巴氏合金

巴氏合金

一種合金
巴氏合金(Babbittmetal),一種軟基體上分布着硬顆粒相的低熔點軸承合金。有錫基、鉛基、镉基三個系列。錫基巴氏合金的代表成分(質量分數)為:銻3%~15%,銅2%~6%,镉<1%,錫餘量。
    中文名:巴氏合金 外文名:Babbitt metal 别名: 種類:錫基、鉛基、镉基 發明人:巴比特 密度:ZChSnSb11-6 密度為 7.38

熔點

鑄造錫基巴氏合金ZSnSb11Cu6固相點溫度為240℃,液相點溫度為370℃,其最高使用溫度不得超過100℃,摩擦系數在有油時為0.005,無油時為0.28。

特點

巴氏合金(包括錫基軸承合金和鉛基軸承合金)是最廣為人知的軸承材料,具有減摩特性的錫基和鉛基軸承合金。由美國人巴比特發明而得名,因其呈白色,又稱白合金,其應用可以追溯到工業革命時代。具有減摩特性的錫基巴氏合金和鉛基巴氏合金是唯一适合相對于低硬度軸轉動的材料,與其它軸承材料相比,具有更好的适應性和壓入性,廣泛用于大型船用柴油機、渦輪機、交流發電機,以及其它礦山機械和大型旋轉機械等。

主要合金成分是錫、鉛、銻、銅。銻、銅,用以提高合金強度和硬度。巴氏合金的組織特點是,在軟相基體上均勻分布着硬相質點,軟相基體使合金具有非常好的嵌藏性、順應性和抗咬合性,并在磨合後,軟基體内凹,硬質點外凸,使滑動面之間形成微小間隙,成為貯油空間和潤滑油通道,利于減摩;上凸的硬質點起支承作用,有利于承載。巴氏合金除制造滑動軸承外,因其質地軟、強度低,常将其絲或粉噴塗在鋼等基體上制成軸瓦使用。巴氏合金分錫基(見錫合金)和鉛基合金兩種。後者含銻10%~20%,錫5%~15%,為防止成分偏析和細化晶粒,還常加入少量的砷。鉛基合金的強度和硬度比錫基合金低,耐蝕性也差。

巴氏合金具有軟相基體和均勻分布的硬相質點組成的組織。典型錫基軸承合金中,軟相基體為α固溶體,硬相質點是錫銻金屬間化合物(SnSb)。合金元素銅和錫形成星狀和條狀的金屬間化合物(Cu6Sn5),可防止凝固過程中因結晶的硬相上浮而造成的比重偏析。巴氏合金具有較好的減摩性能。這是因為在機器最初的運轉階段,旋轉着的軸磨去軸承内極薄的一層軟相基體以後,未被磨損的硬相質點仍起着支承軸的作用。繼續運轉時軸與軸承之間形成連通的微縫隙(見圖)。微縫隙将作為潤滑油的通道,使軸和軸承保持良好潤滑狀态并産生減摩作用。巴氏合金的這種顯微組織,頗有典型意義。

用途

巴氏合金它所供應的各個領域是分布非常多的,用于制造滑動軸承(軸瓦)的材料,通常附着于軸承座殼内,起減摩作用,又稱軸瓦合金。較早的軸承合金是1839年美國人巴比特(I.Babbitt)發明的錫基軸承合金(Sn-7.4Sb-3.7Cu),以及随後研制成的鉛基合金,因此稱錫基和鉛基軸承合金為巴比特合金(或巴氏合金)。巴比特合金呈白色,又常稱“白合金”(white metal)。巴比特合金已發展到幾十個牌号,是各國廣為使用的軸承材料,相應合金牌号的成分十分相近。中國的錫基軸承合金牌号用“Ch”符号表示。牌号前冠以“Z”,表示是鍛造合金。如含有Sbll%和Cu6%的錫基軸承合金牌号為“ZChSnSb11-6”。

巴氏合金主要使用于大型機械主軸的軸瓦、軸承、軸襯、軸套。如:水泥機械、鋼鐵機械、化工機械、造紙機械、石油機械、船舶機械、壓縮機械、煤礦機械、選礦設備等等,還可以用在大型機床上來取代黃銅,效果也很好。

巴氏合金除制造滑動軸承外,因其質地軟、強度低,常将其絲或粉噴塗在鋼等基體上制成軸瓦使用。為防止成分偏析和細化晶粒,還常加入少量的砷。

國家标準,巴氏合金可以分為錫基合金和鉛基合金兩種。鉛基合金的強度和硬度比錫基合金低,耐蝕性也差。所以客戶在使用巴氏合金的時候,通常選用錫基合金,其常用的牌号有ZChSnSb11-6、ZChSnSb8-4、ZChSnSb8-8等。盡管鉛基合金的性能沒有錫基合金好,但是有許多客戶仍然選擇使用,因為它使用起來比較經濟,其常用的牌号有ZChPbSb16-16-2、ZChPbSb1-16-1等。

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