EA016324B1 - Babbit alloy - Google Patents
Babbit alloy Download PDFInfo
- Publication number
- EA016324B1 EA016324B1 EA200900113A EA200900113A EA016324B1 EA 016324 B1 EA016324 B1 EA 016324B1 EA 200900113 A EA200900113 A EA 200900113A EA 200900113 A EA200900113 A EA 200900113A EA 016324 B1 EA016324 B1 EA 016324B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- alloy
- tin
- antimony
- babbit
- iron
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к материалам, работающим в подшипниках скольжения ответственного назначения в условиях больших и ударных нагрузок при больших скоростях скольжения.The invention relates to the field of metallurgy, and in particular to materials operating in sliding bearings for critical purposes under high and shock loads at high sliding speeds.
Материал, предназначенный для такого рода изделий, должен обладать высокой износостойкостью, малым коэффициентом трения между валом и подшипником, иметь достаточную пластичность для лучшей прирабатываемости к поверхности вала; твердость, достаточную для вкладыша как опоры вала, но не вызывающую сильного износа самого вала; обладать способностью удерживать смазочные материалы. Для этого он должен состоять из мягкой основы с равномерно распределенными в ней твердыми включениями.The material intended for such products should have high wear resistance, a low coefficient of friction between the shaft and the bearing, have sufficient ductility for better fit to the shaft surface; hardness sufficient for the liner as a shaft support, but not causing strong wear of the shaft itself; have the ability to retain lubricants. To do this, it should consist of a soft base with solid inclusions evenly distributed in it.
Известны подшипниковые сплавы, называемые баббитами, например Б16, используемый для изготовления подшипников скольжения он имеет следующий состав, мас. %:Bearing alloys are known, called babbits, for example B16, used for the manufacture of bearings it has the following composition, wt. %:
Недостатком этого сплава является большое содержание свинца, высокая хрупкость и пониженная износостойкость.The disadvantage of this alloy is its high lead content, high brittleness and reduced wear resistance.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому сплаву является баббит Б-83 ГОСТ 1320-74 следующего состава, мас. %:The closest in technical essence to the claimed alloy is B-83 babbit GOST 1320-74 of the following composition, wt. %:
К числу недостатков данного сплава можно отнести высокое содержание дорогостоящего олова, наличие свинца и недостаточную износостойкость.The disadvantages of this alloy include the high content of expensive tin, the presence of lead and insufficient wear resistance.
Задачей настоящего изобретения является повышение эксплуатационных свойств баббита, прежде всего, износостойкости и срока службы подшипника скольжения при сохранении остальных высоких характеристик.The objective of the present invention is to improve the operational properties of babbitt, primarily, wear resistance and service life of the sliding bearing while maintaining the remaining high characteristics.
Поставленная задача решается таким образом, что в баббитовый сплав, содержащий олово, сурьму и медь, дополнительно вводят алюминий, кремний и железо при следующем соотношении компонентов, мас. %:The problem is solved in such a way that aluminum, silicon and iron are additionally introduced into the babbit alloy containing tin, antimony and copper in the following ratio of components, wt. %:
Приведенные соотношения компонентов обеспечивают совокупность высоких механических, литейных и эксплуатационных свойств предлагаемого сплава.The given ratio of components provides a combination of high mechanical, casting and operational properties of the proposed alloy.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается от известного наличием новых компонентов, а именно, алюминия, кремния и железа, уменьшением содержания олова, а также отсутствием свинца, что свидетельствует о соответствии предлагаемого технического решения критерию новизна.Comparative analysis with the prototype shows that the claimed technical solution differs from the known one by the presence of new components, namely aluminum, silicon and iron, a decrease in the tin content, and also the absence of lead, which indicates that the proposed technical solution meets the novelty criterion.
В качестве примера осуществлена выплавка сплавов, химический состав которых приведен в табл.1. Таблица 1. Химический состав сплавовAs an example, smelting of alloys is carried out, the chemical composition of which is given in Table 1. Table 1. The chemical composition of the alloys
Выплавку сплавов производили в электропечи по известной технологии. В качестве шихтовых материалов использовали: олово ГОСТ 860-75, сурьма ГОСТ 1089-82, медь ГОСТ 859-2001, кремний ГОСТ 2169-69, железо ГОСТ 11036-75, алюминий гОСт 11069-2001.The smelting of alloys was carried out in an electric furnace using a known technology. The following materials were used as charge materials: GOST 860-75 tin, GOST 1089-82 antimony, GOST 859-2001 copper, GOST 2169-69 silicon, GOST 11036-75 iron, GOST 11069-2001 aluminum.
