Олово - блискучий білий метал, обла-дає низькою температурою плавлення (231 ° С) і високою пластичністю. Застосовується у скла-ве припоев, мідних сплавів (бронза) і анти-фрикційних сплавів (бабіт).
Свинець - метал голубувато-сірого кольору, має низьку температуру плавлення (327 ° С) і високою пластичністю. Входить в со-ставши мідних сплавів (латунь, бронза), анти-фрикційних сплавів (бабіт) і припоїв.
Цинк - сірувато-білий метал з високими-ми ливарними і антикорозійними властивості-ми, температура плавлення 419 ° С. Входить в со-ставши мідних сплавів (латунь) і твердих при-поївши.
Застосування цинку. Цинк має хорошу кор-розіонную стійкість в атмосферних умовах і в прісній воді. Тому цинк служить для хоро-ший антикорозійного захисту покрівельного ж-леза і виробів з нього.
Чистий цинк (марок ЦВ0, ЦВ1) застосовують в поліграфічної та автомобільної промисло-вості; цинк марки ЦВ00 - в електротехніці для виготовлення джерел постійного струму.
Для отримання фасонних виливків застосовують сплави ЦАМ з алюмінієм (4%), міддю (0,5-3,5%) і магнієм (0,1%). З сплавів ЦАМ бла-цію їх легкоплавкости і жидкотекучести литтям під тиском отримують виливки, які не потребують додаткової обробки поверхонь-сти. Деформуємі цинкові сплави ЦАМ9-1,5, що містять алюміній (9-11%), мідь (1-2%), магній (0,05%), застосовують для напів-чення біметалічною антифрикционной стрічки зі сталлю і алюмінієм.
Припої. Припій - це метали або сплави, що використовуються при пайку як зв'язки (про-проміжного металу) сполучаються між де-талями. Припої мають більш низьку температу-ру плавлення, ніж сполучаються метали. Незна-ве нагрівання металів, що сполучаються, а внаслідок цього відсутність зміни структу-ри металу, є основною перевагою пайки в порівнянні зі зварюванням.
За температурі розплавлення припої підрозділяють на легкоплавкі (145-450 ° С), среднеплавкие (450-1100 ° С) і високоплавкі (1100-1850 ° С). До легкоплавким відносять олов'яно-свинцеві (ПОС), олов'яні, малосурьмяні-стие і сурм'янисті (ПОССу) та інші припої; мідно-цинкові (латуні) відносять до среднеплавкого (905-985 ° С), а багатокомпонентні на осно-ве заліза - до високоплавких (1190-1480 ° С).
Олов'яно-свинцеві і олов'яні припої
Основні компо-ненти,% (свинець - інше)
Пайка дета-лей з алю-мініевих сплавів
Олов'яно-свинцеві припої широ-ко застосовують у всіх галузях промислово-сті. Для зниження охрупчивания олова при низ-ких температурах до складу припоїв вводять сурь-му. Олов'яно-свініовие припої мають низьку корозійну стійкість у вологому середовищі. У цих умовах паяні з'єднання необхідно захищати лакофарбовим покриттям.
Олов'яні припої мають високу міцність, пластичність і корозійну стій-кість. Їх застосовують при пайку радіотехніче-ської і електронної апаратури.
Мідно-цинкові припої (латуні) широко застосовують для пайки більшості металів. Для підвищення міцності паяних з'єднань в мідно-цинкові припої вводять олово, нікель і марганець. Добавки олова знижують температуру плавлення латуні, підвищують корозійну стійкість і покращують вологотекучість припою.
Основні компо-ненти,% (цинк - інше)
При пайку складних виробів зі швами на вертикальній стінці застосовують пастоподібні і порошкові припої. Легкоплавкие па-стообразние припої складаються зазвичай з трьох частин: порошкоподібного припою, флюсу і згущувача. Так, пасту складу: припій Пор ПОССу-30-2 (70%), вазелін (20%), бензойна кислота (1,2%), амоній хлористий (1,2%) і емульгатор ОП-7 (0,6% ) - застосовують для пай-ки сталевих, мідних і нікелевих виробів.
Тугоплавкі, порошкоподібні припої застосовують для пайки твердосплавних пластин при виробництві ріжучого инструмен-ту. Склад припою: феромарганець (40%), фер-росіліцій (10%), чавунна стружка (20%), мідна стружка (5%), товчене скло (15%) - плавиться при температурі 1190-1300 ° С.
Вимоги до сплавів. Антифрикційні сплави призначені для підвищення довговічності труться машин і механіз-мов. Тертя відбувається в підшипниках скільки-вання між валом і вкладишем підшипника. Тому для вкладиша підшипника підбирають такий матеріал, який охороняє вал від зносу, сам мінімально зношується, створює умови для оптимальної мастила і зменшує коефіцієнт тертя. Виходячи з цих требова-ний, антифрикційний матеріал являє собою поєднання досить міцною і пластич-ної основи, в якій є оперні (твер-Диє) включення. При терті пластична основа частково зношується, а вал спирається на твер-Диє включення. В цьому випадку тертя відбувається із-дит не по всій поверхні підшипника, а смаз-ка утримується в зношуються місцях пла-стичного основи.
