. 100% Độ thắt tiết diện tương đối ψ % : ψ % = 0
10.3.HỢP KIM LÀ MỔ TRƯỢ T:
CHƯƠNG 1 0: KIMLOẠI VÀ HỢP KIM MÀU
10.3.HỢP KIM LÀ MỔ TRƯỢ T:
Mặc dự ổ lăn được sử dụng rất rộng rói, nhưng ngày nay cỏc loại ổ trượt vẫn cú vị trớ đỏng kể trong mỏy múc và thiết bị vỡ chỳng cú một số ưu điểm nhất định : dễ chế tạo, dễ thay thế, giỏ thành thấp và trong một số trường hợp chỉ cú ổ trượt mới lắp ghộp được (trục khuỷu) hay chịu được va đập và tải trọng lớn (tua bin, trục xe lửa...).
10.3.1.Yờu cầu đối với hợp kim làm ổ trượt :
Để làm ổ trượt cỏc hợp kim phải thỏa món cỏc yờu cầu sõu đõy :
-Cú hệ số ma sỏt nhỏ với bề mặt trục thộp. Đõy là yờu cầu quan trọng nhất đối với hợp kim làm ổ trượt. Do vậy tổ chức của nú phải tạo ra diện tớch tiếp xỳc với bề mặt trục thộp là nhỏ nhất và cú khe hở để chứa dầu bụi trơn. Hợp kim được chế tạo theo nguyờn lý hạt cứng (khoảng 5%) phõn bố trờn nền mềm, đõy là loại thụng dụng nhất. Ngoài ra cú thể dựng nguyờn lý nền cứng hạt mềm cú hệ số ma sỏt lớn hơn. Trong quỏ trỡnh làm việc phần mềm bị mũn đi và tạo thành rónh chứa dầu bụi trơn.
-Ít làm mũn trục thộp và chịu được ỏp lực cao. Để ớt làm mũn trục thộp ổ trượt được làm từ hợp kim của cỏc kim loại mềm như : Sn, Pb, Al, Cu...Để chịu được ỏp lực cao và tiết kiệm kim loại màu cỏc hợp kim ổ trượt được trỏng lờn mỏng bằng thộp C08s.
-Cú tớnh cụng nghệ tốt, dễ đỳc, gia cụng và bỏm dớnh vào mỏng thộp cao. -Gớa thành rẻ.
Cỏc hợp kim làm ổ trượt được phõn làm hai nhúm : nhúm cú nhiệt độ núng chảy thấp và nhúm cú nhiệt độ núng chảy cao.
10.3.2.Hợp kim làm ổ trượt cú nhiệt độ chảy thấp (babit) :
Cỏc hợp kim làm ổ trượt trờn cơ sở cỏc kim loại cú nhiệt độ núng chảy thấp như Sn, Pb, Zn...cú tờn gọi là babit (lấy tờn của nhà vật liệu học người Anh tỡm ra hợp kim này đầu tiờn là Babit). Đặc tớnh chung của babit là rất mềm ớt làm mũn trục thộp, hệ số ma sỏt nhỏ, giữ dầu tốt nhưng khụng chịu được ỏp suất và nhiệt độ cao.
1-Babit thiếc :
Là loại ổ trượt được sử dụng đầu tiờn cú sự kết hợp tương đối tốt giữa cơ tớnh, tớnh ma sỏt và tớnh chống ăn mũn nhưng quỏ đắt vỡ chứa nhiều thiếc. Chỳng được dựng làm cỏc ổ trượt quan trọng với tốc độ lớn và trung bỡnh như : tua bin, động cơ điờden...Thụng dụng nhất là hai loại SnSb11Cu6 (Б83) và SnSb8Cu3 (Б89). Tổ chức của chỳng gồm nền mềm là dung dịch rắn Sn(Sb) màu tối và hạt cứng là SnSb (hạt đa cạnh sỏng) Cu3Sn (kim sỏng).
171
Hỡnh 10.7-Sơ đồ cấu tạo của hợp kim ổ trượt
Hỡnh 10.8-Tổ chức tế vi của Б 83(a ) và Б 89 (b)
2-Babớt chỡ :
Là hợp kim trờn cơ sở chỡ với 6ữ 16%Sn, 6ữ 16%Sb và 1%Cu. Tổ chức của nú gồm nền mềm là cựng tinh (Pb+Sb) hạt cứng là SnSb và Cu3Sn. Hiện tại sử dụng phổ biến PbSn6Sb6Cu1 (Б6) và PbSn16Sb16Cu1 ( Б16) dựng làm ổ trượt trong cỏc động cơ xăng thay cho babit thiếc. Loại chứa 6%Sb chịu va đập, loại 16%Sb do cú nhiều hạt cứng hơn nờn khụng chịu va đập.
3-Babớt nhụm :
Là hợp kim trờn cơ sở nhụm, đõy là loại hợp kim ổ trượt cú nhiều triển vọng nhất vỡ hệ số ma sỏt nhỏ, nhẹ, tớnh dẫn nhiệt cao, chống ăn mũn cao trong dầu, cơ tớnh cao, tuy nhiờn tớnh cụng nghệ kộm (khú dớnh bỏm vào mỏng thộp). Thụng dụng nhất là hệ Al-Sn với lượng thiếc từ 3 ữ 20%, ngoài ra cú thờm một lương nhỏ Cu, Ni, Si. Tổ chức của nú gồm nền mềm là dung dịch rắn trờn cơ sở Al và hạt cứng là cỏc hợp chất húa học trong dung dịch rắn. Cỏc số hiệu : AlSn9Cu1, AlSn20Cu1, AlSn3Cu1... dựng trong cỏc động cơ điờden chỳng cú đặc điểm là chịu được ỏp lực cao (200 300kG/cm2) và tốc độ vũng lớn (1ữ 20m/s)
10.3.4.Hợp kim làm ổ trượt cú nhiệt độ chảy cao :
Nhúm này cú đặc điểm chung là chịu được ỏp lực cao và cú độ bền lớn. Tổ chức của chỳng thường là nền cứng hạt mềm hay nền dai hạt mềm, hệ số ma sỏt lớn hơn.
1-Brụng thiếc :
Thường dựng hai loại sau : BCuSn5Zn5Pb5 và BCuSn4Zn4Pb4 trong đú Pb khụng tan đúng vai trũ hạt mềm, nền cứng là dung dịch rắn của Cu với Sn, Zn.
2-Brụng chỡ :
Thụng dụng nhất là BCuPb30 với cỏc phần tử chỡ khụng tan là cỏc hạt mềm, Cu là nền dai (cứng). Do nhiều chỡ nờn cơ tớnh thấp do vậy phải trỏng lờn mỏng thộp. Để nõng cao cơ tớnh thường dựng ớt chỡ (8ữ 10%) và pha thờm thiếc : BCuSn12Pb8, BCuSn10Pb10. Chỳng được dựng làm cỏc ổ trượt quan trọng : tua bin cụng suất lớn.
172
3-Gang xỏm, dẻo, cầu :
Cú thể dựng cỏc loại gang xỏm, dẻo, cầu nền pộclit để là cỏc ổ trượt. Trong đú graphit là cỏc hạt mềm, pộclit là nền cứng. Chỳng được dựng làm cỏc ổ trượt khụng quan trọng do hệ số ma sỏt lớn, khụng cần bụi trơn (vỡ đó cú graphit). Theo tiờu chuẩn Nga cú cỏc số hiệu sau : AЧC-1; A Ч С-2; A Ч B-1; AЧ B-2; A Ч K-1; A Ч K-2.