- 1 016324- 1 016324
Алюминий способствует повышению коррозионной стойкости и износостойкости сплава за счёт образования на поверхности детали защитного слоя, содержащего оксид Л120з или другие, более сложные оксиды, содержащие алюминий. Содержание кремния в выбранных пределах 2,0-3,3% обеспечивает необходимую твердость и износостойкость сплава и несколько повышает его жаростойкость. Железо необходимо для стабилизации сплава.Aluminum helps to increase the corrosion resistance and wear resistance of the alloy due to the formation on the surface of the part of the protective layer containing oxide L1 2 0z or other, more complex oxides containing aluminum. The silicon content in the selected range of 2.0-3.3% provides the necessary hardness and wear resistance of the alloy and slightly increases its heat resistance. Iron is necessary to stabilize the alloy.
________Образец_______ баббит Б-83 ГОСТ1320-74 (средний процентный состав компонентов) Предлагаемый сплав (нижний предел содержания компонентов)_______________ Sample _______ B-83 GOST1320-74 babbit (average percentage composition of components) Suggested alloy (lower limit of component content) _______
Предлагаемый сплав (верхний предел содержания компонентов)The proposed alloy (the upper limit of the content of components)
Были проведены исследования прочностных свойств исследуемых материалов. По методикам, описанным в [4], определяли твердость по Бринеллю (НВ) образцов, а также определяли предел прочности при сжатии. Результаты исследований представлены в табл. 2.Studies of the strength properties of the investigated materials were conducted. According to the methods described in [4], the Brinell hardness (HB) of the samples was determined, and the compressive strength was also determined. The research results are presented in table. 2.
Таблица 2. Прочностные свойства баббитных материаловTable 2. Strength properties of babbit materials
Предел прочности, МПа __________110___________ __________110___________Strength, MPa __________110___________ __________110___________
110___________ __________89___________ __________95___________110___________ __________89___________ __________95___________
93___________ __________106___________ ___________105___________93___________ __________106___________ ___________105___________
103103
Твердость, НВHardness, HB
30.130.1
30,030,0
29.929.9
24.424.4
25.925.9
25.525.5
28,828.8
28.528.5
28.228.2
Из таблицы видно, что твердость по Бринеллю и, соответственно, предел прочности при сжатии, у образцов из предлагаемого сплава значительно меньше, чем у образцов из баббита Б-83 ГОСТ 1320-74, что позволяет уменьшить износ вала в подшипниках скольжения.The table shows that the Brinell hardness and, accordingly, the compressive strength, for samples of the proposed alloy is much less than for samples of babbit B-83 GOST 1320-74, which reduces shaft wear in sliding bearings.
Износостойкость сплавов оценивали по результатам изнашивания образцов при испытании на машине трения МИ-1М, предназначенной для испытаний материалов на трение и износ, с кинематической схемой периферийного трения скольжения с охватом вращающегося вала.The wear resistance of the alloys was evaluated according to the results of the wear of the samples when tested on a MI-1M friction machine designed to test materials for friction and wear, with a kinematic scheme of peripheral sliding friction with coverage of a rotating shaft.
Испытания проводились при наличии смазки (масло турбинное ТП 22С ТУ 38.101821-2001). Образец испытывался при нагрузке 19,6 МПа и работал в паре с контртелом (сталь 40Х). При трении скольжения контртело в виде диска вращается, а образец в виде колодочки неподвижен. Общее время испытаний для каждого образца составляло не менее 25 ч. Износ образцов определяли через каждые два часа испытаний при приработке и каждые пять часов в установившемся режиме, и оценивали по убыли массы взвешиванием с точностью 10-4 г. Результаты сравнительных испытаний известного и заявляемого сплавов приведены в табл. 3.The tests were carried out in the presence of lubricant (turbine oil ТП 22С ТУ 38.101821-2001). The sample was tested at a load of 19.6 MPa and was paired with a counterbody (steel 40X). During sliding friction, the counterbody in the form of a disk rotates, and the sample in the form of a block is motionless. The total test time for each sample was at least 25 hours. The wear of the samples was determined every two hours of testing during running-in and every five hours in steady state, and was estimated by weight loss by weighing with an accuracy of 10 -4 g. The results of comparative tests of known and claimed alloys are given in table. 3.
