Чушка баббита БК2Ш: состав, свойства и применение
Чушка баббита БК2Ш это оловянно-свинцовый антифрикционный сплав, предназначенный для заливки подшипников скольжения, работающих в условиях высоких удельных нагрузок и ударных воздействий. Марка БК2Ш регламентируется требованиями ГОСТ 1320-74 и отличается от стандартных баббитов Б16 и Б83 повышенным содержанием кальция (до 0,1%) и наличием щелочноземельных модификаторов, что обеспечивает более мелкозернистую структуру литого металла. Основное назначение чушек БК2Ш изготовление вкладышей и втулок для тяжелонагруженных узлов прокатных станов, дробильного оборудования, поршневых компрессоров и дизельных двигателей.
Химический состав и микроструктура
Сплав БК2Ш содержит от 10 до 12% олова, от 5 до 6% сурьмы, от 0,03 до 0,1% кальция, остальное свинец. Легирование кальцием и микродобавками натрия (до 0,05%) способствует образованию твёрдых интерметаллидных фаз SnSb и CaSb, равномерно распределённых в пластичной свинцово-оловянной матрице. Такая структура обеспечивает твёрдость по Бринеллю от 28 до 32 HB и предел прочности на сжатие от 120 до 140 МПа. Чушка поставляется массой от 18 до 22 кг, без раковин и неметаллических включений, с чистой поверхностью без окисных плёнок.
Эксплуатационные характеристики
Баббит БК2Ш в чушках демонстрирует стабильную работу при температурах от 40 до +80 C. Коэффициент трения в паре со стальным валом при граничной смазке не превышает 0,08, а при жидкостной смазке снижается до 0,005. Сплав выдерживает удельные нагрузки до 25 МПа при частоте вращения вала до 10 м/с. Благодаря высокой прирабатываемости, баббит БК2Ш компенсирует несоосность и перекосы валов, предотвращая задиры и схватывание. Теплопроводность материала составляет от 35 до 40 Вт/(мК), что обеспечивает эффективный отвод тепла из зоны трения.
Технология заливки и обработки
Заливка подшипников баббитом БК2Ш выполняется при температуре расплава от 420 до 460 C. Для улучшения сцепления со стальным корпусом применяется лужение поверхности припоем ПОС-40 или флюсом на основе хлористого цинка. После заливки рекомендуется медленное охлаждение в термостате для снятия внутренних напряжений. Механическая обработка залитых вкладышей производится на токарных и расточных станках резцами из твёрдого сплава ВК8 при скорости резания от 30 до 50 м/мин. Допустимая шероховатость рабочей поверхности Ra не более 1,25 мкм.
Сравнение с другими марками баббита
| Марка | Содержание олова, % | Твёрдость HB | Макс. нагрузка, МПа | Температура плавления, C |
|---|---|---|---|---|
| БК2Ш | от 10 до 12 | от 28 до 32 | до 25 | от 240 до 280 |
| Б16 | от 15 до 17 | от 25 до 30 | до 20 | от 230 до 270 |
| Б83 | от 82 до 84 | от 27 до 30 | до 15 | от 240 до 320 |
Области применения
- Подшипники скольжения прокатных станов (клети, шестеренные клети, моталки).
- Опорные втулки дробилок щекового и конусного типа.
- Вкладыши поршневых компрессоров и насосов высокого давления.
- Направляющие втулки кривошипно-шатунных механизмов дизельных двигателей.
- Подшипники центрифуг и сепараторов в горнорудной промышленности.
Вопросы и ответы
Чем отличается баббит БК2Ш от Б16?
БК2Ш содержит кальций и натрий, что даёт более мелкозернистую структуру и повышенную износостойкость при ударных нагрузках. Б16 не имеет таких модификаторов и применяется при менее жёстких условиях эксплуатации.
Какой флюс использовать при лужении под заливку БК2Ш?
Рекомендуется флюс на основе хлористого цинка (традиционная кислота) или паяльная кислота. Для ответственных узлов применяют активные флюсы с добавлением хлористого аммония.
Допустима ли заливка БК2Ш в чугунные корпуса?
Да, но требуется предварительное лужение чугуна припоем ПОС-40 с флюсом. Чугун должен быть нагрет до температуры от 250 до 300 C для удаления графитовых включений с поверхности.
Какой режим охлаждения после заливки баббита БК2Ш?
Рекомендуется медленное охлаждение в термостате или в сухом песке со скоростью не более 20 C в час до температуры 100 C, затем естественное охлаждение на воздухе.