Оловянные и свинцовые баббиты

   Оловянные и свинцовые баббиты в чушках применяют для заливки подшипников и других деталей.

    До начала перезаливки необходимо очистить поверхность, на которой будут проводиться работы по перезаливке вкладышей подшипников и заготовить следующие материалы, инструмент и приспособления:

а) баббит в кусках весом не более 1-2 кг каждый; количество баббита, необходимое для заливки, определяется с учетом величины литейной усадки, припуска на прибыль и на обработку согласно следующей таблицы:

1. Диаметр вкладыша, мм                  100  200

2. Припуск на обработку, мм на сторону   3-5  5-10

3. Припуск на прибыль, в % к весу литья  10   10-20

4. величина литейной усадки, в %          -  0,5-0,65

    Для механизмов, работающих при скорости вращения до 1000 об/мин, применяется баббит марки Б-16 и БН, а при скорости более 1000 об/мин - баббит марки Б-83. В целях экономии дефицитного баббита Б-83 нерабочую половину (верхнюю) вкладыша заливают баббитом Б-16;

б) древесный уголь в кусках величиной 5-10 мм следует просеять через сито так, чтобы отделить порошок и пыль;
в) техническую соляную кислоту в закрытой стеклянной посуде;
г) лудильный порошок или палочки из олова и баббита;
д) пасту (замазку) для промазывания неплотностей формы, состоящую из 65% глины, 17% поваренной соли и 18% воды или 56% глины, 34% песка и 10% жидкого стекла;
е) помазки из жгутов пакли, хорошо расчесанные на концах; стальные мешалки из прутков, шабер, напильники, зубила, ключи и молоток;
ж) тигель для расплавления баббита емкости, достаточной для заливки вкладыша за один прием; для уменьшения поверхности соприкосновения баббита с воздухом тигель должен кверху сужаться, а носик для слива баббита должен быть выведен из нижней части сосуда;
з) форму для заливки вкладыша;
и) печь или горн для нагрева вкладыша и плавления баббита;
к) воду, подогретую до температуры 80-90^oС.

    До выплавки старого баббита необходимо:

- вычертить эскиз со старой баббитовой заливки вкладыша с измерением толщины заливки и канавок;
- тщательно промыть вкладыш в горячей щелочной воде, протереть его тряпками, после чего промыть чистой водой.

    Для выплавки старого баббита необходимо установить вкладыш в наклонном положении на плиту, которая нагревается паяльной лампой, автогенной горелкой или в горне, подставить под вкладыш ванночку для стекающего сплава.

    Контроль степени нагрева вкладыша производится палочкой соответствующей полуды, изготовленной специально для этого; плавление полуды указывает на достаточную степень нагрева вкладыша.

    Необходимо удалить расплавленный баббит из пазов и углублений при помощи шабера с намотанной на его конец паклей.

    Нагрев вкладыша ведется до момента размягчения баббита и отставания заливки от тела вкладыша, не перегревая баббит выше температуры 240-250^oС и не допуская его угара. Для облегчения отставания размягченного баббита от тела вкладыша последний сильно встряхнуть или ударить о деревянную подставку.

    Во избежание ухудшения качества баббита запрещается смешение старого баббита с новым и выплавление старого баббита погружением вкладыша в расплавленный новый баббит.

    Далее следует очистить поверхность вкладыша до металлического блеска стальными щетками, наждачной бумагой или пескоструйным аппаратом с последующей промывкой его в 10-15% растворе серной или соляной кислоты, нагретой до температуры 40-60^oС. После химической очистки повторно очистить вкладыш металлическими щетками и промыть в проточной воде, нагретой до температуры 40-50^oС. При наличии на поверхности вкладыша черных пятен зачистить их напильником. Острые края и углы канавок - закруглить.

    Для обезжиривания заливаемой поверхности вкладыша необходимо погрузить его на 10-15 мин в бачок с нагретым до температуры 80-90^oС 10-15% раствором едкого натра (калия) или 10% раствором каустической соды, после чего произвести промывку вкладыша в горячей воде.

