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Metal Babbitt (Metal antifricción)
El metal Babbitt (o metal blanco antifricción) es una aleación metálica blanda inventada por Isaac Babbitt en 1839. Compuesto principalmente por estaño (o plomo) aleado con antimonio y cobre, presenta una microestructura única de cristales intermetálicos duros incrustados en una matriz blanda, lo que lo convierte en el recubrimiento antifricción por excelencia para cojinetes de maquinaria pesada.
Descripción de cómo es
Una aleación metálica de color blanco plateado, relativamente blanda y con un bajo punto de fusión (aprox. 230–300 °C). Se puede fundir fácilmente en un cucharón sobre un fuego de madera o forja y verter directamente en los alojamientos de los cojinetes. Al mecanizarse o pulirse, muestra un acabado suave y brillante con mínima fricción superficial.
Origen y dónde encontrarlo
- Entornos: Fundiciones metalúrgicas y talleres de construcción de maquinaria.
- Señales: Recubrimiento de metal blanco colado en el interior de chumaceras, tapas de cojinetes o bielas de Bronce o Hierro fundido.
- Natural vs Sintético: Aleación metalúrgica sintética; requiere la fusión y aleación de metales refinados.
Procesamiento mínimo requerido
- Fusión: Calentar Estaño (o Plomo) en un crisol o cucharón de hierro.
- Aleado: Disolver cantidades precisas de antimonio y Cobre en la base metálica fundida bajo una capa de carbón para evitar la oxidación.
- Colada: Verter el metal Babbitt fundido directamente en alojamientos de Hierro fundido o Bronce previamente calentados y dispuestos alrededor de un eje mandril.
- Rascado y ajuste: Rasquetear manualmente el recubrimiento frío con rascadores de cojinetes para asegurar un contacto uniforme con el muñón del eje giratorio.
Herramientas necesarias para trabajar con ello
- Cucharón y forja: Cucharón de hierro y forja de carbón.
- Mandril y dikes de sellado: Dispositivo cilíndrico de eje y dikes de arcilla para contener el metal fundido al verterlo.
- Rascadores de cojinetes: Rascadores curvos de mano y azul de Prusia para comprobar el ajuste.
Formas comunes de uso
- Cojinetes colados in situ: Fundido y vertido directamente en soportes y chumaceras de motores y ejes.
- Casquillos insertables: Casquillos delgados de metal blanco premoldeados fijados en soportes partidos.
Posibles sustitutos
- Bronce: Aleación de cobre y estaño más dura; proporciona mayor resistencia estructural pero requiere tolerancias más estrictas y lubricación continua a presión.
- Hierro fundido: Material de cojinetes económico para maquinaria de baja velocidad; propenso al gripado si falta lubricación.
- Guayacán (Madera densa): Madera dura autorlubricante empleada en cojinetes de bocina para ejes de hélice en embarcaciones.
Limitaciones y fallos comunes
- Sobrecalentamiento (Derretimiento / Wiping): Si falla la lubricación o la carga genera fricción excesiva, temperaturas superiores a 150 °C ablandan la aleación, provocando que se derrita o fusione.
- Agrietamiento por fatiga: Los impactos cíclicos pesados en bielas de motores diésel o de vapor pueden agrietar la fase cristalina dura tras largos períodos de servicio.
Riesgos y seguridad
- Toxicidad por plomo: Las aleaciones de Babbitt a base de plomo presentan riesgos de intoxicación durante la fusión y el rascado o lijado en seco.
- Salpicaduras de metal fundido: La humedad presente dentro del alojamiento al momento del vertido genera pequeñas explosiones de vapor que proyectan metal fundido.