Sekite mane:
Viskas, ką turėtumėte žinoti apie guolių medžiagas
Guoliai yra gyvybiškai svarbūs gamyboje ir naudojami daugelyje skirtingų tipų įrangos ir mašinų. Nuo pagrindinės pramoninės įrangos iki sudėtingų mašinų – guoliai sumažina trintį ir leidžia atlaikyti įvairių tipų apkrovas. Todėl guolių gamybos procese itin svarbu naudoti kokybiškas ir patikimas medžiagas.
Įvairių tipų aukštos kokybės guoliams ir jų komponentams gaminti naudojamos skirtingos medžiagos. Šioms medžiagoms taikomas specialus procesas, siekiant gauti norimas savybes, kurios padidina guolio tarnavimo laiką ir našumą. AUB komandos gali aptarti įvairias medžiagas, naudojamas guolių gamyboje ir kaip kiekviena įtakoja guolio naudojimą, vientisumą ir funkciją.
Bet kurio guolio veikimas priklauso nuo pasirinkto lydinio savybių ir jo terminio apdorojimo. Tinkamo kietumo, atsparumo korozijai ir nuovargio medžiagos pasirinkimas užtikrina, kad guolis patikimai veiks pagal naudojimo ir aplinkos parametrus. AUB naudoja skirtingas medžiagas įvairiems guolių komponentams gaminti. Šios medžiagos yra apdorojamos taip, kad būtų pasiektos idealios charakteristikos, siekiant maksimaliai padidinti guolio našumą ir tarnavimo laiką. Čia aprašytos medžiagos yra dažniausiai naudojamos. Guolių medžiaga yra termiškai apdorota, kad būtų užtikrintas optimalus kietumas ir matmenų stabilumas.
Labiausiai bendra medžiaga Tiksliųjų rutulinių guolių, ritininių ir kūginių ritininių guolių apkrovą nešančių komponentų gamybai naudojamas 52100 chromo plienas. Šie komponentai yra vidiniai ir išoriniai guolių žiedai, rutuliai ir ritinėliai. Šio plieno cheminė sudėtis turi daug anglies ir apie 1.5% chromo. Naudojant kontroliuojamus apdirbimo ir terminio apdorojimo metodus, paruošti guolių komponentai turi didelį stiprumą, kad būtų atsparūs įtrūkimams, o kieti paviršiai – atsparūs požeminiam riedėjimo kontakto nuovargiui. Tipiškas iš šios medžiagos pagamintų guolių komponentų paviršiaus kietumas svyruoja nuo 60 iki 64 pagal Rockwell C skalę (Rc).
Jis turi priimtiną kainą, aukštą kietumo lygį ir tylesnį veikimo triukšmą. Todėl chromuoto plieno guolių naudojimo pranašumai yra didelis kietumas, didelė apkrova, žemas decibelas ir platus prieinamumas. Tačiau jis turi likti suteptas ir nėra atsparus korozijai ar cheminėms medžiagoms. Naudotojams patariama apsaugoti chromuoto plieno guolius alyva arba antikorozine danga, kad būtų išvengta korozijos.
Itin švarus 52100 chromuotas plienas
Neapdorotas plienas, naudojamas didelio tikslumo guoliams gaminti, apdorojamas papildomu lydymo etapu, todėl gaunamas labai vienodos smulkiagrūdės medžiagos struktūros plienas – itin švarus 52100 chromo plienas. Guolių kontaktiniai paviršiai gali būti itin lygūs, todėl guoliai veikia labai tyliai.
Dažniausias chromo plieno terminio apdorojimo būdas yra plieno gesinimas kontroliuojamos atmosferos krosnyje. Guoliai, pagaminti iš chromuoto plieno, gali veikti nuolatinėje temperatūroje iki 120°C. Kai susiduriama su aukštesnėmis temperatūromis, guolių mazgas gali būti termiškai stabilizuotas. Keičiant terminio apdorojimo procesą, galima pagaminti guolius, galinčius veikti 220°C ar aukštesnėje temperatūroje. Šiems tikslams guolių komponentai turi būti grūdinami aukštesnėje temperatūroje, atitinkančioje darbo temperatūrą. Šis padidėjęs grūdinimas neigiamai veikia medžiagos kietumą ir sumažėja guolio keliamoji galia.
Kaip matyti iš toliau pateiktos lentelės, standartinė chromo plieno cheminė sudėtis įvairiose šalyse skiriasi.
