Laakerimetallin käyttö: missä kitkaa vähentäviä seoksia käytetään
Laakerimetalli eli babbitt on ryhmä tina- tai lyijypohjaisia kitkaa vähentäviä metalliseoksia, joihin lisätään antimonia, kuparia ja muita alkuaineita. Sen tärkein käyttötarkoitus ovat liukulaakerit ja laakeriliuskat, joissa tarvitaan pehmeä, sisäänajautuva pinta, joka pidättää voiteluainetta eikä vahingoita akselia normaalikäytössä.
Laakerimetallin ominaisuudet
Laakerimetallissa yhdistyvät pehmeä metallipohja ja kovemmat sulkeumat. Tämän ansiosta materiaali mukautuu hyvin, voi osittain upottaa pieniä epäpuhtauksia, vähentää kiinnileikkautumisriskiä ja toimii teräsakselin parina öljykalvon kanssa.
Laakerimetalli ei ole yleiskäyttöinen rakennemetalli. Se levitetään tavallisesti ohuena kerroksena teräs-, valurauta- tai pronssipohjalle. Runko tai laakeriliuska antaa kantavan jäykkyyden, ja laakerimetallikerros toimii kitkaa vähentävänä pintana.
Laakerimetallin tyypit ja laadut
Tinapohjaiset laakerimetallit ovat tavallisesti kalliimpia, mutta soveltuvat paremmin vaativiin laakereihin, suuriin liukunopeuksiin ja olosuhteisiin, joissa korroosionkestävyys ja vakaa toiminta ovat tärkeitä. Lyijypohjaiset seokset ovat halvempia, ja niitä käytetään vähemmän kuormitetuissa tai rauhallisemmissa käyttöolosuhteissa, jos rakenne sen sallii.
Kalsium- ja muita erikoislaakerimetalleja käytetään yksittäisissä tehtävissä, joissa taloudellisuus tai tietyt käyttöominaisuudet ovat tärkeitä. Laatu valitaan kuormituksen, akselinopeuden, lämpötilan, voitelun, käyttötilan ja korjausvaatimusten mukaan.
Käytännössä esiintyy esimerkiksi B83- ja B16-laatuja sekä kalsiumpohjaisia laakerimetalleja. Merkintä kertoo seoksen nimen lisäksi sen koostumuksesta, joten laatua ei saa korvata toisella tarkistamatta teknisiä vaatimuksia.
Käyttökohteet
- Liukulaakerit. Laakerimetallia käytetään laakeriliuskojen ja akselitukien työkerroksena koneissa, joissa tarvitaan vakaa hydrodynaaminen öljykalvo.
- Turbiinit, kompressorit ja pumput. Energiantuotannossa ja teollisuudessa laakerimetalliliuskoja käytetään suurissa pyörivissä koneissa.
- Laiva- ja rautatiekoneistot. Materiaalia käytetään kohteissa, joissa korjattavuus, vaimennus ja pitkäaikaisen kuormituksen kesto ovat tärkeitä.
- Kaivos- ja metallurgiset laitteet. Seosta käytetään raskaissa koneissa, murskaimissa, valssaamoissa ja muissa liukukohdissa.
- Ajoneuvo- ja maatalouskoneet. Eräissä dieselmoottorien ja koneiden osissa laakerimetalliliuskoja käytetään, kun rakenne on suunniteltu tällaiselle kitkaa vähentävälle kerrokselle.
- Laakerien korjaus. Laakeriliuskoja kunnostettaessa vanha kerros poistetaan, pinta valmistellaan ja uusi laakerimetallikerros valetaan ohjeiden mukaisesti.
Käytön rajoitukset
Laakerimetalli edellyttää oikeaa voitelua, riittävää lämmönpoistoa ja tarkkaa välystä. Ylikuumeneminen, likaantunut voiteluaine, akselin vinous tai ylikuormitus voi tuhota kerroksen nopeasti. Käyttöikä riippuu siksi seoslaadun lisäksi laakerirakenteesta, valun laadusta, pinnan työstöstä ja huollosta.
Jos tarvitset materiaalin massan laskenta-arvoja, katso erillinen artikkeli laakerimetallin painosta.
Usein kysytyt kysymykset
Missä laakerimetallia käytetään useimmiten?
Laakerimetallia käytetään useimmiten kitkaa vähentävänä kerroksena liukulaakereissa, laakeriliuskoissa, akselituissa, turbiineissa, kompressoreissa, pumpuissa ja raskaissa laitteissa sekä kitkakohtien korjauksessa.
Miksi laakerimetalli levitetään ohuena kerroksena?
Ohut laakerimetallikerros toimii pehmeänä mukautuvana pintana, ja teräs-, valurauta- tai pronssipohja antaa varsinaisen jäykkyyden. Oikein suunniteltuna ohut kerros toimii tavallisesti vakaammin.
Miten tina- ja lyijypohjaiset laakerimetallit eroavat?
Tinapohjaiset seokset ovat yleensä kalliimpia, mutta soveltuvat paremmin vaativiin kohteisiin ja korroosionkestävyyttä edellyttäviin olosuhteisiin. Lyijypohjaiset seokset ovat edullisempia ja niitä käytetään, kun kuormitus, lämpötila ja laakerirakenne sen sallivat.