Xin chào các bạn !

Mặc dầu ngày nay ổ lăn (ổ bi và ổ đũa) được sử dụng ngày càng nhiều,nhưng các ổ trượt vẫn có vị trí quan trọng trong các máy móc vì ưu điểm của nó: dễ chế tạo, dễ thay, rẻ, bôi trơn dễ và trong nhiều trường hợp không thể dùng ổ lăn được như lót trục ở cổ biên trục khuỷu ở đó ổ phải làm bằng hai nửa ghép lại. Bài viết hôm nay cùng cokhithanhduy tìm hiểu về hợp kim làm ổ trượt và phân loại hợp kim làm ổ trượt nhé !

1. Ổ trượt là gì ? Hợp kim làm ổ trượt là gì ?

- Ổ trượt là  là một dạng ổ đỡ trục dùng ma sát trượt. Giữa ngõng trục và thành ổ là dầu ngăn cách tránh cho thành ổ tiếp xúc trực tiếp với ngõng trục.

- Ổ trượt chủ yếu gồm có thân ổ và lót ổ :

  • Thân ổ: là phần chịu lực, có thể chế tạo liền với khung máy hoặc chế tạo riêng.
  • Lót ổ: Là phần tiếp xúc với ngõng trục, thường làm bằng kim loại màu đắt tiền và hiếm. Sau thời gian sử dụng ổ bị mòn, lót ổ được thay thế mới tránh ảnh hưởng đến thân ổ.

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

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

- Ít làm mòn trục thép và chịu được áp lực cao. Như đã biết truc thép thường là các chi tiết lớn, đắt tiên khi cổ trục bị mòn trục không còn dùng được nữa. Vì vậy hợp kim ổ trục cần có độ cứng thấp để không làm mòn trục mạnh muốn vậy thường phải làm bằng các hợp kim của Sn, Pb, Al, Cu. Các hợp kim này cũng phải có đủ độ bền nhất định, để chịu được áp lực cần thiết không gây ra các vết nứt mỏi. Để nâng cao khả năng chịu áp lực và để tiết kiệm kim loại màu, các ổ trượt thường được chế tạo bằng cách đúc tráng lên máng bằng thép với số hiệu C08s.

- 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).

d.L ắp khít vào trục - Để lắp khít vào trục các ổ trượt có thể được chế tạo bằng hai nửa, rồi gia công cơ khí chính xác và ghép lại. Nhờ phần mềm của tổ chức hợp kim dễ bị mòn đi trong thời gian làm việc đầu tiên, nên chóng tạo nên độ khít giữa ổ và trục, thời kỳ chạy rà được rút ngắn.

e. Có tính chống ăn mòn cao trong môi trường dầu và có tính dẫn nhiệt tốt.

3. Phân loại hợp kim làm ổ trượt 

3.1: Hợp kim làm ổ trượt có nhiệt độ chạy thấp 

- Hợp kim ổ trục trên cơ sở của kim loại có nhiệt độ chảy thấp như Sn, Pb, Al, Zn….có tên chung là babit.

Nói chung các babit rất mềm nên ít làm mòn cổ trục thép, có hệ số ma sát bé và giữ dầu tốt, tuy nhiên nó không chịu được áp suất và nhiệt độ cao.

a. Babit thiếc

- Babit thiếc là loại babit dùng đầu tiên có ưu điểm lớn là kết hợp tốt nhất giữa cơ - lý tính và tính ít ma sát, tính chống ăn mòn cao, song nhược điểm là chứa nhiều thiếc (80-90%Sn) nên khá đắt. Thường dùng trong các ổ trượt quan trọng làm việc với tốc độ lớn và trung bình trong các tuabin hơi, máy nén kiểu tuốcbin, động cơ diêzen, ổ đỡ trục chân vịt. Các số hiệu thường dùng là SnSb8Cu3 và SnSb11Cu6

- Người ta không dùng loại babit thiếc chỉ có Sn và Sb mà luôn luôn có chứa thêm một lượng Cu, sở dĩ như vậy là vì hợp kim hai nguyên Sn – Sb khi kết tinh bị thiên tích mạnh do khối lượng riêng của các pha khác nhau, nếu đưa thêm Cu vào, khi kết tinh CuSn sẽ kết tinh trước ở dưới dạng sao phân tán đều trong pha lỏng tạo nên xương, khung ngăn không cho pha kết tinh tiếp theo nổi lên trên.

