Мойынтіректер материалдары туралы білуіңіз керек барлық нәрсе

Мойынтіректер материалдары туралы білуіңіз керек барлық нәрсе

Мойынтіректер өндіріс үшін өте маңызды және көптеген әртүрлі жабдықтар мен машиналарда қолданылады. Негізгі өнеркәсіптік жабдықтан күрделі машиналарға дейін мойынтіректер үйкелісті азайтады және әртүрлі жүк түрлерін өңдеуге мүмкіндік береді. Сондықтан мойынтіректерді өндіру процесінде сапалы және сенімді материалдарды пайдалану өте маңызды.

Жоғары сапалы мойынтіректердің әртүрлі түрлерін және олардың көптеген компоненттерін өндіру үшін әртүрлі материалдар пайдаланылады. Бұл материалдар подшипниктің қызмет ету мерзімін және өнімділігін арттыратын қажетті қасиеттерді алу үшін белгілі бір процеске ұшырайды. AUB ұжымдары мойынтіректерді өндіруде қолданылатын әртүрлі материалдарды және олардың әрқайсысының мойынтіректердің қолданылуына, тұтастығына және функциясына қалай әсер ететінін талқылай алады.

Кез келген подшипниктің өнімділігі таңдалған қорытпаның қасиеттеріне және оның термиялық өңдеуіне байланысты. Дұрыс қаттылығы, коррозияға төзімділігі және шаршау мерзімі бар материалды таңдау мойынтіректердің қолданудың жұмыс және қоршаған орта параметрлері шегінде сенімді жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. AUB подшипниктердің әртүрлі компоненттерін өндіру үшін әртүрлі материалдарды пайдаланады. Бұл материалдар мойынтіректердің өнімділігі мен қызмет ету мерзімін арттыру үшін тамаша сипаттамаларды алу үшін өңделеді. Мұнда сипатталған материалдар ең жиі пайдаланылады. Мойынтірек материалы оңтайлы қаттылық пен өлшемдік тұрақтылық үшін үй ішінде термиялық өңдеуден өтеді.

подшипниктік материалдар

Ең ортақ материал нақты шарикті мойынтіректерде, роликті мойынтіректерде және конустық роликті мойынтіректерде жүк көтергіш компоненттерді өндіру үшін қолданылады 52100 хромды болат. Бұл компоненттер мойынтіректердің ішкі және сыртқы сақиналарына, шарлар мен роликтерге жатады. Бұл болаттың химиялық құрамында көміртегі көп және шамамен 1.5% хром бар. Басқарылатын өңдеу және термиялық өңдеу әдістерін пайдалана отырып, дайын мойынтірек компоненттері крекингке қарсы тұру үшін жоғары беріктікке және жер асты домалау контактінің шаршауына қарсы тұру үшін қатты беттерге ие. Осы материалдан жасалған мойынтіректердің құрамдас бөліктеріне арналған типтік бет қаттылықтары Роквелл С шкаласы (Rc) бойынша 60-64 аралығында болады.

Оның қолайлы құны, жоғары қаттылық деңгейі және тыныш жұмыс шуы бар. Сондықтан хромды болат мойынтіректерді пайдаланудың артықшылықтары жоғары қаттылық, жоғары жүк сыйымдылығы, төмен децибел және кең қол жетімділік болып табылады. Дегенмен, ол майланған күйде қалуы керек және коррозияға немесе химиялық заттарға төзімді емес. Пайдаланушыларға хромды болат мойынтіректерді коррозияны болдырмау үшін маймен немесе тоттануға қарсы жабынмен қорғау ұсынылады.

тірек материалдар

Өте таза 52100 хромды болат

Жоғары дәлдіктегі мойынтіректерді өндіру үшін пайдаланылатын шикі болат қосымша балқыту сатысымен өңделеді, нәтижесінде жұқа түйіршікті материалдың өте біркелкі құрылымы бар болат – өте таза 52100 хромды болат алынады. Мойынтіректердің жанасу беттері өте тегіс болуы мүмкін, сондықтан мойынтіректер өте тыныш жұмыс істейді.