Kita įprasta medžiaga, naudojama guoliams gaminti, yra nerūdijantis plienas. Nerūdijantis plienas yra populiarus guolių medžiagų pasirinkimas dėl didelio chromo ir anglies kiekio, kuris yra atsparus paviršiaus korozijai nei chromuotas plienas. Yra daugiau nei 60 nerūdijančio plieno rūšių, kurių kiekviena skiriasi pagal sudėtį ir fizines savybes. Apskritai nerūdijančio plieno sudėtis apima įvairius chromo, anglies, fosforo, nikelio, mangano ir molibdeno kiekius. Be to, markės padeda apibūdinti nerūdijančio plieno lydinių savybes, įskaitant atsparumą korozijai ir temperatūrai, magnetinį atsaką, kietumą, lankstumą, suvirinamumą ir atsparumą darbui.
Nerūdijančio plieno sudėtyje yra ne mažiau kaip 18 % chromo, jame taip pat yra nikelio. Chromas, esantis nerūdijančiame pliene, chemiškai reaguoja, kai yra veikiamas deguonies, sudarydamas chromo oksido sluoksnį ant guolių komponentų paviršiaus. Ši pasyvuojanti cheminė plėvelė suteikia papildomą guolio apsaugą. Tačiau nerūdijančio plieno guoliai yra mažiau kieti dėl juose esančio anglies kiekio. Dėl to jų keliamoji galia yra 20 % mažesnė nei 52100 chromuoto plieno guolių.
Yra du įprasti nerūdijančio plieno guolių tipai: martensitiniai ir austenitiniai. Martensitiniai nerūdijančiojo plieno guoliai (SV30) dažnai genda apdorojant originalų plieną, todėl medžiagoje sumažėja anglies kiekis ir padidėja azoto kiekis. Rezultatas – didelio stiprumo, kietumo ir padidinto atsparumo korozijai plienas. Kita vertus, austenitiniai nerūdijančio plieno guoliai (AISI316) yra nemagnetiniai ir labai atsparūs korozijai dėl mažo anglies kiekio. Tačiau juos galima naudoti tik esant mažai apkrovai ir mažam greičiui.
400 serijos nerūdijančio plieno anglies kiekis yra pakankamai didelis, kad jį būtų galima sukietinti iki Rc58 naudojant standartinius terminio apdorojimo metodus. Dėl mažesnio kietumo iš šios medžiagos pagaminti guoliai turi 20 % mažesnę apkrovą nei 52100 chromuoto plieno guoliai. Anglies kiekio lygis reiškia, kad komponentas yra magnetinis. Atsparumas korozijai yra „geras“, kai 440C temperatūros medžiaga yra veikiama gėlo vandens ir švelnių cheminių medžiagų. Ši medžiaga yra labai populiari tarp Amerikos guolių gamintojų.
Guoliai, pagaminti iš įprasto 440C nerūdijančio plieno, bus šiek tiek triukšmingi, nes karbidai, kurie paprastai koncentruojasi ties grūdelių ribomis, yra apšviesti bėgimo tako apdailos metu. Guoliai su didesnėmis angomis ši sąlyga neturi įtakos. Guoliai, pagaminti iš 400 serijos nerūdijančio plieno, gali veikti aukštesnėje temperatūroje nei chromo plienas, nuolat iki 250°C. Iš šios medžiagos pagaminti guoliai paprastai yra brangesni nei chromuoto plieno guoliai.
AISI 440 nerūdijantis plienas – puikus tvirtumas ir kietumas bei geras atsparumas korozijai. Ši medžiaga plačiai naudojama guoliams, kur reikia tikslių leistinų nuokrypių ir paviršiaus apdailos. Įprastas terminis apdorojimas gali būti atliekamas pagal MIL-H-6875. Nerūdijančio plieno guoliai yra įvairių rūšių ir sudėties nerūdijančio plieno medžiagų. Nerūdijančio plieno guolių pranašumai yra šie: Atlaiko atšiaurias korozijos sąlygas, todėl ilgesnis tarnavimo laikas, mažesnės priežiūros išlaidos ir įrangos prastovos. Jūros vandens poveikis yra vienas atšiauriausių guolių pasaulyje. Galimi specialūs nerūdijančio plieno tipai, skirti naudoti jūros vandenyje.
