Материалы для производства подшипников
Подшипники играют ключевую роль в механизмах, где требуется вращение. Производители создают разнообразные модели, каждая из которых имеет свои уникальные особенности. Наибольшей популярностью пользуются шариковые, роликовые и конические виды.
Условия эксплуатации подшипников могут значительно различаться, поэтому материалы для их изготовления подбираются с учетом химического состава и эксплуатационных характеристик.
Требования к материалам
Внутренние и внешние кольца, а также тела качения и сепараторы выполняют специфические функции, и требования к ним различны. Сепараторы должны быть прочными, долговечными, устойчивыми к вибрациям и ударам, а также обладать низким коэффициентом трения. Для их изготовления часто используют низкоуглеродистую сталь, нержавеющую сталь, латунь или полимеры.
Кольца и тела качения должны обладать такими качествами, как высокая твердость, прочность, способность сохранять форму и устойчивость к ударным нагрузкам.
Факторы, влияющие на свойства подшипников
Для сохранения первоначальных качеств подшипников важно исключить из материала, из которого они производятся, такие элементы, как сера, фосфор и кислород. Эти компоненты часто присутствуют в стали, получаемой из руды.
Удалить нежелательные примеси можно путем дополнительной обработки стали, например, вакуумным или электрошлаковым переплавом, которые являются наиболее эффективными методами.
Выбор материалов
Выбор материала для подшипников зависит от условий их эксплуатации. Особое внимание уделяется выбору материалов для колец и тел качения.
В неагрессивной среде и при температуре до +120°С часто используют высокоуглеродистую хромистую сталь, которая закалкой приобретает необходимую твердость.
При температуре выше +120°С детали подвергаются термообработке, известной как стабилизация, для уменьшения твердости и изменения размеров изделия.
Если температурный диапазон составляет +150…500°С, предпочтение отдается металлам с высоким содержанием кремния, молибдена и вольфрама.
Для агрессивных сред выбирают материалы, устойчивые к коррозии, с высоким содержанием хрома.
Надежные и долговечные изделия производятся из стали с умеренным количеством неметаллических соединений.
Материалы для сепараторов подшипников
Наиболее распространенным материалом для сепараторов является сталь с низким содержанием углерода. Выбор материала зависит от условий эксплуатации деталей, и может включать латунь или нержавеющую сталь.
Сепараторы, которые обрабатываются механическим способом, чаще всего изготавливаются из углеродистой стали. В качестве альтернативы могут использоваться прочная латунь или синтетические смолы.
Основные характеристики материалов для сепараторов:
- выдерживают высокие нагрузки;
- обладают прочностью и износостойкостью;
- обеспечивают стабильность размеров.