Хромды болаттарды термиялық өңдеудің ең кең тараған әдісі - басқарылатын атмосфералық пеште болатты сөндіру. Хромды болаттан жасалған мойынтіректер 120 ° C дейін үздіксіз температурада жұмыс істей алады. Жоғары температуралар кездескенде, мойынтірек жинағын термиялық тұрақтандыруға болады. Термиялық өңдеу процесін өзгерту арқылы 220°C немесе одан жоғары температурада жұмыс істеуге қабілетті мойынтіректерді шығаруға болады. Бұл қолданбалар үшін мойынтіректердің құрамдас бөліктері жұмыс температурасына сәйкес жоғары температурада шыңдалуы керек. Бұл күшейтілген шынықтыру материалдың қаттылығына теріс әсер етеді және мойынтіректердің жүк көтергіштігі төмендейді.
Төмендегі кестеден көріп отырғанымыздай, хромды болаттардың стандартты химиялық құрамы әр елде әртүрлі.

Ультра таза 52100 хромды болат подшипниктер
хромды болаттың химиялық құрамы

Мойынтіректерді жасау үшін қолданылатын тағы бір кең таралған материал - тот баспайтын болат. Тот баспайтын болат хромды болатқа қарағанда бетінің коррозиясына төзімділігі жоғары хром мен көміртегінің жоғары болуына байланысты мойынтіректерге арналған танымал материал таңдауы болып табылады. Тот баспайтын болаттың 60-тан астам сорттары бар, олардың әрқайсысы құрамы мен физикалық қасиеттеріне қарай өзгереді. Жалпы, тот баспайтын болаттың құрамына хром, көміртек, фосфор, никель, марганец және молибден әртүрлі мөлшерде кіреді. Сонымен қатар, бағалар тот баспайтын болаттан жасалған қорытпалардың қасиеттерін сипаттауға көмектеседі, соның ішінде коррозияға және температураға төзімділік, магниттік реакция, қаттылық, икемділік, дәнекерлеу және жұмыстың шыңдалуы.

Құрамында кемінде 18% хромнан басқа, тот баспайтын болаттан никель де бар. Тот баспайтын болаттан жасалған хром оттегімен әсер еткенде химиялық реакцияға түсіп, мойынтірек бөліктерінің бетінде хром оксиді қабатын құрайды. Бұл пассивті химиялық пленка мойынтіректерді қосымша қорғауды қамтамасыз етеді. Дегенмен, тот баспайтын болаттан жасалған мойынтіректердің көміртегі мазмұнына байланысты қаттылығы аз. Нәтижесінде 20 хромды болат мойынтіректерге қарағанда олардың жүк көтергіштігі 52100% төмен.

Тот баспайтын болаттан жасалған мойынтіректердің екі кең таралған түрі бар: мартенситтік және аустениттік. Мартенситті тот баспайтын болаттан жасалған мойынтіректер (SV30) бастапқы болатты өңдеу кезінде жиі нашарлайды, нәтижесінде көміртегі мөлшері азаяды және материалдағы азот мөлшері артады. Нәтиже – жоғары беріктігі, қаттылығы және коррозияға төзімділігі жоғары болат. Аустенитті баспайтын болаттан жасалған мойынтіректер (AISI316), керісінше, көміртегінің төмен болуына байланысты магниттік емес және коррозияға төзімді. Дегенмен, оларды тек төмен жүктеме және төмен жылдамдықты қолданбалар үшін пайдалануға болады.

400 сериялы тот баспайтын болаттағы көміртегі мөлшері жеткілікті жоғары, оны стандартты термиялық өңдеу әдістерін пайдаланып Rc58 дейін қатайтуға болады. Бұл материалдан жасалған мойынтіректердің қаттылығы төмен болғандықтан, 20 хром болаттан жасалған мойынтіректерге қарағанда жүк көтергіштігі 52100% төмен. Көміртегінің деңгейі компоненттің магнитті екенін білдіреді. Коррозияға төзімділік 440С материалға тұщы су мен жұмсақ химиялық заттар әсер еткенде «Жақсы» болады. Бұл материал американдық мойынтіректерді өндірушілер арасында кеңінен танымал.

Кәдімгі 440C тот баспайтын болаттан жасалған мойынтіректер сәл шулы болады, себебі әдетте астық шекараларында шоғырланатын карбидтер жолды өңдеу кезінде ашық болады. Үлкен саңылаулары бар мойынтіректерге бұл жағдай әсер етпейді. 400 сериялы тот баспайтын болаттан жасалған мойынтіректер хромды болаттан жоғары температурада үздіксіз 250°C дейін жұмыс істей алады. Бұл материалдан жасалған мойынтіректер әдетте хромды болат мойынтіректерге қарағанда қымбат.

440C Тот баспайтын болаттан жасалған мойынтірек

AISI 440 тот баспайтын болат – коррозияға жақсы төзімділігі бар тамаша қаттылық пен қаттылық. Бұл материал дәл төзімділік пен бетті әрлеуді қажет ететін мойынтіректерде кеңінен қолданылады. Кәдімгі термиялық өңдеу MIL-H-6875 сәйкес орындалуы мүмкін. Тот баспайтын болаттан жасалған мойынтіректер әртүрлі баспайтын болаттан жасалған материалдарда және композицияларда қол жетімді. Тот баспайтын болаттан жасалған мойынтіректердің артықшылықтары мыналарды қамтиды: ұзақ қызмет ету мерзімін, техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтуды және жабдықтың тоқтап қалуын қамтамасыз ететін қатал коррозиялық жағдайларға төтеп береді. Теңіз суының экспозициясы мойынтіректер әлеміндегі ең қатал қолданбалардың бірі болып табылады. Теңіз суын қолдану үшін тот баспайтын болаттың арнайы сорттары бар.

Мартенситті тот баспайтын болаттан жасалған подшипниктер – ACD34 / KS440 / X65Cr13

Көптеген мойынтіректерді өндірушілер сақиналары мен шарлары үшін ACD440, KS34 және X440Cr65 сияқты әртүрлі атаулармен белгілі AISI 13C-ге қарағанда көміртегі мен хром мөлшері сәл төмен тот баспайтын болатты пайдаланады. Термиялық өңдеу кезінде бұл материалдың карбидтері кішірек болады, сондықтан мойынтірек 440С сияқты коррозияға төзімділікті қамтамасыз ете отырып, тамаша төмен шу сипаттамаларына ие болады. Кейбір өндірушілер осы материалдан жасалған мойынтіректерге арналған хром болат сияқты бірдей жүктеме көрсеткіштерін жариялайды. Бұл Rc 60-қа дейінгі қаттылықпен қатаң бақыланатын термиялық өңдеуді қолданумен байланысты. Бұл шарикті мойынтіректерге арналған ең көп қолданылатын баспайтын болаттардың бірі болғанымен, бұл материалда AISI белгісі жоқ.

Мартенситті тот баспайтын болаттан жасалған подшипниктер

Мартенситті тот баспайтын болаттан жасалған подшипниктер – SV30

Мартенситті тот баспайтын болаттарды өңделмеген болатты өңдеу кезінде көміртегінің құрамын азайту және легирлеуші ​​элемент ретінде азотты енгізу арқылы өзгертуге болады. Азот хромның қанығуын арттырады, ол хром карбидінің орнына хром нитридіне айналады. Нәтиже – кейбір қолданбаларда шаршау мерзімін 100%-ға (екі есеге) арттыратын тамаша микроқұрылымы бар жоғары беріктігі жоғары, қаттылығы жоғары болат. Бұл материал сонымен қатар 5C және ACD440-тен 34 есе жақсы, коррозияға төзімділігін арттырады. Бұл материалдан жасалған мойынтіректердің бағасы 20 – 40% болуы мүмкін, бірақ бұл әдетте жоғары өнімділіктің артықшылықтарымен өтеледі.

Өздігінен реттелетін шарикті подшипниктер 1

Аустенитті тот баспайтын болат

300 сериялы аустениттік баспайтын болаттар жүк көтермейтін бөлшектер үшін қолданылады. Тот баспайтын болаттан жасалған 300 сериялы материалдан жасалған мойынтіректердің құрамдас бөліктері коррозияға төзімді және құрамында көміртегі аз болғандықтан магнитті емес. Дегенмен, бұл материалды қатайту мүмкін емес, сондықтан мойынтіректер тек төмен жүктемелер мен жылдамдықтарда жұмыс істей алады. Мойынтірек бетінің оттегімен химиялық реакциясы пассивация процесі деп аталады; бетінде пайда болған пассивациялық пленка мойынтіректі коррозиядан қорғайды. Коррозияға төзімділік мойынтірек сұйықтыққа толығымен батылмаған кезде жақсы болады, мысалы, су астындағы қолданбалар. Бұл материалдан жасалған мойынтіректер әдетте ең аз мөлшерді талап ететін арнайы тапсырыс элементтері болып табылады; сонымен қатар олар қымбат.

Әдетте 300 сериялы тот баспайтын болаттан жасалған мойынтіректердің 304-ші корпусы және 302-сыныптағы мойынтіректер ұстағышы бар. 304 маркасы сынуға өте төзімді (жоғары икемділік) және өте жоғары коррозияға төзімділікке ие. 302-де көміртегі мөлшері аздап жоғары – қаттылық артады – оны мойынтіректегі құрамдас бөліктерге қолайлы етеді. 300 сериялы тот баспайтын болаттан жасалған толық мойынтіректің жүк көтергіштігі 52100 мойынтірек болаттан жасалған мойынтіректің шамамен жартысына тең.

Хромды болат подшипниктер

AUB кәдімгі болат пен 316 баспайтын болаттан жасалған мойынтіректермен салыстырғанда жоғары коррозияға төзімділікті ұсынатын 440 баспайтын болаттан жасалған мойынтіректерді шығарады. 316 баспайтын болат кез келген басқа стандартты баспайтын болаттан қарағанда атмосфералық және жалпы коррозиялық жағдайларға төзімді. 316 баспайтын болат тамақ және медицина өнеркәсібінде кеңінен қолданылады. Бұл болаттан жасалған мойынтіректер сұйықтықтарда жұмыс істей алады немесе төмен жылдамдықта кептіріледі. 316 баспайтын болат - құрамында молибден бар тот баспайтын болат. Молибден 316 сыныпқа қарағанда 304 жақсы жалпы коррозияға төзімділік береді, әсіресе хлоридті ортада шұңқырлар мен жарықтар коррозиясына жоғары төзімділік береді.

316 болат подшипниктер

Маңызды ерекшеліктері:

  • Молибден мазмұны теңіз ортасына төзімділікті арттырады.

  • Жоғары сусымалы беріктік және жоғары температурада жақсы ыстыққа төзімділік.

  • Биологиялық үйлесімді.

  • Өндірістік сипаттамалары 302 және 304 түрлеріне ұқсас.

Бағдарламалар: Азық-түлік және фармацевтикалық өңдеу жабдықтары, теңіз орталары, хирургиялық медициналық жабдықтар және сия, аудан, фотохимиялық заттар, қағаз, тоқыма, ағартқыш және резеңке өндірісінде қолданылатын агрессивті химиялық заттармен жұмыс істейтін өнеркәсіптік жабдық.

Коррозияға төзімділік: Коррозияға төзімділігі 440c, 302, 304 баспайтын болаттан жақсы. Целлюлоза өнеркәсібінде жиі қолданылатын натрий және кальций тұздарының ерітінділеріне, гипохлорит ерітінділеріне, фосфор қышқылына, сульфит ерітінділеріне және күкірт қышқылына төзімді.

