Babbitt es una aleación de fundición antifricción a base de estaño con la adición de cobre, plomo , antimonio y otros componentes de aleación, diseñada para usarse como una capa de un casquillo de cojinete liso fundido o rociado sobre el cuerpo .
Nombrado en honor al inventor estadounidense Isaac Babbitt ( 1799-1862 ).
Babbitt nació en Taunton , Massachusetts , Estados Unidos . Trabajando como joyero, comenzó a producir aleaciones. En 1824, abrió en su ciudad natal la primera fábrica en los Estados Unidos para la fabricación de una aleación barata, un sustituto de la plata, que consiste en cobre, estaño y antimonio.
En 1834, vendió su parte de la empresa (todavía existente) y se mudó a Boston , donde consiguió un trabajo en South Boston Iron Company ( Alger Foundry ). Mientras trabajaba allí, fundió el primer cañón de bronce en los Estados Unidos. En 1839, inventó la ahora conocida aleación antifricción babbitt [1] [2] . Por este invento, recibió la Medalla de Oro de la Asociación de Mecánicos de Massachusetts en 1841 . El Congreso de los Estados Unidos compró la patente de Babbitt para la aleación que creó por 20.000 dólares. Babbitt continuó desarrollando varias aleaciones y también se dedicó a la producción de jabón.
En Rusia, babbitt se ha utilizado en la producción industrial desde 1847.
La composición química de los babbits de estaño y plomo según GOST 1320-74 se da en la tabla [3] .
| Marca Babbitt | Composición química, % | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Componentes principales | |||||||
| Estaño | Antimonio | Cobre | Cadmio | Níquel | Arsénico | Guiar | |
| B88 | Descansar | 7,3—7,8 | 2,5—3,5 | 0,8—1,2 | 0,15—0,25 | — | — |
| B83 | Descansar | 10.0-12.0 | 5.5-6.5 | — | — | — | — |
| B83S | Descansar | 9,0—11,0 | 5,0—6,0 | — | — | — | 1,0—1,5 |
| B16 | 15,0—17,0 | 15,0—17,0 | 1,5—2,0 | — | — | — | Descansar |
| BN | 5,5—6,5 | 5,5—6,5 | 1,5—2,0 | 0,1—0,7 | 0,1—0,5 | 0,5—0,9 | Descansar |
| BS6 | 5,5—6,5 | 5,5—6,5 | 0,1—0,3 | — | — | — | Descansar |
Otros conejos pueden contener cadmio , telurio , calcio , sodio y magnesio .
La estructura babbitt consta de pequeños cristales de metal duro dispersos en un metal más blando y es, en esencia, un material compuesto de matriz metálica. A medida que se desgasta el cojinete, el metal más blando se desgasta, creando un lubricante suave entre los cristales duros que sobresalen y que forman la superficie de deslizamiento real. Si el babbitt se basa en estaño, que es una matriz blanda, cuando se frota sin lubricante, el estaño se derrite y actúa como lubricante, protegiendo el rodamiento de una falla total.
El punto de fusión de la mayoría de las marcas de babbits es de 300 a 440 °C.
Babbit, que se basa en los grados de estaño B88, B83, B83S (marcas extranjeras SAE11, SAE12, ASTM2), se usa cuando se requiere una mayor viscosidad y un coeficiente de fricción mínimo de un material antifricción . El babbit de estaño en comparación con el plomo tiene una mayor resistencia a la corrosión , resistencia al desgaste y conductividad térmica .
Los babbits a base de plomo: grados B16, BN, BSb, BKA, BK2, BK2Sh (marcas extranjeras SAE13, SAE14, ASTM7, SAE15, ASTM15) tienen una temperatura de funcionamiento más alta que los babbits a base de estaño. Los babbits a base de plomo se utilizan para rodamientos de motores diesel, trenes de laminación .
El metal babbitt de plomo-calcio se utiliza en rodamientos de material rodante ferroviario .
Todos los babbits tienen un inconveniente importante: baja resistencia a la fatiga , lo que reduce la vida útil del rodamiento. Debido a su baja resistencia, los babbits solo se pueden utilizar con éxito en rodamientos con una carcasa resistente de acero (hierro fundido) o bronce. Por lo general, los semicojinetes de paredes delgadas para motores de combustión interna de automóviles se estampan a partir de una tira bimetálica producida en una línea de colada continua.
La vida útil de los cojinetes depende del espesor de la capa de metal fundido sobre el buje de acero. La reducción del espesor de la capa aumenta la vida útil del rodamiento.
Babbit (B83) es una aleación que consta de los siguientes elementos: Sn (83%); Sb (11%); Cu (6%) - para rodamientos que funcionan bajo cargas medias. Presión de trabajo admisible [Pm]: 10-15 MPa.
Babbit (B16) - una aleación que consta de los siguientes elementos: Sn (15-17%); Sb (15-17%); Cu (1,5–2,0 %); Pb (otros): para cojinetes axiales de motores de locomotoras eléctricas, máquinas de orugas, partes de locomotoras de vapor y otros equipos de ingeniería pesados. Presión de trabajo admisible [Pm]: 10 MPa.
Babbit (SOS6) - una aleación que consta de los siguientes elementos: Zn (5.5-6.5%); Sb (5,5-6,5%); Pb (reposo): diseñado para rodamientos que funcionan bajo cargas elevadas (más de 20 MPa) y temperaturas superiores a 300 grados , para cojinetes de motores diésel de automóviles.
Modos de funcionamiento permitidos: [4]