آلیاژ بابیت(Babbitt Alloy)

2- بابیت دارای قابلیت تغییر شکل تحت تنشهای موضعی باشد،یعنی نرم باشد.

3- بابیت مواد ضد سایش (مثل روغن) را بر سطح خود نگه دارد.

بین سر محور و یاتاقان،ضریب اصطکاک کوچکی به وجود اورد.

خواص کلی عناصر آلیاژی بابیت:

قلع: نقطه ذوب ْ-232C چگالی  7/3 نقطه تبخیر cْ2270که در حالت فلزی سختی و مقاومت کم و هدایت الکتریکی و حرارتی زیاد دارد. و دارای سه شکل آلوتروپی است‌ـ (قلع سفید‌ یا بتا)( قلع خاکستری یا آلفا با ساختار الماس) وقلع گاما

 مشخصات کلی: فلزی است نرم و سفید با خواص خوردگی و روغنکاری خوب. وقتی تحول چند شکلی قلع رخ می‌دهد وقلع سفید به قلع خاکستری تبدیل می‌شود‌ـ در نتیجه تغییر تراکم کریستال  همراه با افزایش حجم قابل ملاحظه‌ای (تقریباً 25 درصد) و توسعه تنش‌های بزرگی در قطعه می‌شود. که این تنش‌ها در نهایت موجب خرد شدن فلز به صورت پودر به شکل خاکستری می‌شود که این به طاعون قلع معروف است.

افزوده‌های آلیاژی در قلع:

قلع در درجه حرارت محیط در مقابل هوا و آب مقاوم است و اکسید فیلم Sno2 پرده محافظتی مناسبی در سطح فلز ایجاد می‌کند و مانع از اکسید شدن قلع می‌گردد و به همین دلیل است که قلع یکی از عناصری است که در پوشش سطح فلزات کاربرد دارد و این خاصیت یکی از مهمترین کاربردهای قلع است.

 دومین کاربرد اصلی قلع به صورت یک عنصر آلیاژی برای تهیه برنزهای قلع‌دار مختلف‌ـ وبا سرب برای تولید لحیم‌ـ وبا آنتیموان‌ـ مس یا سرب برای تشکیل بابیت‌ها کاربرد دارد.

آلیاژهای قلع:

آلیاژهای مختلف قلع را در مصارف ساخت آلیاژهای لحیم و یا تاقان به کار می‌بردند.

و نقره، مس، آنتیموان و سرب عناصر اصلی آلیاژهای قلع هستند، که عنصر سرب مهمترین و اصلی‌ترین عنصر آلیاژی است.

1ـ آلیاژهای لحیم: پرکاربردترین استفاده قلع را دارندـ قلع یک ماده تشکیل دهنده در لحیم می‌باشد. زیرا قلع قابلیت مرطوب بودن و چسبندگی به بسیاری از فلزات اصلی و پایه را در حرارتهایی که به میزان قابل توجهی کمتر از دمای ذوب آنها می‌باشد دارا است قلع همواره با سرب آلیاژ می‌شود تا لحیم‌های برای فلزاتی با نقطه ذوب پائین‌تر از هر یک از قلع و سرب را به انتهایی داشته باشند.

 مقادیر کمی از سایر فلزات که معمولاً آنتیموان و نقره مورد توجه هستند به لحیم‌های قلع و سرب افزوده می‌شوند تا مقاومت آنها را افزایش دهند. این لحیم‌ها را می‌توان برای مفصل‌هایی که در معرض اتصال در دمای بالا یا حتی زیر صفر درجه  استفاده نمود.

آلیاژهای بابیت:

نکته اساسی در انتخاب یک آلیاژ بابیت باید در نظر داشت اینست که مواد باید دارای ضریب اصطکاک پائینی داشته باشند آلیاژ‌های بابیت همچنین باید تعادلی بین ملایمت و استحکام را برقرار کنند.

برای مثال AL در آلیاژهای یاتاقان قلع، یک سازی واعتدال خوبی را بین استحکام و خستگی وویژگی‌های سطحی مناسب مانند نرمی‌ـ مقاومت در برابر توقف ناگهانی را ایجاد می‌کند.

