배빗 합금의 비중, 성질, 등급 및 값 표
배빗 합금은 납과 주석을 기반으로 한 마찰 저감 합금입니다. 미끄럼 베어링 부시의 표면에 분사하거나 부어 만든 층으로 사용하는 것이 주된 용도입니다. 재료를 만든 아이작 배빗의 이름에서 명칭이 유래했습니다.
배빗 합금 비중표
배빗 합금은 복합적인 재료이므로 현장에서 직접 비중을 계산할 수 없습니다. 이러한 계산은 전문 화학 실험실에서 수행합니다. 다만 배빗 합금의 평균 비중은 알려져 있으며 7.3~10.1g/cm³입니다.
계산하기 쉽도록 배빗 합금의 비중과 측정 단위에 따른 중량을 아래 표에 정리했습니다.
| 재료 | 비중(g/cm³) | 1m³의 중량(kg) |
| 배빗 합금 | 7.3~10.1 | 7300~10100 |
배빗 합금의 성질
배빗 합금은 성분의 비율에 따라 화학 조성을 세 군으로 나눕니다.
- 첫 번째 군은 구리 10%와 주석 90%로 이루어집니다
- 두 번째 군은 구리 4%, 안티모니 7%, 주석 89%로 이루어집니다
- 세 번째 군은 주석 5%, 안티모니 15%, 납 80%로 이루어집니다
주석이 주성분인 첫 번째와 두 번째 군은 점도가 높고 마찰계수가 낮은 마찰 저감 재료를 만드는 데 사용합니다. 주석을 사용한 배빗 합금은 납계 합금보다 내마모성, 내식성, 열전도성이 높다는 특징이 있습니다.
납을 기반으로 한 세 번째 군은 압연기, 디젤 엔진 및 기타 고하중 부위의 베어링에 사용합니다. 작동 성능은 등급, 하중, 미끄럼 속도, 냉각, 윤활에 따라 달라지므로 납계와 주석계 배빗 합금은 해당 사양을 기준으로 비교해야 합니다.
필요한 성질을 부여하기 위한 합금 첨가제로 구리, 비소, 안티모니, 니켈, 텔루륨, 나트륨, 카드뮴, 칼슘, 마그네슘을 사용할 수 있습니다. 배빗 합금의 녹는점은 300~440°C입니다.
철도 차량용 베어링에 사용하기 위해 칼슘을 첨가하여 배빗 합금을 생산하기도 합니다.
모든 배빗 합금군의 주된 단점은 피로 저항성이 낮아 제품의 작동 성능이 흔히 저하된다는 점입니다. 제조업체는 이 단점을 보완하기 위해 청동 또는 주철·강철 하우징을 갖춘 베어링을 만들 때만 배빗 합금을 사용합니다.
제품의 사용 수명은 배빗 합금층의 두께에 따라 달라집니다. 층이 얇을수록 제품을 더 오래 사용할 수 있습니다.
배빗 합금의 등급
세 가지 주요 등급이 있습니다.
- Б-83 배빗 합금. 구리 6%, 안티모니 11%, 주석 83%로 이루어진 합금입니다. 허용 작동 압력이 10~15MPa인 중간 하중용 베어링을 만드는 것이 주된 용도입니다.
- Б-16 배빗 합금. 구리 1.5~2%, 안티모니 15~17%, 주석 15~17%, 나머지는 납으로 이루어진 합금입니다. 허용 작동 압력이 10MPa인 증기기관차, 전기기관차, 궤도 장비의 부품용 베어링 및 기타 중기계용 베어링을 만드는 것이 주된 용도입니다.
- СОС6 배빗 합금. 아연 5.5~6.5%, 안티모니 5.5~6.5%, 나머지는 납으로 이루어진 합금입니다. 허용 작동 압력이 20MPa이고 온도가 300°C를 넘는 고하중용 베어링을 만드는 것이 주된 용도입니다.
자주 묻는 질문
배빗 합금 1m³의 무게는 얼마인가요?
질량은 합금 조성에 따라 달라집니다. 주석계와 납계 배빗 합금은 밀도가 서로 다르므로 표에서 해당 등급의 값을 사용해 계산해야 합니다.
배빗 합금에 여러 등급이 있는 이유는 무엇인가요?
등급마다 주석, 납, 안티모니, 구리 및 기타 첨가제의 비율이 다릅니다. 조성에 따라 밀도, 녹는점, 마찰 저감 특성이 달라집니다.
배빗 합금은 어디에 사용하나요?
마찰이 낮고 윤활유를 유지하는 능력이 중요한 베어링 부시와 미끄럼 부위에 마찰 저감층으로 사용합니다.