白色合金又稱巴比合金，是含錫、鉛、銻和銅的白色合金，可用作軸套和軸承的抗摩金屬。巴比合金的軸承適用於溫度和壓力都不高的場合。這個合金是在中等硬度的基體上含有堅硬的銅和銻，或鉛和銻的化合物的立方晶體。磨損使較軟的基體迅速地凹陷下去，而使硬的晶體暴露出來並承受載荷。硬的晶體暴露出的面積很小，因而減小了摩擦，下陷的基體則使潤滑劑有可能在硬的晶體間循環。
基本介紹
- 中文名：白色合金
- 外文名：Babbitt metal
- 含義：含錫、鉛、銻和銅的白色合金
- 作用：可用作軸套和軸承的抗摩金屬
簡介,鉛錫白色合金的生產,鈣白色合金的生產,
簡介
又叫作巴比合金。根據化學成分一般有：錫白色合金，它是錫、銻、銅的合金。鉛白色合金，它是以鉛為主體的鉛銻鋼。它是由巴比所發明的，所以就叫白色合金。它是一種易熔的軸承合金，它的特點是在軟的基體上分布著硬的小質點，並有很強的耐熱性能，但因強度低，不能作自受載荷的結構。通常是澆鑄在鑄鐵或青銅的軸套上。錫白色合金在大負荷合高速度下工作發熱很少，制空氣壓縮機、離心機等。此外還有含鈣、鋇、鍶、鎳的鉛白色合金用途更廣。
鉛錫白色合金的生產
錫基和鉛基的耐磨合金稱做白色合金或巴比特合金，一般用於澆鑄軸承或軸瓦。
生產鉛白色合金時可用各種廢合金、中間合金、準備合金和原生金屬作原料。所用的鉛廢料含錫應不低於0.2%，含銻不低於0.3%。
由於鉛及其合金廢料的化學成分不同，一般須先將原料（鉛和白色合金廢料、含錫廢料、合金屑、印刷合金等）熔鍊形成準備合金。測定它的化學成分後就可作為熔煉所需化學成分白色合金的配料。
準備合金通常在生鐵鍋、鼓風爐或反射爐中進行熔煉。熔煉時以木炭作覆蓋熔劑，以磨細的瀝青作還原劑準備合金的熔煉工藝為：將容量為3t的合金坩堝在電阻爐中加熱後，加入粗硬鉛和15-20kg木炭。粗鉛熔化後，加入瀝青，並攪拌熔體至產出乾浮渣為止。除去乾浮渣，將白色合金舊料、鉛舊料、合金屑加入坩堝中，並攪拌合金熔體。當坩堝充滿合金時，加熱至550~600℃，在坩堝里裝上攪拌器和離心泵後，將熔體在帶式鑄錠機上進行澆鑄。
當熔煉含有銅、鎳、碲和其他成分的鉛錫白色合金時，因這些成分難熔或易氧化，所以不能以純態加入配料中，而需先將這些成分預先煉成中間合金。為生產所需牌號的含鉛錫白色合金，把準備合金、中間合金、再生或原生錫和銻加入坩堝電阻爐中熔煉。其配比按爐料各組成的化學成分計算。
白色合金生產過程中包括兩個基本作業：加料和調整合金成分。加料作業過程中將最難熔的爐料組分熔化成為液態熔體；調整合金成分過程中將合金成分調整到所規定的成分標準範圍。
例如生產牌號B16的白色合金（其化學成分（%）為：Sb15~17，Cu1.5-2.0，Sn15-17，餘量為Pb），爐料大致成分（%）為：Sn15.7，Sb16.5，Cu1.76，余為鉛；生產BH白色合金的爐料成分（%）為：Sn9.55，Sb14.10，Cu1.77，Ni0.50，As0.72，Cd0.60，余為鉛。鉛錫合金很容易偏析，所以應加適量的銅。因為銅與錫和銻都生成穩定的金屬間化合物Cu2Sn、CuSn、Cu2Sb，合金冷卻時，這些金屬間化合物呈初晶形態析出，形成合金骨架，能防止密度小的品體上浮。合金在溫度為360~400℃時進行澆鑄，這時要不斷攪拌合金，以保證組分均勻。生產白色合金的原料包括錫、銻、砷、鎘各種中間合金、準備合金，還包括各工序的返料（浮渣、濺料、廢品）。
鈣白色合金的生產
鈣白色合金的化學成分（%）為：Ca 0.85~1.15，Na 0.6~0.9，餘量為Pb。生產時，往鉛中加入金屬鈣，此時鈣與鉛生成PbCa晶體，它構成了白色合金中的硬化組分，此組分在軸承中承受著主要負荷。為提高合金機體的強度，還往鉛中加金屬鈉。鈉與鉛生成晶粒很細的化合物Na2Pb5，它均勻分布於鉛中。
再生鈣白色合金可用含鈉-鈣的舊合金和廢料以及各種再生鉛原料生產。其雜質標準含量（%）為：Bi 0.1，Sn 0.25，Mg 0.02，其他雜質0.3，因此只能用含銻不超過0.3%的軟鉛舊料作原料。工業實踐中生產含鈣白色合金有三種方法，即氯化鈣法、金屬鈣法和電解法，在此僅介紹金屬鈣法。
金屬鈣法是把金屬鈣加入熔融鉛中，然後再加入金屬鈉。生產設備由上、下兩口鍋組成。上部鍋中熔化含雜質最低的鉛，並在800℃下將一半渣鉛放入下部鍋中。按每噸合金加鈣13.5~14kg計算，將金屬鈣也加入下部鍋中。鉛與鈣生成金屬間化合物Pb3Ca，其反應很強烈，並放出大量的熱。因此應將鈣加入鉛的下部以減少鈣的燒損。然後再將上部鍋中的鉛（在350~370℃下）放到下部鍋內的二元合金中，以降低Pb-Ca二元合金的溫度。按每噸合金加7~8kg計算，將金屬鈉加入已降溫的合金中，同時將合金強烈攪拌。過程中要求先加鈣後加鈉，否則因鉛與鈣劇烈反應而使鈉受到損失。此法的缺點是生成大量含鉛高的浮渣。