316 баспайтын болаттан жасалған материал құрамы

316 ТОТ ТАТМАЙТЫН МАТЕРИАЛ ҚҰРАМЫ

Басқа 300 сериялы баспайтын болаттан жасалған подшипниктер

Мойынтірек қалқандары, тығыздағыш шайбалар және шарикті торлар кейде AISI303 немесе AISI304 тот баспайтын болаттан жасалады, өйткені олардың коррозияға төзімділігі орташа және әртүрлі пішіндерді қалыптастыруға жарамды.

Көміртекті легирленген болат мойынтіректері

Көміртекті болат материалдары мойынтіректердің әртүрлі компоненттерін өндіру үшін пайдаланылады және екі негізгі түрі бар, орташа көміртекті легирленген болат және төмен көміртекті легирленген болат.

Орташа көміртекті легирленген болат мойынтіректері

Орташа көміртекті немесе төмен көміртекті легірленген болат материалдардан жасалған мойынтіректерді жиі «жартылай дәл» немесе «коммерциялық» мойынтіректер деп атайды. Әдеттегі материалдар AISI8620 немесе AISI4320. Ішкі және сыртқы сақиналар корпусты қатайту немесе карбюризация деп аталатын термиялық өңдеу процесінде қатайтылады. Бұл материалдардан жасалған мойынтіректер жоғары жүктемелерге немесе жоғары жылдамдықтарға төтеп бере алмайды және коррозияға төзімді емес. Бұл материалдардан жасалған мойынтіректердің құны әдетте төмен.

Төмен көміртекті легирленген болат мойынтіректері

Жұмсақ болат мойынтіректерді, металл қалқандарды және металл шайбаларды өндіру үшін қолданылады, олардың айналасында тығыздауыш ретінде пайдалану үшін резеңке құйылады. Жиі қолданылатын материалдар AISI C1008 және C1010. Материалды коррозиядан қорғау үшін май/май жабыны (тор) немесе жабын (қалқан) қажет. Ұстағыштар мен жабулар туралы ақпаратты тиісті техникалық бюллетеньдерден қараңыз.

Мойынтірек болатының термиялық өңдеуі

Мойынтірек болат жұмсақ (қатаймаған) күйде болғанда, металлургтер оның құрылымын перлит күйі деп атайды. Болатты қатайту үшін оны өте жоғары температураға дейін қыздырып, содан кейін өте тез салқындату керек. 1,750°F дейін қыздырылған кезде термиялық өңдеу пеште құрылым перлиттен аустенит деп аталатынға дейін өзгереді. Сөндіруден кейін (жылдам салқындату) құрылым аустениттен мартенситке ауысады. Мартенситке айналғаннан кейін болат өте қатты болады. Дегенмен, қазіргі уақытта ол «термиялық тұрақты» болып саналмайды. Себебі барлық аустенит сөндіру кезінде мартенситке айналмайды. Бұл құбылыс «сақталған аустенит» деп аталады.

Егер болат термиялық тұрақты болмаса, ұсталған аустенит ұзақ уақыт бойы (мүмкін жылдар) мартенситке айналады. Бұл түрлендіру көлемінің ұлғаюымен бірге жүреді және металлургиялық өсу деп аталады (жылулық өсумен шатастырмау керек). Металлургиялық өсу кез келген болат құрамдас бөлігінің, мысалы, подшипниктің, тіпті бөлме температурасында да өлшемі мен пішінінің өзгеруіне әкелуі мүмкін.
Дәлдігі төмен тауар түріндегі мойынтіректерде проблема болмаса да, өлшемдік тұрақтылықтың бұл болмауы жоғары дәлдіктегі (ABEC 5P, 7P, 9P) миниатюралық мойынтіректерде проблемаларды тудыруы мүмкін. Бұл қажетсіз металлургиялық өсуді жою үшін болатты термиялық тұрақтандыру керек. Бұл ұсталған аустениттің көп бөлігін мартенситке айналдыру үшін -120 F температурада қайталап салқындату және шынықтыру арқылы орындалады.