Descubre BABBITT: Propiedades, aplicaciones y cómo se fabrica esta aleación clave
El metal Babbitt, también conocido como metal antifricción, es una aleación utilizada principalmente en cojinetes debido a su baja fricción y buena resistencia al desgaste. Sus composiciones químicas varían según su base, siendo las más comunes las aleaciones a base de estaño y a base de plomo.
Composición química del metal Babbitt
Aleaciones a base de estaño:
- Composición
original de Isaac Babbitt:
- 89.3%
estaño (Sn)
- 7.1%
antimonio (Sb)
- 3.6%
cobre (Cu)
- Otras
composiciones comunes:
- 90–92%
estaño
- 4–5%
antimonio
- 4–5%
cobre
Aleaciones a base de plomo:
- 80%
plomo (Pb)
- 15%
antimonio
- 5%
estaño Estas aleaciones se seleccionan según las necesidades específicas
de carga, velocidad y temperatura en aplicaciones como cojinetes de
motores, turbinas y maquinaria industrial.
Recursos visuales
Para visualizar la composición química y microestructura del
metal Babbitt, puedes consultar los siguientes recursos:
- Tabla
de composiciones químicas: Una tabla detallada que muestra las
composiciones de diferentes aleaciones Babbitt
- Microestructuras
del lingote Babbitt (B83): Imágenes microscópicas que ilustran la
distribución de fases en la aleación Babbitt.
DIAGRAMA DE FASE
Metal Babbitt a base de estaño (Sn)
·
Muy utilizado por su buena resistencia al
desgaste, mayor dureza y conductividad térmica.
|
Elemento |
Porcentaje típico |
|
Estaño (Sn) |
89 – 92 % |
|
Antimonio (Sb) |
4 – 8 % |
|
Cobre (Cu) |
3 – 5 % |
·
🔧 Ejemplo clásico: 89.3% Sn, 7.1% Sb, 3.6% Cu (la fórmula original de
Isaac Babbitt)
🔹 Metal
Babbitt a base de plomo (Pb)
·
Más barato, aunque menos resistente al
desgaste y menos adecuado para altas temperaturas.
|
Elemento |
Porcentaje típico |
|
Plomo (Pb) |
80 – 90 % |
|
Antimonio (Sb) |
10 – 15 % |
|
Estaño (Sn) |
1 – 5 % |
🔧 Variante económica: 80% Pb, 15% Sb, 5% Sn
·
Estos metales se usan principalmente en cojinetes
(rodamientos lisos) de motores, generadores, bombas y maquinaria pesada, debido
a su bajo coeficiente de fricción, buena capacidad de absorción de
carga y autolubricación en casos extremos.
Microestructura del Metal Babbitt
🧊 A base de estaño
(Sn-based Babbitt)
- Fase
matriz (blanda): rica en estaño (Sn), actúa como lubricante.
- Fase
dura (reforzante):
- Cristales
de Cu₃Sn (compuesto intermetálico): aporta dureza.
- Cristales
de SbSn o Cu₆Sn₅: mejoran resistencia al desgaste.
- Distribución:
la fase dura está dispersa de forma fina y uniforme en la matriz blanda.
🧊 A base de plomo
(Pb-based Babbitt)
- Fase
matriz: plomo (Pb), más blando que el estaño.
- Fase
dura: cristales de SbPb o SnSb.
- Distribución:
suele haber una mayor segregación, lo que reduce su rendimiento a altas
velocidades o temperaturas.
🔍 Observación
microscópica típica:
- Granos
duros blancos dispersos sobre fondo gris claro (fase blanda).
- La
microestructura fina y homogénea mejora la resistencia al desgaste.
⚙️ Propiedades Mecánicas
|
Propiedad |
Babbitt base estaño |
Babbitt base plomo |
|
Dureza (Brinell, HB) |
22 – 32 |
15 – 25 |
|
Resistencia a la tracción |
~ 70 – 100 MPa |
~ 40 – 70 MPa |
|
Límite elástico |
~ 40 – 60 MPa |
~ 25 – 40 MPa |
|
Alargamiento |
2 – 10 % |
1 – 5 % |
|
Densidad |
~ 7.3 g/cm³ |
~ 10.0 g/cm³ |
|
Conductividad térmica |
Mayor |
Menor |
|
Temperatura de trabajo ideal |
Hasta 150 °C |
Hasta 100 °C |
🧩 Ventajas de la
Microestructura Dual
- Fase
blanda: actúa como "sacrificio", atrapando partículas
contaminantes.
- Fase
dura: proporciona soporte estructural y resistencia al desgaste.
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