Babit (hợp kim)

Babit (tiếng Anh: babbitt) là tên của những hợp kim chống mài mòn trên nền các kim loại có độ nóng chảy thấp như chì hoặc thiếc. Babit thường được ứng dụng làm các ổ trượt nên còn được gọi là "kim loại ổ trượt" (bearing metal).

Babit được sử dụng phổ biến nhất khi dùng làm lớp phủ mỏng trên bề mặt của cấu trúc đa kim loại phức tạp, nhưng công dụng ban đầu của nó là làm vật liệu ổ trượt dạng đúc nguyên khối. Hợp kim babit được đặc trưng bởi khả năng chống mài mòn của nó. Hợp kim babit vốn rất mềm nên ít làm mòn cổ trục. Ngoài ra, babit có hệ số ma sát thấp và khả năng giữ được dầu tốt, nhưng không chịu được áp suất và nhiệt độ cao. Cấu trúc của hợp kim babit được tạo thành từ các tinh thể nhỏ–cứng phân tán trong một nền kim loại mềm hơn, làm trở thành một composite nền kim loại. Khi ổ trượt bị mòn, kim loại mềm hơn sẽ bị mòn một phần, tạo ra các đường dẫn cho chất bôi trơn chảy giữa các điểm cao–cứng, vốn là bề mặt trượt của ổ trượt. Khi thiếc được sử dụng trong thành phần sẽ làm hợp kim babit trở nên mềm hơn. Khi đó, ma sát làm cho thiếc nóng chảy và hoạt động như một chất bôi trơn, bảo vệ ổ trục khỏi bị mài mòn khi không sử dụng các chất bôi trơn khác.
Loại 2 ở dạng thỏi (dưới và giữa) và thanh (trên)]]

Lịch sử
Hợp kim babit được phát minh vào năm 1839 bởi nhà phát minh người Mỹ, Isaac Babbitt tại thành phố Taunton thuộc bang Massachusetts, Hoa Kỳ. Vào thời điểm đó, ông công bố công thức cấu tạo của một loại hợp kim do ông phát minh nhưng vẫn không tiết lộ những loại hợp kim còn lại vì muốn giữ bí mật kinh doanh. Các công thức hợp kim khác đã được phát triển sau đó. Giống như các thuật ngữ khác có nguồn gốc cùng tên từ lâu đã được sử dụng phổ biến (như động cơ diesel hoặc ống eustachian), thuật ngữ hợp kim babit thường được viết theo kiểu chữ thường. Mặc dù nhiều tài liệu tiếng Anh vẫn thường sử dụng thuật ngữ "kim loại trắng" (white metal) để nói về hợp kim babit, nhưng cần phân biệt rằng "kim loại trắng" là tên chung bao gồm các hợp kim chịu lực, hợp kim dựa trên chì hoặc thiếc (babit), hoặc kim loại đúc kẽm.

Tổng quan
Babit là hợp kim có thành phần chủ yếu là thiếc (Sn) hoặc chì (Pb), tạo thành một nền mềm, có xen các hạt rắn antimon (Sb), đồng (Cu), nickel (Ni), cadmi (Cd)... Babit có đặc tính giảm ma sát, giảm mài mòn, và chống dính rất tốt. Tuy nhiên, vì cơ tính thấp cho nên babit chỉ dùng để tráng thành một lớp mỏng khoảng vài phần mười milimet (dưới 0,04inch) lên vật liệu lót ổ có độ bền cao hơn như đồng thanh, thép, hoặc gang. Với độ cứng thấp, các loại hợp kim babit có khả năng giữ tạp bẩn, giữ đồng trục với trục ổ trượt tốt, và tương thích tốt hơn với ngõng trục bằng thép so với các loại vật liệu lót ổ khác như hợp kim kẽm, đồng, gang xám...

Để nâng cao độ bền mỏi cho các động cơ tịnh tiến, người ta phủ một lớp babit mỏng (khoảng 0,001inch) lên bề mặt ổ trượt động cơ. Đối với động cơ tịnh tiến chịu tải trọng lớn, thông thường được dùng tới ba lớp babit. Trên nền hợp kim như thép, một lớp babit chì SAE 19 hoặc 190 được mạ điện hoặc đúc chính xác với lớp trung gian dày từ 0,1 đến 0,3inch bằng hợp kim đồng–nickel, đồng–chì, nhôm, hoặc bạc mạ điện.
| 1 ||
| 90–92 || ≤ 0.35 || 4–5 || 4–5 || || || 4400 (30.3) || 2650 (18.3)
|}

Xem thêm
Danh sách các loại hợp kim

Tham khảo

Liên kết ngoài
Tiêu chuẩn ASTM B23 - 00(2014) Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho hợp kim babit.