Babbitt on tinapohjainen kitkaa estävä valuseos , johon on lisätty kuparia, lyijyä , antimonia ja muita seostuskomponentteja, ja se on tarkoitettu käytettäväksi liukulaakerin kuoren kerroksena valettu tai ruiskutettava rungon päälle .
Nimetty amerikkalaisen keksijän Isaac Babbittin ( 1799–1862 ) mukaan.
Babbitt syntyi Tauntonissa , Massachusettsissa , Yhdysvalloissa . Jalokivikauppiaana hän alkoi valmistaa metalliseoksia. Vuonna 1824 hän avasi kotikaupungissaan Yhdysvaltojen ensimmäisen tehtaan halvan seoksen - hopean korvikkeen - valmistukseen, joka koostuu kuparista, tinasta ja antimonista.
Vuonna 1834 hän myi osan yrityksestä (joka oli edelleen olemassa) ja muutti Bostoniin , missä hän sai työpaikan South Boston Iron Companyssa ( Alger Foundry ). Siellä työskennellessään hän heitti ensimmäisen messinkitykin Yhdysvalloissa. Vuonna 1839 hän keksi nykyään tunnetun kitkaa vähentävän seoksen babbittin [1] [2] . Tästä keksinnöstä hänelle myönnettiin Massachusetts Mechanics' Associationin kultamitali vuonna 1841 . Yhdysvaltain kongressi osti Babbittin patentin hänen luomalleen seokselle 20 000 dollarilla. Babbitt jatkoi erilaisten metalliseosten kehittämistä ja harjoitti myös saippuan tuotantoa.
Venäjällä babbittia on käytetty teollisessa tuotannossa vuodesta 1847.
Tina-lyijybabittien kemiallinen koostumus GOST 1320-74:n mukaan on esitetty taulukossa [3] .
| Babbitt merkki | Kemiallinen koostumus, % | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Pääkomponentit | |||||||
| Tina | Antimoni | Kupari | Kadmium | Nikkeli | Arseeni | Johtaa | |
| B88 | Levätä | 7.3-7.8 | 2,5-3,5 | 0,8-1,2 | 0,15-0,25 | — | — |
| B83 | Levätä | 10,0-12,0 | 5,5-6,5 | — | — | — | — |
| B83S | Levätä | 9,0-11,0 | 5,0-6,0 | — | — | — | 1,0-1,5 |
| B16 | 15,0-17,0 | 15,0-17,0 | 1,5-2,0 | — | — | — | Levätä |
| BN | 5,5-6,5 | 5,5-6,5 | 1,5-2,0 | 0,1-0,7 | 0,1-0,5 | 0,5-0,9 | Levätä |
| BS6 | 5,5-6,5 | 5,5-6,5 | 0,1-0,3 | — | — | — | Levätä |
Muut babbitit voivat sisältää kadmiumia , telluuria , kalsiumia , natriumia ja magnesiumia .
Babbitt-rakenne koostuu pienistä kovista metallikiteistä, jotka on dispergoitu pehmeämpään metalliin ja on ytimellään metallimatriisikomposiittimateriaalia. Laakerin kuluessa pehmeämpi metalli kuluu pois ja muodostaa pehmeän voiteluaineen ulkonevien kovien kiteiden väliin, jotka muodostavat todellisen liukupinnan. Jos babbitt perustuu tinaan, joka on pehmeä matriisi, tina sulaa ilman voiteluainetta hankaamalla ja toimii voiteluaineena, joka suojaa laakeria täydelliseltä vaurioitumiselta.
Useimpien babbit-merkkien sulamispiste on 300-440 °C.
Babbitia, joka perustuu tinalaatuihin B88, B83, B83S (ulkomaiset merkit SAE11, SAE12, ASTM2), käytetään, kun kitkanestomateriaalilta vaaditaan lisää viskositeettia ja minimikitkakerrointa . Tin babbitilla on korkeampi korroosionkestävyys , kulutuskestävyys ja lämmönjohtavuus verrattuna lyijyyn .
Lyijypohjaiset babbitit - laatuluokat B16, BN, BSb, BKA, BK2, BK2Sh, (ulkomaiset merkit SAE13, SAE14, ASTM7, SAE15, ASTM15) ovat korkeammalla käyttölämpötilalla kuin tinapohjaisilla babbiteilla. Lyijypohjaisia babbitteja käytetään dieselmoottorien laakereissa , valssaamoissa .
Lyijy-kalsiumbabittia käytetään rautateiden liikkuvan kaluston laakereissa .
Kaikilla babbiteilla on merkittävä haittapuoli - alhainen väsymiskestävyys , mikä lyhentää laakerin käyttöikää. Alhaisen lujuutensa vuoksi babbitteja voidaan käyttää menestyksekkäästi vain laakereissa, joissa on vahva teräs (valurauta) tai pronssikotelo. Tyypillisesti autojen polttomoottoreiden ohutseinäiset laakerikuoret meistetään jatkuvalla valulinjalla valmistetusta bimetallinauhasta.
Laakereiden käyttöikä riippuu teräsholkkiin valetun babbit-kerroksen paksuudesta. Kerroksen paksuuden pienentäminen pidentää laakerin käyttöikää.
Babbit (B83) on seos , joka koostuu seuraavista alkuaineista: Sn (83 %); Sb (11 %); Cu (6%) - keskisuurilla kuormituksilla toimiville laakereille. Sallittu käyttöpaine [Pm]: 10-15 MPa.
Babbit (B16) - seos , joka koostuu seuraavista alkuaineista: Sn (15-17%); Sb (15-17 %); Cu (1,5-2,0 %); Pb (muu) - sähkövetureiden, telakoneiden, höyryvetureiden osien ja muiden raskaiden teknisten laitteiden moottoriaksiaalilaakereihin. Sallittu käyttöpaine [Pm]: 10 MPa.
Babbit (SOS6) - seos , joka koostuu seuraavista alkuaineista: Zn (5,5-6,5%); Sb (5,5–6,5 %); Pb (rest) - suunniteltu laakereille, jotka toimivat suurilla kuormituksilla (yli 20 MPa) ja yli 300 asteen lämpötiloissa , autojen dieselmoottorien laakereille.
Sallitut toimintatavat: [4]