Таблица 3. Результаты сравнительных испытаний известного и заявляемого сплавовTable 3. The results of comparative tests of the known and claimed alloys
- 2 016324- 2 016324
Из таблицы видно, что в установившемся режиме в образцах из заявляемого сплава износ не обнаружен даже за период времени в десять раз больший, чем период, за который был выявлен износ у образца из баббита Б-83, что позволяет утверждать, что износ образцов из заявляемого сплава как минимум на порядок меньше, чем у образца из баббита Б-83.The table shows that in the steady state in the samples of the inventive alloy, wear was not detected even for a period of time ten times longer than the period for which wear was detected for the sample from B-83 babbit, which suggests that the wear of the samples from the claimed the alloy is at least an order of magnitude smaller than that of a sample of B-83 babbit.
Результаты, приведённые в таблицах 2 и 3, свидетельствуют о том, что у предлагаемого сплава имеется оптимальное сочетание механических и эксплуатационных свойств. Таким образом, предлагаемый сплав по сравнению с прототипом обладает более высокими свойствами и отвечает поставленной при разработке задаче. Кроме того, отсутствие свинца улучшает его экологические характеристики.The results shown in tables 2 and 3 indicate that the proposed alloy has an optimal combination of mechanical and operational properties. Thus, the proposed alloy in comparison with the prototype has higher properties and meets the task during development. In addition, the absence of lead improves its environmental performance.
Предлагаемый сплав найдет широкое применение на предприятиях, занимающихся транспортировкой газа, например, на РНУ Белгазэнергоремонт ОАО Белтрансгаз при ремонте подшипников скольжения газоперекачивающего агрегата ГПА СТД-4000, а также на других предприятиях, использующих подшипники, работающие в тяжелых условиях.The proposed alloy will be widely used at gas transportation enterprises, for example, at Belgazenergoremont Beltransgaz OJSC for repair of plain bearings of the GPA STD-4000 gas pumping unit, as well as at other enterprises using bearings operating in difficult conditions.
Использованная литература [1.] Е.И. Марукович, М.И. Карпенко. Износостойкие сплавы. Москва., Машиностроение, 2005 г. с.52.The used literature [1.] E.I. Marukovich, M.I. Karpenko. Wear resistant alloys. Moscow., Engineering, 2005 p.52.
[2.] Д.Ф. Гелин. Металлические материалы. Справочник. Минск., Вышэйшая школа, 1987, с.353360.[2.] D.F. Gelin. Metallic materials. Directory. Minsk., Higher School, 1987, p. 353360.
[3.] Д.О. Славин. Е.Б. Штейман. Металлы и сплавы в химическом машиностроении и аппаратостроении. Москва., Машгиз, 1951, с.437-440.[3.] D.O. Slavin. E.B. Steiman. Metals and alloys in chemical engineering and apparatus engineering. Moscow., Mashgiz, 1951, p. 437-440.
