Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 314

19 — 1108

Сопротивление усталости баббитов на оловянистой основе тем больше, чем выше содержание меди и сурьмы, но при этом повышается хрупкость и ухудшаются антифрикционные свойства сплава. Свинец в оловянных баббитах является вредной примесью. Уже при 0,5% Pb образуется богатая свинцом с низкой температурой плавления фаза в виде сетки. Прочность ее при переменных нагрузках мала. Разрушение сетки приводит к выкрашиванию основных структурных составляющих. Известен случай полного разрушения за несколько часов работы поверхности подшипников дизеля с таким составом антифрикционного слоя: 86,3% Sn; 7,4% Sb; 4,3% Си; 1,2% Cd; 0,79% Pb. Добавка кадмия несколько тормозит снижение сопротивления усталости оловянных баббитов с повышением температуры.

Согласно испытаниям кольцевых стальных образцов с залитым баббитом на изгиб при асимметричном знакопеременном цикле напряжения, предел выносливости баббитов при нормальной температуре не выявляется на базе 100 млн. циклов. Ограниченные пределы сопротивления усталости оловянно-свинцовых баббитов ниже, чем у баббита Б83. Предел выносливости баббитов на свинцовой основе при нормальной температуре ниже, чем у баббита Б83, но в тяжелых условиях работы при повышенных температурах сопротивление усталости их выше, чем у высокооловянных баббитов. В случае тонкостенных вкладышей с тонким слоем заливки это объясняется более благоприятной структурой, о чем подробнее сказано ниже.

Существует мнение, что высокое сопротивление усталости свинцовых баббитов (свыше 80% Pb) в заливке подшипников дизелей, работающих с частыми пусками, обусловлено кубическим строением кристаллов свинца, благодаря чему он лишен анизотропии термического расширения. Однако, несмотря на гексагональное строение кадмия, сплавы на кадмиевой основе в особо тяжелых условиях более работоспособны, чем оловянные и свинцовые баббиты. Еще выше сопротивление усталости медно-свинцовых сплавов. Это происходит при сравнительно большой толщине слоя (более 2 мм). Свинец в них способен образовывать сплошную сетку или располагаться отдельными зернами. Свинцовые бронзы с сеткой свинца в микроструктуре обладают высокими антифрикционными свойствами, но недостаточным сопротивлением усталости. Олово, никель и серебро в качестве легирующих добавок служат для регулирования структуры. Почти равную износостойкость при большом экономическом эффекте дало массовое применение в тяжелонагруженных подшипниках тракторных дизелей вкладышей из плакированных полосок с алюминиевым сплавом на стальном основании взамен свинцово-бронзовых.