Martensitiniai nerūdijančio plieno guoliai – ACD34 / KS440 / X65Cr13
Daugelis guolių gamintojų žiedams ir rutuliukams naudoja nerūdijantį plieną, kurio anglies ir chromo kiekis yra šiek tiek mažesnis nei AISI 440C, žinomas įvairiais pavadinimais, tokiais kaip ACD34, KS440 ir X65Cr13. Termiškai apdorojus, ši medžiaga turi mažesnius karbidus, todėl guolis pasižymi puikiomis žemo triukšmo charakteristikomis, tuo pačiu užtikrinant tokį patį atsparumą korozijai kaip ir 440C. Kai kurie gamintojai iš šios medžiagos gaminamiems guoliams skelbia tuos pačius apkrovos rodiklius kaip ir chromo plieno. Taip yra dėl to, kad naudojamas griežtai kontroliuojamas terminis apdorojimas, kurio kietumas yra iki Rc 60. Nors tai yra vienas plačiausiai naudojamų nerūdijančio plieno rutuliniams guoliams, ši medžiaga neturi AISI žymėjimo.
Martensitiniai nerūdijančio plieno guoliai – SV30
Martensitiniai nerūdijantys plienai gali būti modifikuoti neapdoroto plieno perdirbimo metu sumažinant anglies kiekį ir įvedant azotą kaip legiravimo elementą. Azotas padidina chromo prisotinimą, kuris virsta chromo nitridu, o ne chromo karbidu. Rezultatas – didelio stiprumo, didelio kietumo plienas su puikia mikrostruktūra, kuri kai kuriais atvejais gali pailginti nuovargio tarnavimo laiką iki 100 % (dvigubai). Ši medžiaga taip pat pasižymi padidintu atsparumu korozijai, net 5 kartus geriau nei 440C ir ACD34. Iš šios medžiagos pagaminti guoliai gali kainuoti 20–40 %, tačiau dažniausiai tai atsveria aukščiausios kokybės pranašumai.
Austenitinis nerūdijantis plienas
300 serijos austenitiniai nerūdijantys plienai naudojami nelaikančiosioms dalims. Guolių komponentai, pagaminti iš 300 serijos nerūdijančio plieno medžiagos, yra atsparūs korozijai ir yra nemagnetiniai dėl mažo anglies kiekio. Tačiau kompromisas yra tas, kad ši medžiaga negali būti grūdinama, todėl guoliai gali veikti tik esant mažoms apkrovoms ir esant mažoms apkrovoms. Cheminė guolio paviršiaus reakcija su deguonimi vadinama pasyvavimo procesu; ant paviršiaus susidariusi pasyvinė plėvelė apsaugo guolį nuo korozijos. Atsparumas korozijai yra geriausias, kai guolis nėra visiškai panardintas į skystį, pvz., naudojant po vandeniu. Iš šios medžiagos pagaminti guoliai dažniausiai yra specialaus užsakymo prekės, kurioms reikalingas minimalus kiekis; be to, jie brangūs.
Paprastai 300 serijos nerūdijančio plieno guoliai turi 304 klasės korpusą ir 302 klasės guolių laikiklį. 304 klasė yra labai atspari lūžiams (didelis plastiškumas) ir labai atsparus korozijai. 302 turi šiek tiek didesnį anglies kiekį – padidina kietumą – todėl tinka paties guolio komponentams. Visas guolis, pagamintas iš 300 serijos nerūdijančio plieno, turi maždaug pusę apkrovos galios nei guolis, pagamintas iš 52100 guolių plieno.
AUB gamina guolius iš 316 nerūdijančio plieno, kuris pasižymi aukštesniu atsparumu korozijai, palyginti su įprastu plienu, ir 440 nerūdijančio plieno guolius. 316 nerūdijantis plienas yra atsparus atmosferos ir bendroms korozinėms sąlygoms nei bet kuris kitas standartinis nerūdijantis plienas. 316 nerūdijantis plienas yra plačiai naudojamas maisto ir medicinos pramonėje. Iš šio plieno pagaminti guoliai gali veikti skysčiuose arba džiūti mažu greičiu. 316 nerūdijantis plienas yra nerūdijantis plienas, kuriame yra molibdeno. Molibdenas suteikia 316 geresnį bendrą atsparumą korozijai nei 304 klasė, ypač didesnį atsparumą duobių ir plyšių korozijai chloridinėje aplinkoje.
Išskirtinės savybės:
Molibdeno kiekis padidina atsparumą jūrinei aplinkai.
Didelis valkšnumo stiprumas ir geras atsparumas karščiui aukštoje temperatūroje.
Biologiškai suderinamas.
