
Оценка предельно допустимых режимов работы производится на основании следующих характеристик: допустимая нагрузка, скорость вращения детали, твёрдость вала вращения, допустимая температура нагрева деталей.
Область применения определённого вида баббита определяется следующими характеристиками: вид нагрузки, удельное давление, круговая скорость, напряжённость работы и предельная рабочая температура.
Область применения
В зависимости от своих индивидуальных свойств каждая разновидность баббита применяется строго в определённых механизмах и машинах. Все они применяются для заливки боковых стенок вала крепления подшипника. Это помогает значительно снизить коэффициент трения, препятствующий нормальному вращению подшипника. Обладая относительно невысокой температурой плавления, удаётся получить хороший эффект при постепенном притирании вращающихся деталей. Он позволяет значительно снизить износ новых элементов подшипников и повысить их срок службы. Кроме этого при вращении подшипника, в баббите образовываются микроканалы. Через них улучшается смазка всех вращающихся деталей.
Каждая марка баббита имеет особую область применения. Например, оловянные баббиты используют тогда, когда обязательно необходима повышенная износостойкость при высоких скоростях вращения. Особенно востребованы подобные марки, когда требуется обеспечить хорошую вязкость, допустимые температурные показатели и низкий коэффициент трения.
Хорошая сопротивляемость коррозии позволяет применять эти виды баббитов в условиях высокой влажности и даже в воде.
Например, рассмотренный выше баббит марки Б83 применяется в подшипниках, работающих на очень высоких скоростях и повышенных динамических нагрузках. Это могут быть высокооборотистые дизельные двигатели, нижние половины так называемых крейкопфных подшипников низкооборотистых дизелей. Кроме этого их применяют в мотылёвых и рамовых подшипниках, а также в подшипниках, которые служат опорой гребных валов на судах.
Свинцовые баббиты лучше всех переносят сильный нагрев. Их применяют в дизельных двигателях автомобилей, тракторов, экскаваторов. Баббиты марки Б16 применяют в подшипниках, размещённых в двигателях электровозов. Их устанавливают на различные путевые машины и в оборудовании, применяемом в тяжёлом машиностроении.
Кальциевые баббиты применяют на железнодорожном транспорте, для оснащения подвижного состава, как тепловозов, так и грузовых и пассажирских вагонов.
Достоинства и недостатки перечисленных сплавов
Все описанные сплавы обладают определёнными достоинствами и характерными недостатками. Из достоинств можно выделить:
Недостатки заключаются в следующем:
Несмотря на приведенные недостатки, баббиты получили широкое распространение во многих областях машиностроения. Их положительные свойства позволяют решать сложные инженерно-технические задачи.