b.Babit chì thiếc

Babit chì thiếc là loại hợp kim ổ trượt ngoài Pb và Sn còn chứa một lượng khác lớn Sb (6-15%) và một lượng nhỏ Cu (1-2%). Các số hiệu thường dùng là PbSn6Sb15Cu3Cd2, PbSn10Sb14Cu2Ni và PbSn6Sb6

PbSn6Sb15Cu3Cd2 có lượng Sn và Sb tương đối cao (15 – 17% mỗi nguyên tố) với tổ chức tế vi có nhiều các hạt cứng SnSb, Cu3Sn do đó tương đối giòn. Nó được dùng để thay thế cho SnSb11Cu6 trong điều kiện không va đập như ổ đỡ của các đầu máy chạy điện, đầu máy hơi nước, tuốc bin thuỷ lực….

PbSn10Sb14Cu2Ni có lượng Sn và Sb ít hơn(9-11% Sn, 13-15%Sb) và được hợp kim hoá thêm Cd, As và Ni, trong đó Cd nâng cao tính chống ăn mòn, As cải thiện tính chảy loãng và độ bền nhiệt, Ni hoá bền dung dịch rắn , nâng cao cơ tính. Nó được dùng làm ổ trượt chịu tải trọng va đập và thay thế cho SnSb11Cu6 làm ổ trượt của động cơ đốt trong, tuốcbin hơi và máy hơi nước….

Hiện nay có xu hướng dùng ngày một phổ biến PbSn6Sb6 để làm các ổ trượt cho các động cơ xăng của ô tô, máy kéo, máy công cụ làm việc trong điều kiện tải trọng va đập. So với các số hiệu trên hợp kim này rẻ tiền hơn do chứa ít Sn hơn và thoả mãn khá tốt các yêu cầu của ổ trượt.

c. 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.

3.2 :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.

c. Brông chì

Brông chì có đặc điểm nổi bật là ít ma sát và hệ số dẫn nhiệt cao, ngoài ra chịu đựng tốt tải trọng và đập và chịu mỏi. Chính vì vậy brông chì được dùng làm các ổ trượt quan trọng, chịu tải cao và tốc độ lớn như ổ trượt của các động cơ máy bay, điezen, tuốcbin….

Hiện nay thường dùng nhất số hiệu BPb30 với lượng chì khoảng 30%. Do Pb không tan trong Cu ở trạng thái rắn và tan hạn chế trong trạng thái lỏng do vậy khi đúc có hiện tương thiên tích do vậy để tránh hiện tượng thiên tích cần phải cho kim loại lỏng kết tinh với tốc độ nhanh để tránh hiện tương phân lớp và để các hạt Pb nhỏ phân bố đều trên nền đồng. Khi làm việc các hạt Pb bị mòn đi nhanh tạo nên rãnh chứa dầu, còn nền Cu thì đỡ lấy trục (tổ chức nền cứng hạt mềm).

Trên đây là tổng quan về hợp kim làm ổ trượt và phân loại hợp kim làm ổ trượt .Hy vọng qua bài viết của mình các bạn sẽ biếtvề hợp kim làm ổ trượt và phân loại hợp kim làm ổ trượt. Các bạn nếu có thắc mắc hay cần thêm thông tin gì có thể comment dưới bài viết. Nếu bạn nào có đóng ghóp hay những kinh nghiệm về cơ khí, cơ điện tử cần chia sẻ tới mọi người xin gửi về email : cokhithanhduy@gmail.com.

Hẹn gặp các bạn ở các bài viết sau, và đừng quên để lại một like để ủng hộ cokhithanhduy nhé !

Tuấn Anh.

Tuan AnhChi Tiết MáyKiến thức cơ khíHợp kim làm ổ trượt là gì ?,Phân loại hợp kim làm ổ trượt,Yêu cầu của hợp kim làm ổ trượt
Xin chào các bạn ! Mặc dầu ngày nay ổ lăn (ổ bi và ổ đũa) được sử dụng ngày càng nhiều,nhưng các ổ trượt vẫn có vị trí quan trọng trong các máy móc vì ưu điểm của nó: dễ chế tạo, dễ thay, rẻ, bôi trơn dễ và...