Massa jenis logam Babbitt, sifat, dan gradenya

Logam Babbitt adalah kelompok paduan antifriksi berbasis timbal atau timah. Material ini digunakan sebagai lapisan yang disemprotkan atau dituang pada permukaan bantalan luncur. Namanya berasal dari penciptanya, Isaac Babbitt.

Tabel massa jenis logam Babbitt

Karena Babbitt merupakan paduan kompleks, massa jenis tepatnya tidak praktis dihitung di lapangan dan biasanya diukur di laboratorium. Rentang rata-ratanya diketahui sekitar 7,3–10,1 g/cm³.

Tabel berikut menunjukkan massa jenis dan berat satu meter kubik paduan.

Sifat logam Babbitt

Berdasarkan komposisi kimia, sumber membagi Babbitt ke dalam tiga kelompok:

• Kelompok pertama terdiri atas 10% tembaga dan 90% timah.
• Kelompok kedua terdiri atas 4% tembaga, 7% antimon, dan 89% timah.
• Kelompok ketiga terdiri atas 5% timah, 15% antimon, dan 80% timbal.

Dua kelompok pertama yang kaya timah digunakan sebagai bahan antifriksi dengan ketangguhan tinggi dan koefisien gesek rendah. Dibandingkan Babbitt berbasis timbal, paduan berbasis timah memiliki ketahanan aus, ketahanan korosi, dan konduktivitas termal yang lebih tinggi.

Kelompok ketiga yang berbasis timbal digunakan pada bantalan rolling mill, mesin diesel, dan unit berbeban berat lainnya. Parameter kerjanya bergantung pada grade, beban, kecepatan geser, pendinginan, serta pelumasan; perbandingan paduan berbasis timbal dan timah harus dilakukan berdasarkan spesifikasi produk.

Unsur paduan yang dapat ditambahkan untuk memperoleh sifat tertentu antara lain tembaga, arsenik, antimon, nikel, telurium, natrium, kadmium, kalsium, dan magnesium. Rentang titik lebur Babbitt sekitar 300–440 °C.

Babbitt dengan tambahan kalsium dapat dibuat untuk bantalan kendaraan rel.

Kelemahan utama semua kelompok adalah ketahanan lelah yang rendah. Untuk mengatasinya, Babbitt digunakan sebagai lapisan pada bantalan dengan rumah dari perunggu, besi cor, atau baja.

Umur kerja dipengaruhi tebal lapisan Babbitt: semakin tipis lapisannya, semakin lama bantalan dapat bekerja.

Grade logam Babbitt

Sumber membedakan tiga grade utama dengan kode standar asal:

• Б-83. Paduan 6% tembaga, 11% antimon, dan 83% timah. Digunakan untuk bantalan berbeban sedang dengan tekanan kerja izin 10–15 MPa.
• Б-16. Paduan 1,5–2% tembaga, 15–17% antimon, 15–17% timah, dan sisanya timbal. Digunakan untuk bantalan lokomotif uap, lokomotif listrik, mesin perawatan rel, serta mesin berat lain dengan tekanan kerja izin 10 MPa.
• СОС6. Paduan 5,5–6,5% seng, 5,5–6,5% antimon, dan sisanya timbal. Digunakan untuk bantalan berbeban tinggi dengan tekanan kerja izin 20 MPa dan suhu di atas 300 °C.