    В целях предохранения от загрязнения и окисления при нагреве необходимо покрыть поверхность вкладыша, подлежащую заливке, травленой соляной кислотой; последняя приготовляется растворением в технической соляной кислоте кусков цинка до тех пор, пока на поверхности не перестанут выделяться пузырьки газа.

    Затем поверхность вкладыша посыпают лудильным порошком. При этом вкладыш следует подогреть до температуры на 20-30^oС ниже температуры плавления полуды с тем, чтобы лудильный порошок при растирании хорошо приставал к поверхности вкладыша. При достижении необходимой температуры. прекратить нагрев вкладыша, нанести слой полуды оловом (употребляя порошок или палочку), затем лужение производить палочкой баббита с последующим растиранием щеткой, лудильной лопаточкой или паклей; особенно тщательно необходимо пролудить углы канавок.

    Первоначальное лужение производится полудой, содержащей олова больше, чем баббит, предназначенный для заливки, а именно:

- при заливке баббитом Б-83 пролудить вначале оловом, а затем баббитом;
- при заливке баббитом Б-16 или БН пролудить третником, а затем баббитом.

    Лужение подшипников средних и крупных размеров производится участками, которые перед нанесением полуды необходимо протереть кислотой. Если в процессе лужения полуда перестанет приставать к поверхности вкладыша, необходимо хорошо протереть его кислотой, а затем подогреть.

    После лужения необходимо промыть поверхность вкладыша горячей водой и проверить ее состояние: при хорошем качестве лужения цвет поверхности должен быть серебристый, блестящий, без пятен. Лужение необходимо проводить быстро и к концу его подготовить нагрев частей формы, чтобы пролуженный вкладыш и детали формы собрать горячими и сразу залить баббитом.

    При одновременной заливке обеих половин вкладыша необходимо выполнить следующие операции:

а) собрать на плите вкладыш и установить в плоскости разъема его прокладки из алюминия или листовой стали, несколько выступающие внутрь;
б) установить стержень по центру вкладыша;
в) закрепить вкладыш.

    При заливке отдельных половин вкладыша необходимо:

а) прикрепить сердечник к половине вкладыша двумя хомутами, выгнутыми по наружному диаметру вкладыша, закрепить болтами хомуты и планки;
б) установить половину вкладыша вертикально на плите;
в) обмазать низ формы пастой, а также устранить возможные неплотности между разъемом вкладыша и формой;
г) для получения прибыли на верхний торец вкладыша наложить бурт из пасты.

    Можно также применить форму с распорным винтом, в которой половина вкладыша с шаблоном и плитой соединяется через асбестовые прокладки.

    Во избежание охлаждения форму равномерно нагревают паяльными лампами, обращая особое внимание на края вкладышей, охлаждающиеся быстрее; нагретыми должны быть все детали формы, а также нижний лист, на котором устанавливается форма. Контроль нагрева производится палочкой соответствующей полуды, изготовленной специально для этого.

    Температура вкладыша при заливке баббитами Б-83 и Б16 должна быть около 250^oС.

    При подготовке баббита Б-83 для заливки следует:

- очистить тигель от остатков прежней плавки и грязи и нагреть его перед закладкой баббита до температуры 400-500^oС.Загрузить в тигель баббит кусками весом 1-2 кг одной марки. Допускается добавление отходов в виде кусков выплавленного баббита той же марки, что и расплавляемый. Присадку отходов в тигель производить после расплавления всей порции свежего баббита в количестве не более 20% веса свежего металла;
- установить тигель так, чтобы горячие газы полностью, до верхнего слоя баббита, обогревали поверхность тигля;
- при образовании в тигле расплавленной массы баббита - посыпать его поверхность 20-30 мм слоем древесного угля;
- нагреть баббит до температуры 390-420^oС, не допуская перегрева. Расплавленный баббит помешивать в тигле нагретым докрасна стальным прутком, особенно перед заливкой;
- температуру расплавленного баббита контролировать при помощи пирометра. Для приближенного измерения температуры можно пользоваться сухой сосновой лучиной сечением 2,5х1,5 мм. Лучина погружается на 8-10 сек в расплавленный металл - при температуре 400^oС слегка обуглится, при температуре 450^oС - обуглится полностью, при температуре 500^oС вспыхнет. при определении температуры поверхность расплавленного баббита следует очистить от древесной мелочи или угля.

