Trọng lượng riêng của hợp kim Babbitt, tính chất, mác và bảng số liệu

Babbitt là hợp kim chống ma sát trên cơ sở chì và thiếc. Công dụng chính của loại vật liệu này là làm lớp được phun hoặc đúc trên bề mặt bạc lót ổ trượt. Vật liệu mang tên người sáng tạo Isaac Babbitt.

Bảng trọng lượng riêng của hợp kim Babbitt

Do Babbitt là vật liệu phức tạp, không thể tự xác định trọng lượng riêng trong điều kiện hiện trường. Những phép đo này được thực hiện trong phòng thí nghiệm hóa học chuyên dụng. Tuy nhiên, trọng lượng riêng trung bình của Babbitt đã được biết và nằm trong khoảng từ 7,3 đến 10,1 g/cm³.

Để đơn giản hóa việc tính toán, bảng dưới đây trình bày trọng lượng riêng và khối lượng hợp kim Babbitt theo các đơn vị đo.

Tính chất của hợp kim Babbitt

Theo thành phần hóa học, Babbitt được chia thành ba nhóm tùy tỷ lệ phần trăm các thành phần:

• Nhóm thứ nhất gồm 10 phần trăm đồng và 90 phần trăm thiếc
• Nhóm thứ hai gồm 4 phần trăm đồng, 7 phần trăm antimon và 89 phần trăm thiếc
• Nhóm thứ ba gồm 5 phần trăm thiếc, 15 phần trăm antimon và 80 phần trăm chì

Hai nhóm đầu tiên có thiếc chiếm ưu thế được dùng để sản xuất vật liệu chống ma sát có độ dai cao và hệ số ma sát thấp. So với Babbitt nền chì, loại dùng thiếc có khả năng chống mài mòn, chống ăn mòn và dẫn nhiệt cao.

Nhóm thứ ba trên cơ sở chì được dùng cho ổ trục máy cán, động cơ diesel và các cụm chịu tải nặng khác. Thông số làm việc phụ thuộc vào mác, tải trọng, tốc độ trượt, làm nguội và bôi trơn, vì vậy phải so sánh Babbitt nền chì và nền thiếc theo thông số kỹ thuật cụ thể.

Để tạo các tính chất cần thiết, những chất sau có thể được dùng làm phụ gia hợp kim hóa: đồng, asen, antimon, niken, tellurium, natri, cadmi, canxi và magie. Nhiệt độ nóng chảy của Babbitt nằm trong khoảng từ 300 đến 440 °C.

Babbitt có thể được sản xuất với canxi bổ sung để dùng trong ổ trục phương tiện đường sắt.

Nhược điểm chính của mọi nhóm Babbitt là khả năng chống mỏi thấp, khiến sản phẩm từ vật liệu này thường suy giảm khả năng làm việc. Để bù đắp nhược điểm, nhà sản xuất chỉ dùng nó khi chế tạo ổ trục có vỏ bằng đồng thiếc hoặc gang-thép.

Tuổi thọ làm việc của sản phẩm phụ thuộc vào độ dày lớp Babbitt: lớp càng mỏng thì sản phẩm càng bền lâu.

Các mác hợp kim Babbitt

Có ba mác Babbitt chính:

• Babbitt mác Б-83. Đây là hợp kim có tỷ lệ nguyên tố như sau: đồng - 6 phần trăm, antimon - 11 phần trăm, thiếc - 83 phần trăm. Công dụng chính của mác này là chế tạo ổ trục chịu tải trung bình với áp suất làm việc cho phép từ 10 đến 15 MPa.
• Babbitt mác Б-16. Đây là hợp kim có tỷ lệ nguyên tố như sau: đồng - từ 1,5 đến 2 phần trăm, antimon - từ 15 đến 17 phần trăm, thiếc - từ 15 đến 17 phần trăm, phần còn lại là chì. Công dụng chính của mác này là chế tạo ổ trục cho chi tiết đầu máy hơi nước, đầu máy điện, máy bảo trì đường ray và những loại máy hạng nặng khác với áp suất làm việc cho phép 10 MPa.
• Babbitt mác СОС6. Đây là hợp kim có tỷ lệ nguyên tố như sau: kẽm - từ 5,5 đến 6,5 phần trăm, antimon - từ 5,5 đến 6,5 phần trăm, phần trăm còn lại là chì. Công dụng chính của mác này là chế tạo ổ trục chịu tải cao với áp suất làm việc cho phép 20 MPa và nhiệt độ trên 300 °C.