[4.] Елютина О.П. Практические вопросы испытания металлов. - М., Металлургия, 1978. 277 с.[4.] Elyutina O.P. Practical issues in metal testing. - M., Metallurgy, 1978. 277 p.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BY20080975 | 2008-07-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200900113A1 EA200900113A1 (en) | 2010-02-26 |
EA016324B1 true EA016324B1 (en) | 2012-04-30 |
Family
ID=42041973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200900113A EA016324B1 (en) | 2008-07-22 | 2008-12-17 | Babbit alloy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA016324B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB597113A (en) * | 1945-08-10 | 1948-01-19 | Rupert Martin Bradbury | A bearing alloy |
SU1514818A1 (en) * | 1987-04-06 | 1989-10-15 | Брянское Научно-Производственное Объединение По Механизации И Автоматизации Производства "Вктистройдормаш" | Antifriction alloy |
US5075176A (en) * | 1990-02-23 | 1991-12-24 | Stolberger Metallwerke Gmbh & Co. Kg | Electrical connector pair |
GB2270927A (en) * | 1992-09-28 | 1994-03-30 | Daido Metal Co | Bearings |
EP0702095A1 (en) * | 1994-08-18 | 1996-03-20 | Billiton Witmetaal B.V. | Alloy for a slide bearing or the like, and a bearing based on such an alloy |
-
2008
- 2008-12-17 EA EA200900113A patent/EA016324B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB597113A (en) * | 1945-08-10 | 1948-01-19 | Rupert Martin Bradbury | A bearing alloy |
SU1514818A1 (en) * | 1987-04-06 | 1989-10-15 | Брянское Научно-Производственное Объединение По Механизации И Автоматизации Производства "Вктистройдормаш" | Antifriction alloy |
US5075176A (en) * | 1990-02-23 | 1991-12-24 | Stolberger Metallwerke Gmbh & Co. Kg | Electrical connector pair |
GB2270927A (en) * | 1992-09-28 | 1994-03-30 | Daido Metal Co | Bearings |
EP0702095A1 (en) * | 1994-08-18 | 1996-03-20 | Billiton Witmetaal B.V. | Alloy for a slide bearing or the like, and a bearing based on such an alloy |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA200900113A1 (en) | 2010-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Savaşkan et al. | Sliding wear of cast zinc-based alloy bearings under static and dynamic loading conditions | |
US6334914B2 (en) | Copper alloy sliding material | |
Tan et al. | Friction and wear properties of Al-20Si-5Fe-2Ni-Graphite solid-lubricating composite at elevated temperatures | |
Omrani et al. | Effect of graphite particles on improving tribological properties Al-16Si-5Ni-5Graphite self-lubricating composite under fully flooded and starved lubrication conditions for transportation applications | |
Feyzullahoğlu et al. | The wear of aluminium-based journal bearing materials under lubrication | |
Savaşkan et al. | Effects of silicon content on the mechanical and tribological properties of monotectoid-based zinc–aluminium–silicon alloys | |
RU2660543C2 (en) | Aluminium bronze alloy, method for the production thereof and product made from aluminium bronze | |
Alemdağ et al. | Mechanical and tribological properties of Al–40Zn–Cu alloys | |
KR101278412B1 (en) | Bearing device | |
Savaşkan et al. | Effect of copper content on the mechanical and tribological properties of ZnAl27-based alloys | |
Abdel-Jaber et al. | An investigation into solidification and mechanical properties behavior of Al-Si casting alloys | |
Prabhudev et al. | Influence of Cu addition on dry sliding wear behaviour of A356 alloy | |
Nsoesie et al. | High-temperature hardness and wear resistance of Cobalt-based Tribaloy alloys | |
Kori et al. | Sliding wear characteristics of Al–7Si–0.3 Mg alloy with minor additions of copper at elevated temperature | |
FEYZULLAHOĞLU et al. | Influence of forging and heat treatment on wear properties of Al–Si and Al–Pb bearing alloys in oil lubricated conditions | |
Ke et al. | Effect of individual and combined additions of Al–5Ti–B, Mn and Sn on sliding wear behavior of A356 alloy | |
Mironov et al. | Relationship between the tribological properties of experimental aluminum alloys and their chemical composition | |
Leszczyńska-Madej et al. | The tribological properties and the microstructure investigations of tin babbit with Pb addition after heat treatment | |
Kurbatkin et al. | Tribological and structural study of new aluminum-based antifriction materials | |
Casellas et al. | Microstructural effects on the dry wear resistance of powder metallurgy Al–Si alloys | |
Alemdağ et al. | Dry sliding wear properties of Al-7Si-4Zn-(0-5) Cu alloys | |
EA016324B1 (en) | Babbit alloy | |
Hassani et al. | Influence of vanadium and chromium additions on the wear resistance of a gray cast iron | |
Uematsu et al. | Corrosion fatigue behavior of extruded AZ80, AZ61, and AM60 magnesium alloys in distilled water | |
Aravind et al. | Effect of deep cryogenic treatment on C93700 bearing bush material used in submersible pumps |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |