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Directives pour les matériaux des cages de roulements
D'une manière générale, les matériaux pour fabriquer cages de roulement comprennent principalement le métal, le plastique et les matériaux composites. La cage de roulement est une partie importante du roulement. Sa fonction principale est de supporter et de guider les éléments roulants pour assurer le fonctionnement normal du roulement. Par conséquent, le choix du matériau de la cage de roulement est crucial, car elle doit être capable de résister à des charges élevées, à des opérations à grande vitesse, ainsi qu'à l'usure et à la corrosion dans diverses conditions environnementales. La cage de roulement est directement liée aux performances de travail et à la durée de vie du roulement. Par conséquent, vous devez avoir une compréhension globale des caractéristiques des matériaux des différentes cages de roulements. S'appuyant sur des années d'expérience dans la fabrication de roulements, Aubearing a résumé le guide ultime des matériaux des cages de roulements.
L'acier est un matériau métallique couramment utilisé avec une bonne résistance, dureté et résistance à l'usure. La cage de roulement est en acier, qui présente une rigidité et une résistance élevées et convient à une utilisation sous des charges plus importantes et des vitesses plus élevées. De plus, l’acier présente une meilleure résistance à la corrosion que l’alliage d’aluminium et peut être utilisé dans des environnements difficiles. Cependant, la densité de la cage de roulement en acier est relativement élevée, ce qui augmente facilement la masse et l'inertie du roulement et affecte la stabilité de fonctionnement et la vitesse du roulement. Les cages en acier sont principalement embouties à froid à partir de tôles d'acier au carbone 08 et 10 ; de plus, les matériaux des cages en acier comprennent 20, 30, 45, 0Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti, 40CrNiMo, ML15, ML20, etc.
Laiton
Il existe principalement deux types de cages en laiton : embouties et massives. Les cages en laiton estampé ne conviennent que pour les applications de roulements de petite et moyenne taille. Qu'il s'agisse de plaques de laiton, de moulage de laiton ou de forgeage de laiton, ils ont tous une résistance à la traction, une résistance mécanique et une vitesse limite élevées, et ont une densité plus faible. A noter que la température de fonctionnement de la cage en laiton ne doit pas dépasser 300°C. De plus, il ne doit pas être utilisé dans un environnement de travail contenant de l’ammoniac. Ammoniac provoque des bris saisonniers de laiton.
Aluminium
L'alliage d'aluminium est un matériau métallique léger, à haute résistance, résistant à la corrosion et doté d'une bonne conductivité thermique. La cage de roulement est en alliage d'aluminium, qui présente une rigidité et une résistance élevées et convient à une utilisation sous des charges plus importantes et des vitesses plus élevées. De plus, la cage de roulement en alliage d'aluminium a une bonne conductivité thermique, ce qui peut aider le roulement à dissiper la chaleur et prolonger sa durée de vie. Cependant, la résistance à la corrosion des alliages d’aluminium n’est pas aussi bonne que celle des plastiques techniques et sont facilement corrodés et oxydés.
Inox
En tant que matériau doté d'excellentes propriétés mécaniques et de résistance à la corrosion, l'acier inoxydable est de plus en plus utilisé dans les cages de roulements ces dernières années. La cage en acier inoxydable peut être utilisée pendant une longue période dans des environnements humides, à haute température, fortement acides et alcalins, sans rouille ni corrosion. L'acier inoxydable a une résistance à la traction, une dureté et une résistance à l'usure élevées, et peut maintenir de bonnes performances de fonctionnement sous des charges élevées, des vitesses élevées et des conditions de mouvement complexes. L'acier inoxydable a un très faible coefficient de dilatation thermique et peut maintenir une bonne stabilité dimensionnelle dans des environnements à haute température.
Polyamide (nylon 66)
La cage en polyamide (nylon 66) est fabriquée par moulage par injection. La cage solide en polyamide (nylon 66) a une élasticité élevée et un poids léger, ce qui peut garantir à la cage de roulement de bonnes propriétés de glissement et d'autolubrification. Il peut résister aux vibrations et aux chocs, aux changements à grande vitesse ou aux environnements de travail avec des angles d'inclinaison dans les bagues intérieure et extérieure du roulement ; température de fonctionnement La plage est plus large, entre -40 ℃ et 120 ℃. Cependant, l'utilisation d'une cage en nylon polyamide doit prendre en compte l'influence des composants corrosifs présents dans le lubrifiant ; et le matériau se déshydratera et deviendra cassant sous vide.
Plastique à base de résine phénolique
Plastique à base de résine phénolique : En raison de sa résistance insuffisante, il s'agit d'un matériau composite composé de charges de renforcement telles que la fibre de verre, le tissu et le nylon. Son masque contient de l'huile lubrifiante, il a donc des performances de lubrification élevées et peut être utilisé comme dispositif de retenue pour les roulements rotatifs à grande vitesse et les roulements de machines-outils. matériau du support.
PTFE
La cage en PTFE est un plastique présentant une excellente résistance aux températures élevées et à la corrosion. Il convient aux situations chimiquement corrosives et acido-basiques. Cependant, sa résistance et sa rigidité sont médiocres et il convient aux roulements à faible charge et à faible vitesse.
Conclusion
Les matériaux métalliques dominent la production de cages de roulements en raison de leur haute résistance, de leur grande rigidité et de leur bonne résistance à l'usure. Les matériaux métalliques courants comprennent le laiton, le bronze, l'acier inoxydable, etc. Parmi eux, le laiton et le bronze sont largement utilisés dans la production de cages pour roulements de petite et moyenne taille en raison de leur bonne plasticité, de leurs propriétés de traitement et de leurs propriétés de friction. L'acier inoxydable, en raison de son excellente résistance à la corrosion et de ses performances à haute température, est souvent utilisé dans la production de cages pour roulements dans des environnements spéciaux ou avec des exigences élevées.
Les matières plastiques trouvent également certaines applications dans la fabrication de cages de roulements. Les matières plastiques ont les caractéristiques de légèreté, de résistance à la corrosion et de bonne isolation, et conviennent à certaines occasions qui ont des exigences élevées en matière de poids et de résistance à la corrosion. Les matières plastiques courantes comprennent le polyamide, le polyformaldéhyde, etc. Ces matériaux peuvent être utilisés pour produire des cages de roulement aux formes complexes et de haute précision grâce à des processus tels que le moulage par injection.
Le matériau composite est un nouveau type de matériau développé ces dernières années. Il combine les avantages du métal et du plastique et présente une résistance élevée, une rigidité élevée, une bonne résistance à l'usure et à la corrosion. C’est pourquoi les matériaux composites sont progressivement utilisés dans la fabrication des cages de roulements. Les matériaux composites courants comprennent les plastiques renforcés de fibres de verre, les plastiques renforcés de fibres de carbone, etc. Ces matériaux peuvent être utilisés pour produire des cages de roulements offrant d'excellentes performances grâce à des processus de moulage avancés.