Stopy łożyskowe

Panewki i półpanewki w silniku spalinowym są albo - w przypadku panewek grubościennych - w całości wykonane ze stopu łożyskowego, albo – jak ma to miejsce w panewkach cienkościennych, stop ten pokrywa ich wewnętrzną powierzchnię.

W powszechnie używanych silnikach spalinowych najczęściej stosuje się trzy rodzaje stopów łożyskowych:
– stopy cynowo-ołowiowe,
– brązy ołowiowe,
– stopy aluminiowe.

Są dwa rodzaje stopów cynowo-ołowiowych, stosowanych w produkcji panewek. Pierwszy z nich zawiera co najmniej 82% cyny, nieco ponad 10% antymonu, około 6% miedzi i poniżej 1% ołowiu. Drugi ma zupełnie inne proporcje ołowiu i cyny, bo zawiera tego pierwszego aż około 75%, zaś cyny tylko około 10%. Ponadto w jego skład wchodzi około 14% antymonu i mniej więcej 1% miedzi. Dokładne proporcje składników stanowią tajemnicę, pilnie strzeżoną przez producentów panewek.

Stop o dużej zawartości cyny, choć droższy, jest znacznie lepszy od stopu, zawierającego znacznie więcej ołowiu. Ma on, oprócz wielu zalet, także istotną wadę, polegającą na nie najlepszym przenoszeniu dużych nacisków jednostkowych. Jeszcze gorszy pod względem odporności na naciski jednostkowe jest stop z dużą zawartością ołowiu. Dlatego oba z opisanych stopów znajdują zastosowanie jedynie do produkcji panewek, przeznaczonych do silników niewielkich, niezbyt silnie obciążonych, w zasadzie jedynie z zapłonem iskrowym.

Brązy ołowiowe niewiele mają wspólnego z prawdziwymi brązami. Są mieszaninami kilku metali, z których największy udział ma miedź. W stopach miedziowo-cynowo-ołowiowych ołów stanowi około 25% składu, cyna – około 5%, zaś resztę – miedź. W stopach miedziowo-ołowiowych zawartość składników jest różna, a ich proporcje stanowią tajemnicę producentów.

Odwiedź nasz serwis Eksploatacja auta

Stopy miedziowo-ołowiowe i miedziowo-cynowo-ołowiowe odznaczają się dość dużą twardością i słabą odpornością na korozję, a ponadto przejawiają tendencję do punktowych przyspawań do powierzchni, po których ślizgają się wykonane z nich łożyska. Z tego powodu ich trące powierzchnie są pokrywane elektrolitycznie cienką warstewką mieszaniny ołowiu, cyny i miedzi z bardzo dużą przewagą ołowiu. Spośród kilku stopów aluminium, używanych do produkcji panewek, najpowszechniej jest stosowany stop aluminium z cyną. Najlepsze właściwości przeciwcierne wykazuje stop, zawierający około 20% cyny. Ma on jednak dużą podatność na zmęczenie, znacznie większą, niż stopy o niewielkiej, kilkuprocentowej zawartości cyny.

Zobacz też: Układ smarowania silnika