قلع دارای ضریب اصطکاک کمی است بنابراین جزء اولین و اصلی‌ترین نیازمندیهای مواد ترکیبی یک یاتاقان می‌باشد.

عناصر ناخالصی‌ در بابیت:

1) آرسنیک: مقاومت در برابر تغییر شکل را در تمامی درجه حرارت افزایش می‌دهد.

2)روی: وجود آن در یاتاقان قلعی سودمند نیست.

3) مقادیر بسیار کم AL کمتر از 1% میکروساختار را تغییر و اصلاح می‌نمایند.

 4) بابیت های قلع: بابیت های قلع به علت خاصیت ضد سوزان و مقاومت به خوردگی نشان به صورت آلیاژهای یاتاقان به کار می‌روند. سرب تا حدود 30 درصد افزوده می‌شود تا هزینه آلیاژ کاهش یابد علاوه بر آن عناصر مانند مس و آنتیموان 10ـ 15 درصد اضافه می‌شود که این عناصر موجب سخت شدت یاتاقان می‌شوند.

خواص کلی بابیت های قلع:

1) بابیت های قلع دارای سختی کافی باشند.

 2) بابیت های قلع نرم باشند.

3) بابیت های قلع مواد ضدسایش (مثل روغن) را بر سطح خود نگهدارند.

4) بابیت های قلع نقطة ذوبشان نباید بالا باشد. (بابیتهایی بر پایه – قلع ، دارای نقطه ذوبی در برد از 180 درجه سانتیگراد تا 240 درجه سانتیگراد بوده)

 5) بابیت های قلع باید پیش ریخته شدن به داخل یاتاقان محکم به دیواره‌هایش بچسبند.

 6) بابیت های قلع باید دارای هدایت حرارتی و مقاومت خوردگی خوبی باشند.

7) باید ارزان باشند.

انواع بابیت:

1-فلز سفید= آلیاژ ریختگی قلع است که 62% قلع و 8% آنتیموان دارد که برای جواهر آلات از این فلز اسفتاده می‌شود.

2-پیتر= یک آلیاژ قلع است که 90ـ95% درصد قلع و 1 تا 3درصد مس و بقیه آنتیموان است. به سهولت قابلیت لحیم‌کاری و چکش کاری را دارد.

سرب: خواص فیزیکی سرب:

وزن اتمی: 9/207عدد اتمی 82نقطة ذوب Cْ317/5نقطة جوش ْ1744وزن 35/11 مخصوص هدایت الکتریکی98/7(زاگرس را 100 در نظر می‌گیریم)سختی 1/5mohرنگ: آب خاکستری، شبکه کریستالی Fcc، ثابت شبکه

خصوصیات کلی سرب:

وزن زیاد، دانسیته بالا، نرم بودن، چکش‌خوار، نقطه ذوب پائین و استحکام کم، خواص روغنکاری خوب، ضریب هدایت

الکتریکی پائین، ضریب انبساط حرارتی بالا، مقاومت عالی به خوردگی.

خواص مکانیکی سرب، استحکام کششی 2kg/mm2، درصد ازدیاد طول نسبی 45 درصد سختی 413Hz

بخش اعظم سرب تولیدی در ساخت باتریهای الکترولیتی و تهیه تتراتیل سرب به کار می‌رود سرب از نظر خواص مکانیکی کاربرد بهینه ندارد ولی می‌توان با اضافه کردن بعضی از عناصر مانند آنتیموان، آرسنیک، کلسیم و مس، … خواص مکانیکی را بهبود بخشید.

وزن سنگین سرب در ساخت وزنه‌ها، دانسیته بالای سرب نیز در جذب اشعه‌های B و گاما مؤثر است.

/ 1 نظر / 521 بازدید
احسان

سلام وبلاگ خوبی داری چنانچه مایل بودی تبادل لینک یا بنر کنیم . برای تبادل لینک منو با عنوان " دانلود کتاب های تخصصی متالورژی " لینک کن و خبرم کن تا لینکت کنم . برای تبادل بنر هم بنر منو در ولاگت قرار بده و آدرس بنر خودم برای ارسال کن . به امید دیدار