استخدامات سبائك بابيت المضادة للاحتكاك
بابيت مجموعة من السبائك المضادة للاحتكاك أساسها القصدير أو الرصاص، وتحتوي على إضافات من الأنتيمون والنحاس وعناصر أخرى. ويتمثل استخدامها الأساسي في المحامل الانزلاقية والبطانات التي تحتاج إلى سطح لين قابل للتليين يحتفظ بالمادة المزلقة ولا يتلف العمود في ظروف التشغيل العادية.
خصائص بابيت
تجمع بابيت بين قاعدة معدنية لينة وتضمينات أشد صلابة. ولذلك تتليّن جيدًا، ويمكنها استيعاب الشوائب الدقيقة جزئيًا، وتخفض خطر التخديش، وتعمل مع العمود الفولاذي في وجود غشاء زيتي.
ومن المهم إدراك أن بابيت ليست معدنًا إنشائيًا شامل الاستخدام. فهي توضع عادة في طبقة رقيقة فوق قاعدة فولاذية أو من الحديد الزهر أو البرونز. ويوفر جسم المحمل أو بطانته الصلابة الحاملة، بينما تعمل طبقة بابيت سطحًا مضادًا للاحتكاك.
أنواع بابيت ودرجاتها
تكون سبائك بابيت القصديرية عادة أغلى، لكنها أنسب للمحامل الحساسة وسرعات الانزلاق العالية والظروف التي تتطلب مقاومة التآكل واستقرار التشغيل. أما السبائك الرصاصية فأرخص وتُستخدم في ظروف أقل تحميلًا أو أكثر هدوءًا إذا سمح تصميم العقدة بذلك.
تُستخدم سبائك بابيت الكلسية وغيرها من الأنواع الخاصة في مهام محددة تتطلب الاقتصاد أو خصائص تشغيل معينة. ويعتمد اختيار الدرجة على الحمل وسرعة العمود ودرجة الحرارة والتزييت ونظام التشغيل ومتطلبات الإصلاح.
توجد عمليًا درجات مثل Б83 وБ16 وسبائك بابيت الكلسية. ولا تشير التسمية إلى اسم السبيكة وحده، بل إلى تركيبها أيضًا، لذلك لا يجوز استبدال درجة بأخرى من دون مراجعة المتطلبات الفنية.
مجالات الاستخدام
- المحامل الانزلاقية. تُستخدم بابيت طبقة عمل في البطانات ودعامات الأعمدة داخل الآلات التي تحتاج إلى إسفين زيتي مستقر.
- التوربينات والضواغط والمضخات. تستخدم قطاعات الطاقة والصناعة بطانات بابيت في الوحدات الدوارة الكبيرة.
- الآليات البحرية وآليات السكك الحديدية. تُستخدم في العقد التي تتطلب سهولة الإصلاح والتخميد والعمل تحت أحمال طويلة.
- معدات التعدين والتعدين المعدني. تُستخدم السبيكة في الآلات الثقيلة والكسارات ومصانع الدرفلة وغيرها من عقد الانزلاق.
- السيارات والآلات الزراعية. تُستخدم بطانات بابيت في بعض عقد محركات الديزل والآلات حين يكون التصميم مخصصًا لهذه الطبقة المضادة للاحتكاك.
- إصلاح المحامل. عند تجديد البطانات تُزال الطبقة القديمة، ويُجهّز السطح، ثم توضع طبقة بابيت جديدة وفق التقنية.
قيود الاستخدام
تحتاج بابيت إلى تزييت صحيح وتبديد طبيعي للحرارة وخلوص دقيق. وقد تنهار الطبقة سريعًا عند فرط الحرارة أو تلوث مادة التزييت أو انحراف العمود أو التحميل الزائد. ولذلك لا يعتمد العمر على درجة السبيكة فقط، بل على تصميم المحمل وجودة الصب وتشغيل السطح والصيانة أيضًا.
للحصول على بيانات حسابية عن كتلة المادة، راجع المقالة المنفصلة عن وزن بابيت.
الأسئلة الشائعة
أين تُستخدم سبائك بابيت غالبًا؟
تُستخدم غالبًا طبقة مضادة للاحتكاك في المحامل الانزلاقية والبطانات ودعامات الأعمدة والتوربينات والضواغط والمضخات والمعدات الثقيلة وإصلاح عقد الاحتكاك.
لماذا توضع سبيكة بابيت في طبقة رقيقة؟
تعمل طبقة بابيت الرقيقة سطحًا لينًا قابلًا للتليين، بينما توفر القاعدة الفولاذية أو الحديد الزهر أو البرونز الصلابة الأساسية. وعند التصميم الصحيح تكون الطبقة الرقيقة عادة أكثر استقرارًا.
ما الفرق بين سبائك بابيت القصديرية والرصاصية؟
تكون السبائك القصديرية عادة أغلى، لكنها أنسب للعقد الحساسة ومقاومة التآكل. أما السبائك الرصاصية فأرخص وتُستخدم حيث يسمح حمل المحمل وحرارته وتصميمه بذلك.