Легирование расплава подшипников скольжения на основе баббита

Предложена конструкция устройства, обеспечивающего возможность получения композиционных отливок подшипников скольжения на основе баббита путем замешивания в расплав легирующих добавок из антифрикционных порошков твердой смазки (графита, дисульфида молибдена и др.), обладающих плотностью, значительно меньшей по сравнению с плотностью самого баббита. Принцип замешивания основан на использовании многочисленных турбулентных потоков, возникающих вследствие вращения в материале расплава литникового стержня с проволочным ворсом, коэффициент плотности набивки которого не менее 0,1. Благодаря всасывающему воздействию этих потоков неметаллические частицы порошка твердой смазки не всплывают на поверхность расплава и после его кристаллизации остаются в теле отливки. Подача легирующего порошка твердой смазки осуществляется одновременно с подачей расплава баббита через центральный и распределительные литниковые каналы, выполненные во вращающемся стержне. Под действием центробежных сил частицы порошка и материал расплава через распределительные каналы вытекают к стенкам изложницы (формы), проходя через зону вращения металлического ворса. При этом благодаря всасывающему воздействию турбулентных потоков, возникающих за движущимся ворсом, происходит интенсивное смешивание частиц порошка с материалом расплава. Кроме того, в результате вращения проволочного ворса обеспечивается измельчение дендритных составляющих в отливках из баббита. Металлографическими исследованиями полученных на разработанном устройстве отливок установлено, что в структуре отливки, полученной по традиционной технологии, в большом количестве содержатся твердые кристаллы интерметаллидных соединений SnSb и Cu₃Sn, в то время как в структуре отливки, полученной с использованием предложенного устройства, наряду с вышеупомянутыми интерметаллидными соединениями, наблюдаются внедренные в закристаллизовавшийся расплав частицы порошка твердой смазки C + MoS₂.

1. Иванов, М. Н. Детали машин / М. Н. Иванов. М.: Высш. шк., 1984. 336 с.

2. Модифицирование материалов и покрытий наноразмерными алмазосодержащими добавками / П. А. Витязь [и др.]. Минск: Бел. навука, 2011. С. 170–173.

3. Стеценко, В. Ю. Фрикционная износостойкость баббитов, модифицированных углеродными нанотрубками / В. Ю. Стеценко, А. И. Ривкин, К. Н. Баранов // Наноструктуры в конденсированных средах: сб. науч. статей. Минск, 2011. С. 169–172.

4. Алифанов, А. В. Разработка и исследование модифицированного баббитового материала с целью использования его при ремонте тяжелонагруженных подшипников скольжения / А. В. Алифанов // Литье и металлургия. 2012. № 3. С. 83–86.

5. Б83 – Оловянные баббиты [Электронный ресурс] // Марочник стали и сплавов. Режим доступа: http://www. splav-kharkov.com/mat_start.php. Дата доступа: 25.11.2016.

6. Устройство для турбулентного перемешивания кристаллизующегося металла в процессе центробежного литья: пат. Российск. Федерации 53947 U1, МПК B22D 7/04 / Б. А. Потехин, А. Н. Глушенко; заявитель ГОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет»; № 2005135247/22; заявл. 14.11.2005; опубл. 10.06.2006 // Изобретения. Полезные модели / Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. 2006. № 16.

7. Устройство для заливки подшипников скольжения: пат. Российск. Федерации 38649 U1, МПК B22D 7/04 / Б. А. Потехин, А. Н. Глушенко, В. В. Илюшин; опубл. 10.07.2004.

8. Потехин, Б. А. Влияние способов литья на структуру и свойства оловянного баббита / Б. А. Потехин, В. В. Илюшин, А. С. Христолюбов // Металловедение и термическая обработка металлов. 2009. № 8. С. 16–21.

9. Потехин, Б. А. Свойства баббита марки Б83 / Б. А. Потехин, А. Н. Глущенко, В. В. Илюшин // Технология металлов. 2006. № 3. С. 17–22.

10. Устройство для заливки подшипника скольжения: пат. на изобрет. Респ. Беларусь № 22000 по заявке № а20160244 / М. А. Леванцевич, Е. В. Пилипчук, В. К. Шелег, М. А. Белоцерковский, Н. Н. Максимченко, В. Н. Калач, Ф. Ф. Давыдовский; заявл. 27.06.2016; опубл. 30.06.2018 // Афіцыйны бюл. / Нац. цэнтр інтэлектуал. уласнасці. 2018. № 3. С. 87–88.