Патент на изобретение №2343216

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВОВ БАББИТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам внепечного получения сплавов баббита. Способ включает плавление составляющих компонентов сплава и разливку, при этом осуществляют совместно или раздельно помол составляющих компонентов до порошка с последующим перемешиванием в следующем соотношении, мас.%: сплав баббита марки Б-76 – 18,3 и сплав баббита марки Б-83 – 18,3, олово в виде ПОС-40 – 8,5 и олово в виде ПОС-60 – 8,5, олово чистое – 13,4, медь рафинированная – 16, сернокислый калий – 3, цинк – 2,5, марганец – 1,6, свинец – 1,4, серебро – 0,9, алюминий – 0,6. Плавление полученной смеси проводят в тигле с периодическим перемешиванием с получением сплава с температурой кристаллизации 70°С и плавления выше 300°С. Разливку сплава осуществляют в литейные формы в виде прутков круглого или квадратного сечения диаметром или толщиной 7-10 мм. Изобретение позволяет удешевить технологию модифицирования, а также улучшить механические и эксплуатационные свойства сплавов баббита.

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам внепечного получения сплавов баббита, что позволяет удешевить технологию и улучшить механические и эксплуатационные свойства сплавов баббита, которые могут быть использованы в машиностроении.

Известен способ модифицирования чугунов и сталей [1], включающий введение модификатора, содержащий тугоплавкие дисперсные частицы и вещества протектора. Модификатор и протектор перед введением подвергают одновременному дроблению, активированию и планированию тугоплавких дисперсных частиц до получения порошка, получают совместным помолом тугоплавких дисперсных частиц и веществ протектора при следующем соотношении масс: тугоплавкие дисперсные частицы – 50-90%; вещество-протектор – остальное.

Недостатком способа является сложная технология введения порошкообразных веществ в расплавленный металл.

Известен способ получения баббита и лигатуры для его осуществления [2], принятый за прототип, включающий расплавление вторичного баббита и лигатуры на основе свинца в соотношении 0,22+4,00 мас. к 10,00 мас.ч. вторичного баббита и плавление ведут при температуре 450-480°С. Лигатура для получения баббита содержит медь и сурьму и отличается тем, что содержит олово и свинец при следующем соотношении компонентов, мас.%: медь 5-15; сурьма 15-17; олово 15-17; свинец – остальное.

Недостатком способа является высокая температура плавления.

Задачей предлагаемого технического решения является упрощение технологии получения у сплава баббита физико-механических свойств: вязкости, кристаллизации при температуре 70°С и плавлении при температуре выше 300°С.

Поставленная задача решается тем, что осуществляют совместно или раздельно помол составляющих компонентов до порошка с последующим перемешиванием в следующем соотношении, мас.%: сплавы баббита – 36,6% марок Б-76 – 18,3%, Б-83 – 18,3%; олово 17% в виде ПОС-40 – 8,5%; ПОС-60 – 8,5%; олово чистое – 13,4%; медь рафинированная – 16%; сернокислый калий – 3%; цинк – 2,5%; марганец – 1,6%; свинец – 1,4%; серебро – 0,9%; алюминий – 0,6%, плавление смеси ведут в тигле с периодическим перемешиванием, получая сплав с температурой кристаллизации 70°С и плавления выше 300°С, а разливку сплава осуществляют в литейные формы в виде прутков круглого (квадратного) сечения диаметром (толщиной) 7-10 мм.

Сущность способа заключается в дроблении до порошка составляющих металлов и веществ, их перемешивании, засыпке в тигель, плавлении смеси при периодическом помешивании.

Смесь получают совместным или раздельным помолом составляющих комплекс при следующем соотношении, мас.%: сплавы баббита 36,6% марок Б-83 – 18,3%; Б-76 – 18,3%; олово 17% в виде ПОС-40 – 8,5%; ПОС-60 – 8,5%; олово чистое 13,4%; медь рафинированная 16%; сернокислый калий 3%; цинк 2,5%; марганец 1,6%; свинец 1,4%; серебро 0,9%; алюминий 0,6%.

Разливку сплава производят в литейные формы в виде прутков круглого (квадратного) сечения диаметром (толщиной) 7-10 мм.

Существенными отличительными признаками технического решения являются:

соотношение масс компонент составляющих смеси, представляемых в виде порошка;

смесь получают совместным или раздельным помолом с последующим перемешиванием порошков составляющих компонентов;

плавление смеси ведут в тигле с периодическим перемешиванием, получая сплав с температурой кристаллизации 70°С и плавления выше 30°С;

разливку смеси производят в литейные формы круглого (квадратного) сечения диаметром (толщиной) 7-10 мм.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволяет установить его соответствие критерию новизны. Полученный сплав обладает новыми свойствами: температурой кристаллизации 70°С и плавления выше 300°С.

Совокупность существенных отличительных признаков не выявлена из существующего уровня техники, но позволяет решить поставленную задачу, а также сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Заявляемый способ опробован при восстановлении посадочных мест подшипников, где к материалу восстановителю предъявляется требования вязкости, температура разогрева подшипника не должна превышать 80°С, а для нанесения материала на деформированные поверхности необходима температура 300-400°С и прутки сплава, который готовили в тигле из смеси порошков, содержащихся в муфельной печи в течение 30-40 минут и разливали в литейные формы в виде прутков круглого (квадратного) сечения диаметром (толщиной) 7-10 мм. Полученные данные испытаний образцов сплавов подтвердили температуру кристаллизации 70°С и плавления 340°С.

Литература

1. Патент РФ №2121510. Способ модифицирования чугунов и сплавов / А.Н.Черепанов, В.А.Полубояров, М.Ф. и др. М.кл. С21С 1/00, 7/00; С22С 35100. Пост. 21.11.98.

2. Патент РФ №2001963. Способ получение баббита и лигатуры для его осуществления. МПК С22С 1/03, 11/00. Заявит. Упр. Вост.-Сиб. ж.д. Изобр. Н.Н.Ратниченко. Заявл. 17.07.1992.

Формула изобретения

Способ получения сплавов баббита, включающий плавление составляющих компонентов сплава и разливку, отличающийся тем, что осуществляют совместно или раздельно помол составляющих компонентов до порошка с последующим перемешиванием в следующем соотношении, мас.%: сплав баббита марки Б-76 – 18,3 и сплав баббита марки Б-83 – 18,3, олово в виде ПОС-40 – 8,5 и олово в виде ПОС-60 – 8,5, олово чистое – 13,4, медь рафинированная – 16, серно-кислый калий-3, цинк – 2,5, марганец – 1,6, свинец – 1,4, серебро – 0,9, алюминий – 0,6, плавление полученной смеси проводят в тигле с периодическим перемешиванием с получением сплава с температурой кристаллизации 70°С и плавления выше 300°С, а разливку сплава в виде прутков осуществляют в литейные формы круглого или квадратного сечения с диаметром или толщиной 7-10 мм.