Трибология. Физические основы, механика и технические приложения. Беркович И.И - 161 стр.

UptoLike

Рубрика: 

352
Для подшипников скольжения (вкладышей, втулок шарниров и др.) использу-
ются различные антифрикционные сплавы. К ним относятся сплавы на медной,
цинковой, алюминиевой и оловянно-свинцовой основах. Последние получили на-
звание баббитов. Изредка применяют антифрикционные чугуны с графитными
включениями.
Баббиты и чугуны применялись на начальном этапе развития техники и имеют
лишь историческое значение. По мере роста мощности двигателей, ужесточения
режима эксплуатации, снижения металлоемкости произошел переход к более
твердым подшипниковым материалам на медной, цинковой и алюминиевой осно-
вах, хорошо совместимых со сталями.
Медные антифрикционные материалы разделяются на бронзы и латуни. Брон-
зы - это сплавы меди с оловом и другими элементами. У них цинк и никель не яв-
ляются главными легирующими компонентами. Наиболее распространены оловя-
нистые бронзы. Неосновными легирующими элементами являются свинец, ни-
кель, фосфор, цинк, железо и др.
Меньшее распространение, чем бронзы, получили латуни. Наиболее часто в
качестве антифрикционных материалов используют кремнистые и марганцови-
стые латуни, а также алюминиево-железистые.
В качестве подшипниковых материалов успешно применяются цинковые
сплавы с легирующими элементами в виде меди, алюминия, магния. Низкая тем-
пература плавления (400ºС) и повышенная размягчаемость обеспечивают хоро-
шую прирабатываемость. Из них делают биметаллические вкладыши подшипни-
ков скольжения. В стальной стакан заливается цинковый сплав, который ровным
слоем покрывает внутреннюю поверхность. Другим способом изготовления вкла-
дышей является штамповка их из биметаллической полосы, состоящей из стали и
цинкового сплава и получаемой методом горячей прокатки. Такие вкладыши ис-
пользуются в некоторых видах тракторных двигателей.
В современном автомобиле- и тракторостроении широкое распространение
получили антифрикционные сплавы на основе алюминия. Алюминиевые сплавы
обладают сравнительно высокой прочностью, коррозионной стойкостью, дешевы
и недефицитны, имеют низкую плотность и высокую теплопроводность. В каче-
стве легирующих элементов используются олово, медь, никель, кадмий, кремний,
железо, марганец, титан и другие элементы. В автомобилестроении наиболее рас-
пространены алюминиево-оловянистые сплавы с содержанием олова до 22,5 %.
При содержании олова более 9 % возможно применение вкладыша без покрытия
мягким металлом. В других случаях на рабочую поверхность наносится защитный
слой олова. Наибольшее распространение получил сплав А020-1 (1 %-Са, 20 % -
Sn, 0,02 - 0,1 Ti, остальное - Al). Биметаллические вкладыши изготавливаются пу-
тем совместной прокатки с последующей штамповкой. При нарушении режима
гидродинамической смазки и возникновении металлического контакта как на по-
верхности вкладыша, так и цапфы образуется защитная пленка мягкой фазы -
олова, внутри которой и локализуются сдвиговые деформации.