СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ БАББИТА НА ПОДШИПНИК Российский патент 2000 года по МПК B22D19/08 

Изобретение относится к порошковой металлургии, может быть использовано в машиностроении при изготовлении подшипников скольжения с нанесением антифрикционным слоем, например подшипников погружных электронасосов.

Подшипники большого диаметра обычно заливают на воздухе индивидуально стационарным или центробежным способом (Справочник металлиста /Под ред. А.Г. Рахштадта и др. М., Машиностроение, 1976, т.2, с.407).

К недостаткам данного способа относится появление раковин в антифрикционном слое.

Наиболее подробно подобный способ приведен в типовом технологическом процессе плавки и заливки баббитовых подпятников (Комплект технологических документов N 2903.25000.075, утвержденный гл.инженером АЗПЭН 26.01.87. - Министерство химического и нефтяного машиностроения.). Он состоит из следующих основных операций:
1. Подготовительная: лужение места заливки; нагрев детали; расплавление баббита;
2. Заливочная: мерным ковшом на воздухе налить баббит на деталь; выдержать 15-20 мин при температуре 260 - 350 град.C; охладить на чугунной плите;
3. Контрольная и исправление дефектов: после предварительной механической обработки антифрикционного слоя, провести "залечивание" раковин электропаяльником (ГОСТ 7129-83).

Недостатком этого способа является применение операции исправления дефектов по "залечиванию" большого количества раковин в слое баббита, появляющихся в процессе заливки.

Целью изобретения является исключение раковин в антифрикционном слое баббита. Цель достигается тем, что в способе нанесения баббита на подшипник, включающем лужение углубления в основании подшипника и охлаждение его после нанесения, баббит закладывается в подготовленное для него углубление основания подшипника в виде дозированного по весу брикета, соответствующего форме углубления, и приплавляется при нагреве к основанию подшипника, при этом нагрев и охлаждение осуществляют в защитно-восстановительной среде.

Данный способ позволяет избежать процесс литья и тем самым не допустить образования литейных раковин, а также исключить образование пор за счет восстановления в среде водорода поверхностно-окисной пленки, появляющейся при плавлении баббита.

На фиг.1 показаны части подшипника перед наплавлением, на фиг. 2 - подшипник после наплавления, на фиг. 3 - готовый подшипник после мехобработки.

Предложенный способ изготовления антифрикционных подшипников с баббитовым слоем показан на условной детали типа подшипника пяты погружного электронасоса. В основании подшипника 1 (фиг. 1) протачивается углубление 2. Углубление обрабатывается хлористым цинком и лудится окунанием с наклоном в олово, расплавленное до температуры не более 500 град.C. После остывания, в углубление закладывается брикет 3 баббита Б-83, прессованный из порошка любого гранулометрического состава. Брикет нужной формы и веса можно изготовить мехобработкой из отливки, но прессованный из порошка более экономичен. Основание подшипника с брикетом баббита помещается в разогретую печь с защитно-восстановительной средой водорода. Нагрев производится до расплавления баббита, причем, чем выше температура в печи, тем меньше время выдержки. В начальной стадии плавления происходит увеличение объема баббитового брикета за счет вспенивания. Для исключения выплескивания баббита объем углубления в основании должен быть не менее чем в 2 раза больше объема брикета. После восстановления окислов происходит оседание расплава баббита. Подшипник перемещается в холодильник на охлаждаемую через водяную рубашку плиту, без изменения защитно-восстановительной среды. Кристаллизация баббита происходит снизу. Остывший баббитовый слой плотно без раковин образует с основанием подшипника единый узел. Процесс наплавления по предложенному способу происходит без потери массы баббита.

После механической обработки получаем готовый подшипник пяты (фиг. 3) погружного электродвигателя с монолитным баббитовым слоем 4 на рабочей поверхности основания 5, не требующим операции "залечивания" раковин. Структура баббитового слоя тонковолокнистая с равномерным распределением твердых и мягких составляющих по свойствам не уступающая структуре, полученной при заливке на воздухе.

Изобретение может быть использовано при изготовлении подшипников скольжения с нанесенным антифрикционным слоем, например подшипников погружных электронасосов. Дозированный брикет баббита закладывают в подготовленное для него углубление основания подшипника. Брикет может быть спрессован из порошка и соответствует по форме углублению. Затем производят нагрев брикета до расплавления в защитно-восстановительной среде водорода. Охлаждение подшипника также производят в защитной среде. Отсутствие заливки металла исключает образование литейных раковин, а также пор за счет восстановления в среде водорода поверхностно-окисной пленки, появляющейся при плавлении баббита. Готовый подшипник с монолитным баббитовым слоем имеет тонковолокнистую структуру с равномерным распределением твердых и мягких составляющих. 3 ил.

Способ нанесения баббита на подшипник, включающий лужение углубления в основании подшипника и охлаждение его после нанесения баббита, отличающийся тем, что в углубление закладывают дозированный брикет баббита, соответствующий форме углубления, и производят нагрев до его плавления, при этом нагрев и охлаждение осуществляют в защитно-восстановительной газовой среде.