    При заливке баббита следует учитывать следующее:

а) заливку производить непосредственно из тиглей или в крайнем случае при помощи ложек, подогревая их до температуры 450-500^oС; при этом не снимать слой древесного угля и накапливающейся пленки окиси, а осторожно их отодвигать в сторону с тем, чтобы в форму заливался чистый металл;
б) заливку производить непрерывной струей, без образования брызг, за один прием. По мере усадки медленно доливать баббит в прибыльную часть;
в) после заливки вкладыш вместе с приспособлением интенсивно охлаждать струей сжатого воздуха. Охлаждение баббита во вкладыше должно происходить снизу вверх;
г) с отвердевшего баббита срубить прибыли и наплывы острым зубилом. Обрубку производить в направлении от баббита к телу вкладыша;
д) после остывания вкладыша уплотнить баббит специальным уплотнителем и молотком. Уплотнение производить равномерно по всей поверхности вкладыша. Диаметр головки уплотнителя должен быть меньше диаметра нерасточенного вкладыша на 30-40 мм. Поверхность уплотнителя для усиления действия должна быть ребристой. Во избежание окисления залитую поверхность вкладыша протереть масляной тряпкой.

    После выполнения вышеописанных операций необходимо проверить осмотром качество залитого баббита:

- цвет поверхности заливки должен быть однородным тускло-серебристым или с местным золотистым отливом, излом должен быть мелкозернистым и совершенно однородным по всему сечению;
- желтый и синий или темносерый цвет и землистый оттенок свидетельствуют о перегреве баббита или заливке его в сильно нагретую форму. Неоднородные по цвету и величине зерна излома, хотя бы мелкозернистого строения, указывают на происшедшую в баббите ликвацию - явление разделения мелких и более тяжелых составных частей;
- на поверхности заливки не должно быть глубоких раковин, которые могли бы остаться после расточки вкладыша, а также незначительной по величине пористости в виде сыпи.

    Необходимо тщательно проверить прилегание баббита к телу вкладыша. При обнаружении дефектов вкладыш подлежит перезаливке. Мелкие дефекты исправляются напайкой:

- в случае, если раковины и выкрошившиеся куски не соприкасаются с расточкой вкладыша и если эти дефекты обнаруживаются не более чем на 25% всей его поверхности;
- при восстановлении полоков для уменьшения боковых зазоров.

    Если не менее 75% баббитного слоя ремонтируемого вкладыша имеет надежное сцепление его с телом, то в следующих случаях можно производить не перезаливку вкладыша, а его напайку:

а) при износе баббитовой заливки и отсутствии сплошного задира;
б) при наличии единичных местных задиров;
в) при выкрашивании отдельных участков или откалывании углов;
г) при оплавлении отдельного участка, вызванного попаданием посторонних включений.

    Перед напайкой необходимо:

- расчистить шабером дефектные, пористые, а также рыхлые участки и посторонние включения;
- произвести обезжиривание вкладыша в 10% горячем растворе щелочи и несколько раз промыть его в горячей воде;
- смазать травленной кислотой поверхности, подлежащие пайке, и в печи или паяльной лампой осторожно подогреть вкладыш с обратной стороны до температуры 150-180^oС;
- напаять дефектные места баббитовыми брусками той же марки при помощи паяльника или пламенем газовой горелки.

    Напайку вести малыми порциями, постепенно захватывая все новые участки до заполнения всего дефектного участка.

    Для исправления в заливке дефектов от шлаковых включений следует зачистить дефектные места шабером до чистого металла и произвести напайку баббита.