6.4. HỢP KIM LÀM Ổ TRƯỢT

6.4.1. Khái niệm

Hợp kim ổ trượt là hợp kim dùng để chế tạo lót trục của ổ trục (còn gọi là bạc lót).

Mặc dù ngày này ổ lăn dùng càng nhiều nhưng ổ trượt vẫn chiếm một vai trò quan trọng do ưu điểm: dễ chế tạo, dễ thay thế, giá thành rẻ, bôi trơn dễ và dùng trong nhiều trường hợp không thể dùng ổ lăn được.

6.4.2. Yêu cầu đối với hợp kim làm ổ trượt

a. Có hệ số ma sát nhỏ với bề mặt trục thép

Để dạt được điều này thì tổ chức của ổ trượt phải có diện tích tiếp xúc với bề mặt cổ trục thép thấp và giữa chúng phải có khe hở để bôi trơn bằng dầu. Đây là điều quan trọng nhất và liên quan đến việc chọn vật liệu có tổ chức kim loại gồm hai phầ: phần cứng (hạt cứng) phần mềm (nền mềm). Khi làm việc phần mềm sẽ mòn đi để tạo rãnh chứa dầu để bôi trơn, còn phần cứng nhô ra để đỡ lấy cổ trục làm cho diện tích tiếp xúc nhỏ, giảm hệ sỗ ma sát khi tiếp xúc với bề mặt trục.

b. Ít làm mòn trục thép và chịu được áp lực cao

Muốn trục thép không bị mòn trong quá trình làm việc thì vật liệu ổ trượt phải là các hợp kim mềm là hợp kim màu, song phải có độ bền nhất định để chịu được áp lực cao. Nếu cần nâng cao khả năng chịu áp lực thì phải chế tạo bằng hợp kim ghép: ngoài là thép, trong là hợp kim màu.

c. Tính công nghệ tốt, giá thành rẻ

Nhiệt độ nóng chảy thấp hoặc tương đối thấp để dễ đúc, tính bám dính với thép cao (khi chế tạo hợp kim ghép).

1.    Hợp kim ổ trượt có nhiệt độ nóng chảy thấp (babit)

a.   Khái niệm

Là hợp kim ổ trượt trên cơ sở của kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp, ví dụ: thiếc, chì, nhôm, kẽm… có tên chung là babit (tên nhà bác học người Anh đã tìm ra).

b.   Các loại hợp kim babit

–   Babit thiếc

Ký hiệu của Mỹ theo chuẩn UNS là UNS L13820, Liên Xô là Б83 trong đó có 83%Sn, còn lại là Cu và Sb.

Dùng làm các ổ trượt quan trọng có tốc độ vòng quay cao và trung bình: tuabin, động cơ diezen, ổ đỡ trục chân vịt.

–   Babit chì

Là hợp kim trên cơ sở Pb với 6 – 16%Sn, 6-16%Sb và 1%Cu

Ký hiệu của Liên Xô là Б6, Б16 trong đó có 6% (16%) Sb, 6% (16%) Sn, còn lại là Pb.

Б6: để thay thế cho babit thiếc trong điều kiện không va đập. Б16 dùng để thay thế cho phần lơn các loại ổ trượt ôtô. Ngoài ra còn dùng làm ổ trượt trong động cơ xăng.

–   Babit nhôm

Loại này có hệ số ma sát nhỏ, dẫn nhiệt cao, chống ăn mòn cao trong dầu, cơ tính cao, giá thành hạ nhưng tính công nghệ kém (do khó dính bám) nên đang được dùng để thay thế cho babit thiếc.

6.4.4. Hợp kim ổ trượt có nhiệt độ nóng chảy cao

a.   Gang xám (gang cầu, gang dẻo)

Thường dùng loại gang xám chất lượng cao với tổ chức nền kim loại là peclit nhỏ mịn (hạt cứng) và với một lượng khá lớn graphit tấm (nền mềm).

Dùng làm ổ trượt cho các loại trục có tốc độ vòng quay chậm nhưng chịu được áp lực cao.

b.   Brông thiếc

Dùng làm ổ trượt chịu áp lực cho các loại trục có tốc độ vòng quay chậm hoặc trung bình với các mác CDA 836, CDA 544.