Gamybos charakteristikos yra panašios į 302 ir 304 tipų.
Programos: Maisto ir farmacijos perdirbimo įranga, jūrų aplinka, chirurginė medicinos įranga ir pramoninė įranga, apdorojanti agresyvias chemines medžiagas, naudojamas rašalo, viskozės, fotografijos cheminių medžiagų, popieriaus, tekstilės, baliklio ir gumos gamyboje.
Atsparumas korozijai: Atsparumas korozijai yra geresnis nei 440c, 302, 304 nerūdijančio plieno. Atsparus natrio ir kalcio druskų tirpalams, hipochlorito tirpalams, fosforo rūgščiai, sulfito tirpalams ir sieros rūgščiai, paprastai naudojamiems celiuliozės pramonėje.
316 nerūdijančio plieno medžiagos sudėtis
Kiti 300 serijos nerūdijančio plieno guoliai
Guolių skydai, sandarinimo poveržlės ir rutuliniai narveliai kartais gaminami iš AISI303 arba AISI304 nerūdijančio plieno, nes turi vidutinį atsparumą korozijai ir tinka formuoti įvairias formas.
Anglies lydinio plieno guoliai
Anglies plieno medžiagos naudojamos įvairiems guolių komponentams gaminti, yra du pagrindiniai tipai: vidutinio anglies legiruotasis plienas ir mažai anglies turintis legiruotasis plienas.
Vidutinio anglies lydinio plieno guoliai
Guoliai, pagaminti iš vidutinio anglies ar mažai anglies lydinio plieno, dažnai vadinami „pusiau tiksliais“ arba „komercinės klasės“ guoliais. Tipiškos medžiagos yra AISI8620 arba AISI4320. Vidinis ir išorinis žiedai yra grūdinami korpuso terminio apdorojimo procese, vadinamu korpuso grūdinimu arba karbieravimu. Iš šių medžiagų pagaminti guoliai negali atlaikyti didelių apkrovų ar didelio greičio ir nėra atsparūs korozijai. Iš šių medžiagų pagaminti guoliai paprastai yra pigūs.
Mažai anglies lydinio plieno guoliai
Švelnus plienas naudojamas guolių korpusams, metaliniams skydams ir metalinėms poveržlėms, aplink kurias formuojama guma, naudojama kaip sandarikliai, gaminti. Dažniausiai naudojamos medžiagos yra AISI C1008 ir C1010. Norint apsaugoti medžiagą nuo korozijos, reikalinga alyva/tepalų danga (narvas) arba dengimas (skydas). Informacijos apie laikiklius ir uždarymo elementus rasite atitinkamuose techniniuose biuleteniuose.
Guolių plieno terminis apdorojimas
Kai guolio plienas yra minkštas (nesugrūdintas), metalurgai jo struktūrą vadina perlitine būsena. Norint sukietinti plieną, jis turi būti kaitinamas iki labai aukštos temperatūros, o po to labai greitai atvėsinamas. Kaitinamas iki 1,750 XNUMX °F a termiškai apdorojant krosnis, struktūra keičiasi nuo perlito iki vadinamojo austenito. Po gesinimo (greito aušinimo) struktūra pasikeičia iš austenito į martensitą. Pavirtęs į martensitą, plienas tampa labai kietas. Tačiau šiuo metu jis nelaikomas „termiškai stabiliu“. Taip yra todėl, kad gesinimo proceso metu ne visas austenitas virsta martensitu. Šis reiškinys vadinamas „išlaikytu austenitu“.
Jei plienas nėra termiškai stabilus, sulaikytas austenitas per ilgą laiką (galbūt metus) virsta martensitu. Šią transformaciją lydi tūrio padidėjimas ir jis vadinamas metalurginiu augimu (nepainioti su terminiu augimu). Metalurginis augimas gali pakeisti bet kurio plieno komponento, pavyzdžiui, guolio, dydį ir formą net kambario temperatūroje.
Nors tai nėra problema mažo tikslumo prekinio tipo guoliams, šis matmenų stabilumo trūkumas gali sukelti problemų naudojant didelio tikslumo (ABEC 5P, 7P, 9P) miniatiūrinius guolius. Norint pašalinti šį nepageidaujamą metalurginį augimą, plienas turi būti termiškai stabilizuotas. Tai pasiekiama pakartotinai aušinant ir grūdinant -120 F temperatūroje, kad didžioji dalis sulaikyto austenito virstų martensitu.