Антифрикційними сплавами служать сплави на основі олова, свинцю, міді або алюмінію, що володіють спеціальними антифрикційними властивостями (див. Табл.). Антифрикційні свойст-ва сплавів проявляються при терті в підшипн-ках ковзання. Це в першу чергу, низький коефіцієнт тертя, хороша прірабативаемость до сопрягаемой деталі, висока ТЕПЛОПРОМ-водність, здатність утримувати мастило та ін. З антифрикційних сплавів найбільш широко застосовують баббит, бронзу, алюмінієві спла-ви, чавун і металокерамічні матеріали.
Антифрикційні сплави добре прірабати-ються в парах тертя завдяки м'якій основі - олова, свинцю або алюмінію. Більш твер-Диє метали (цинк, мідь, сурма), вкраплені в м'яку основу, здатні витримувати біль-шие навантаження. Після підробітки і часткової деформації м'якої основи в ній утворюються уг-лубленную, здатні утримувати мастило, необ-дімую для нормальної роботи пари.
Окружна швидкість, м / с
Підшипники швидко-Ходна дизелів Підшипники авто-тракторних двигуни-лей
Підшипники елект-родвігателей центро-бажаних насосів
Підшипники роль-Ганг, конвеєрів, редукторів
АЧС-1 АЧС-5 АЧВ-1 АЧК-1 АЧС-3 АЧК-2
1,2 1,0 2,0 0,75 1,0
Для роботи з загартованим або нормалізованим З термічно необробленим валом (в стадії поставки)
Підшипники конвеєрів сільськогосподарських та інших машин; підшипники, що працюють в міс-тах важкодоступних для подачі мастила
Сплави. Бабіти - антифрикційні ма-теріали на основі олова або свинцю. Їх примі-няют для заливки вкладишів підшипників ковзання, що працюють при великих окруж-них швидкостях і при змінних і ударних на-навантаженнях. За хімічним складом бабіти клас-сіфіціруют на три групи: олов'яні (Б83, Б88), олов'яно-свинцеві (БС6, Б16) і свинцеві (БК2, БКА). Останні не мають в своєму складі олова.
Кращими антифрикційними властивостями про-ладают олов'яні бабіти. Мікроструктура оловянносурьмяномедного бабіту Б83 складається нз м'якої основи, що представляє со-бій твердий розчин на базі олова. Твердими частинками є кубічні включення SnSb і голчасті кристали включень Cu3 Sn.
Для олов'яних і олов'яно-фосфористих бронз характерні високі анти-фрикційні властивості: низький коефіцієнт тре-ня, невелике зношування, висока теплопровідності-ність, що дозволяє підшипників, виготовлений-ним з цих матеріалів, працювати при високих окружних швидкостях і навантаженнях.
Алюмінієві бронзи, використовувані в якості підшипникових сплавів, відрізняються великою зносостійкістю, але можуть викликати по-щення знос вала. Їх застосовують замість олов'яних і свинцевих бабітів і свинцевих бронз.
Свинцеві бронзи як під-шіпнікових сплавів можуть працювати в умовах ударного навантаження.
Латуні по антифрикційним властивостям поступаються бронзам. Їх використовують для подшип-ників, які працюють при малих швидкостях і розумі-корінних навантаженнях.
Через дефіцитності олова і свинцю застосо- ють сплави на менш дефіцитній основі, напри-заходів алюмінієві сплави. Алюмінієвих-ші сплави володіють хорошими антифрикційними-ними властивостями, високою теплопровідністю, гарну корозійну стійкість в масляних середовищах і досить хорошими механічними і технологічними властивостями. Їх застосовують у вигляді тонкого шару, нанесеного на сталеве ос-вання, т. Е. У вигляді біметалічного ма-ла. Залежно від хімічного складу раз-розрізняють дві групи сплавів.
Сплави алюмінію з сурмою, міддю і дру-шими елементами, які утворюють тверді фази в м'якій алюмінієвій основі. Найбільші до-шиї поширення отримав сплав АСМ, з-тримає сурму (до 6,5%) і магній (0,3-0,7%). Цей сплав добре працює при висо-ких навантаженнях і великих швидкостях в умовах рідинного тертя. Сплав АСМ широко примі-няют для виготовлення вкладишів підшипників колінчастого вала двигунів тракторів і авто-мобілів.
Сплави алюмінію з оловом і міддю, на-приклад АО20-1 (20% олова і до 1,2% міді) і А09-2 (9% олова і 2% міді). Вони добре ра-ботают в умовах сухого і напіврідкого тертя і по антифрикційним властивостям близькі до баб-бітам. Їх використовують для виробництва під-шіпніков в автомобілебудуванні, транспортному і загальному машинобудуванні.
Для роботи в підшипникових вузлах тертя застосовують спеціальні антифрикційні чавуни. Виготовляють три типи антифрикційних-ного чавуну: сірий, високоміцний з шаровід-ним графітом і ковкий (див. Табл. 16). Антіфрік-ційний чавун йде на виготовлення черв'ячних зубчастих коліс, що направляють для плазунів і т. П. Деталей машин, що працюють в умовах тертя.
Металокерамічні сплави по-лучают пресуванням і спіканням порошків бронзи або заліза з графітом (1-4%). Пори-стость сплаву 15-30%. Після спікання спла-ви просочують мінеральними маслами, смаз-ками або маслографітовой емульсією. Сплави добре прірабативаются до валу, а наявність мастила в порах сприяє зниженню зносу підшипника.