До матеріалів підшипників кочення відносяться матеріали для деталей і сепараторів підшипників кочення, заклепки та інші допоміжні матеріали.

Підшипники кочення та їх частини виготовляють переважно зі сталі.Сталі для підшипників кочення зазвичай являють собою високовуглецеву хромисту сталь і цементовану сталь.З розвитком сучасної науки і техніки та збільшенням використання підшипників кочення вимоги до підшипників стають все вищими, такими як висока точність, тривалий термін служби та висока надійність.Для деяких підшипників спеціального призначення матеріал підшипника також повинен мати властивості високотемпературної стійкості, корозійної стійкості, немагнітності, ультранизької температури та радіаційної стійкості.Крім того, підшипникові матеріали також включають легуючі матеріали, кольорові метали та неметалеві матеріали.Крім того, підшипники з керамічних матеріалів зараз використовуються в локомотивах, автомобілях, метро, ​​авіації, аерокосмічній, хімічній та інших сферах.

Основні вимоги до матеріалів підшипників кочення значною мірою залежать від робочих характеристик підшипника.Правильність вибору матеріалів для підшипників кочення матиме великий вплив на їх продуктивність і термін служби.Загалом, основними формами руйнування підшипників кочення є втомне відколювання під дією змінних навантажень, втрата точності підшипників через тертя та зношування.Крім того, існують також тріщини, вм'ятини, іржа та інші причини, які викликають аномальне пошкодження підшипника.Таким чином, підшипники кочення повинні мати високу стійкість до пластичної деформації, менше тертя і зносу, хорошу точність обертання, хорошу точність розмірів і стабільність, а також тривалий термін служби контактної втоми.І багато властивостей визначаються матеріалами та процесами термічної обробки.

Оскільки основні вимоги до матеріалів підшипників кочення визначаються формою пошкодження підшипників, необхідні для виготовлення підшипників кочення матеріали після певної термообробки в подальшому процесі повинні мати такі властивості:

a Висока міцність на контактну втому

Відмова від контактної втоми є основною формою звичайної відмови підшипника.Коли підшипник кочення працює, тіла кочення котяться між доріжками кочення внутрішнього і зовнішнього кілець підшипника, а контактна частина відчуває періодичні змінні навантаження, які можуть досягати сотень тисяч разів на хвилину.При повторюваній дії періодичних змінних навантажень відбувається втомне відшарування контактної поверхні.Коли підшипник кочення починає відшаровуватися, це спричинить вібрацію підшипника та збільшення шуму, а робоча температура різко підвищиться, що призведе до пошкодження підшипника.Такий вид пошкодження називається пошкодженням від контактної втоми.Тому від сталі для підшипників кочення вимагається висока міцність на контактну втому.

b Висока стійкість до стирання

Коли підшипник кочення працює нормально, крім тертя кочення, воно також супроводжується тертям ковзання.Основними частинами тертя ковзання є: контактна поверхня між елементом кочення та доріжкою кочення, контактна поверхня між елементом кочення та гніздом сепаратора, між сепаратором і кільцевою напрямною, а також торцева поверхня ролика та кільцевої напрямної. Зачекайте. між бічними стінками.Наявність тертя ковзання в підшипниках кочення неминуче викликає знос деталей підшипників.Якщо підшипникова сталь має низьку зносостійкість, підшипник кочення передчасно втратить свою точність через знос або зменшить точність обертання, що призведе до збільшення вібрації підшипника та скорочення його терміну служби.Тому підшипникова сталь повинна мати високу зносостійкість.

c висока межа пружності

Коли підшипник кочення працює, оскільки площа контакту між елементом кочення та доріжкою кочення кільця невелика, контактний тиск контактної поверхні дуже великий, коли підшипник перебуває під навантаженням, особливо за умови великого навантаження.Щоб запобігти надмірній пластичній деформації за високої контактної напруги, втрати точності підшипника або поверхневих тріщин, підшипникова сталь повинна мати високу межу пружності.

d Відповідна твердість

Твердість є одним з важливих показників підшипників кочення.Він має тісний зв’язок із втомною міцністю при контакті матеріалу, зносостійкістю та межею пружності та безпосередньо впливає на термін служби підшипників кочення.Твердість підшипника зазвичай визначається загальною ситуацією режиму та розміру навантаження підшипника, розміру підшипника та товщини стінки.Твердість сталі підшипника кочення має бути відповідною, занадто велика або занадто мала вплине на термін служби підшипника.Як ми всі знаємо, основними способами відмови підшипників кочення є пошкодження від контактної втоми та втрата точності підшипників через низьку зносостійкість або нестабільність розмірів;якщо деталі підшипника не мають певного ступеня міцності, вони будуть спричинені крихким руйнуванням під час дії великих ударних навантажень.Руйнування підшипника.Тому твердість підшипника повинна визначатися відповідно до конкретної ситуації підшипника та способу пошкодження.Для втрати точності підшипника внаслідок втомного розколювання або поганої зносостійкості слід вибирати вищу твердість для деталей підшипника;для підшипників, що піддаються більшим ударним навантаженням (таких як прокатні стани: підшипники, залізничні підшипники та деякі автомобільні підшипники тощо), їх слід відповідно зменшити. Твердість необхідна для підвищення міцності підшипника.

e певна ударна в'язкість

Багато підшипників кочення будуть піддаватися певному ударному навантаженню під час використання, тому підшипникова сталь повинна мати певний ступінь міцності, щоб гарантувати, що підшипник не буде пошкоджено через удар.Для підшипників, які витримують значні ударні навантаження, таких як підшипники прокатних станів, залізничних підшипників тощо, матеріали повинні мати відносно високу ударну в’язкість і в’язкість на руйнування.У деяких із цих підшипників використовується процес термічної обробки загартуванням бейніту, а в деяких використовуються навуглецьовані сталеві матеріали.Переконайтеся, що ці підшипники мають кращу стійкість до ударів і міцність.

f Хороша стабільність розмірів

Підшипники кочення є прецизійними механічними деталями, їх точність обчислюється в мікрометрах.У процесі тривалого зберігання та використання зміни у внутрішній організації або зміни напруги призведуть до зміни розміру підшипника, що призведе до втрати точності підшипника.Тому, щоб забезпечити точність розмірів підшипника, підшипникова сталь повинна мати хорошу стабільність розмірів.

g Добрий захист від іржі

Підшипники кочення мають багато виробничих процесів і тривалий цикл виробництва.Деякі напівфабрикати або готові деталі перед складанням потребують тривалого зберігання.Тому деталі підшипників схильні до певного ступеня корозії в процесі виробництва або при зберіганні готової продукції.Це у вологому повітрі.Тому підшипникова сталь повинна мати гарну стійкість до іржі.

h Хороша продуктивність процесу

У процесі виробництва підшипників кочення його деталі проходять численні процедури холодної та гарячої обробки.Це вимагає, щоб підшипникова сталь мала хороші технологічні властивості, такі як властивості холодного та гарячого формування, продуктивність різання, шліфування та термічної обробки тощо, щоб задовольнити потреби маси підшипників кочення, високої ефективності, низької вартості та високоякісного виробництва. .

Крім того, для підшипників, які використовуються в особливих умовах роботи, на додаток до вищезазначених основних вимог, відповідні спеціальні вимоги до використовуваної сталі повинні бути висунуті, такі як стійкість до високих температур, висока швидкість, стійкість до корозії та антимагнітні властивості.