Grunnleggende ytelseskrav til lagerstål

Grunnleggende ytelseskrav til lagerstål

The vast majority of rolling bearings and their parts are made of bearing steel. Bearing steel is usually high carbon chromium steel and carburized steel. With the development of modern science and technology and the increasing use of rolling bearings, the requirements for bearings are getting higher and higher, such as high precision, long life and high reliability. For some special-purpose bearings, bearing materials are also required to have properties such as high temperature resistance, corrosion resistance, non-magnetic, ultra-low temperature, and radiation resistance. In addition, bearing materials also include alloy materials, non-ferrous metals and non-metallic materials. In addition, bearings made of keramiske materialer are now used in locomotives, automobiles, subways, aviation, aerospace, chemical industry and other fields.

The basic material requirements for rolling bearings depend to a large extent on the working performance of the bearings. Whether the material used to manufacture rolling bearings is suitable will have a great impact on its performance and life. In general, the main damage forms of rolling bearings are fatigue spalling under the action of alternating stress, and loss of bearing accuracy due to friction and wear. In addition, there are cracks, indentations, rust and other reasons that cause abnormal damage to bearings. Therefore, rolling bearings should have high resistance to plastic deformation, low friction and wear, good rotation accuracy, good dimensional accuracy and stability, and long contact fatigue life, and many of these properties are achieved by medium materials and thermal external treatment processes. decided jointly. Since the basic requirements for bearing materials are determined by the damage mode of the bearing, the materials used to manufacture rolling bearings should have the following properties after varmebehandling:

52100 Lagerstål

Høy kontakttretthetsstyrke

Kontaktutmattelsesskader er hovedformen for lagerskader. Når et rullelager går, ruller de rullende elementene mellom løpebanene til de indre og ytre ringene til lageret, og kontaktdelene deres utsettes for periodiske vekslende belastninger, som kan nå hundretusenvis av ganger per minutt. Under den gjentatte virkningen av periodisk vekslende stress, oppstår tretthetsskalling på kontaktflaten. Når rullelageret begynner å flasse av, vil det føre til at lageret vibrerer, øker støyen og at driftstemperaturen øker kraftig, noe som til slutt vil føre til at lageret blir skadet. Denne formen for skade kalles kontaktutmattelsesskade. Derfor kreves det at lagerstål har høy kontaktutmattingsstyrke.

Høy kontakttretthetsstyrke

Høy slitestyrke

Når rullelagre fungerer normalt, er det i tillegg til rullefriksjon også glidefriksjon. Hoveddelene der det oppstår glidfriksjon er: kontaktflaten mellom rulleelementet og løpebanen, kontaktflaten mellom rulleelementet og burhullet, buret og hylseføringsribben, og rulleendeflaten og hylseføringsribben. . Vent mellom sidene. Eksistensen av glidefriksjon i rullelagre forårsaker uunngåelig slitasje på lagerdeler. Hvis slitestyrken til lagerstålet er dårlig, vil rullelageret miste presisjon for tidlig på grunn av slitasje eller rotasjonsnøyaktigheten reduseres, noe som resulterer i økt lagervibrasjon og redusert levetid. Derfor kreves det at lagerstål har høy slitestyrke.

Lagerstål Høy slitestyrke

Når rullelageret fungerer, siden kontaktområdet mellom rulleelementet og ringløpet er veldig lite, når lageret bærer belastning, spesielt når det bærer en stor belastning, er kontakttrykket på kontaktflaten veldig stort. For å forhindre at overdreven plastisk deformasjon oppstår under høy kontaktspenning, noe som resulterer i tap av lagernøyaktighet eller forekomst av overflatesprekker, kreves det at lagerstålet har en høy elastisk grense.

Lagerstål Høy elastisk grense

Passende hardhet

Hardhet er en av de viktige indikatorene på rullende lagre. Det er nært beslektet med materialets kontakttretthetsstyrke, slitestyrke og elastisk grense, og påvirker direkte levetiden til rullelageret. Lagrets hardhet bestemmes vanligvis ut fra måten og størrelsen på lagerets belastning, lagerstørrelsen og den generelle situasjonen for veggtykkelsen. Hardheten til stålet som brukes til rullelagre må være passende. Hvis det er for stort eller for lite, vil det påvirke levetiden til lageret.

God seighet

It is well known that the main svikt modes of rolling bearings are contact fatigue damage and loss of bearing accuracy due to poor wear resistance or dimensional instability. If the bearing parts lack a certain degree of toughness, they will be damaged due to brittle fracture when subjected to large impact loads. Therefore, the hardness of the bearing must be determined based on the specific conditions of the bearing and the mode of damage. For bearing accuracy loss due to fatigue spalling or poor wear resistance, bearing parts should be selected with higher hardness; for bearings that bear larger impact loads (such as rolling mill bearings, railway bearings and some automobile bearings, etc.), the hardness should be appropriately reduced. Hardness is necessary to improve the toughness of the bearing.

Lagerstål seighet

God slagfasthet

Mange lagre vil bli utsatt for visse støtbelastninger under bruk, så lagerstålet må ha en viss grad av seighet for å sikre at lagrene ikke blir skadet av støt. Lagre som tåler store støtbelastninger, som valselager, jernbanelagre etc. krever materialer med relativt høy Høy slagfasthet og bruddseighet. Noen av disse lagrene bruker bainittkjølende varmebehandlingsprosess, og noen bruker karburerende stålmaterialer, for å sikre at disse lagrene har bedre slagfasthet og seighet.

God dimensjonsstabilitet

Lagre er presisjonsmekaniske deler, og deres nøyaktighet måles i mikron. Ved langtidslagring og bruk vil endringer i den indre strukturen eller spenningen føre til endringer i lagerstørrelsen, noe som fører til at lageret mister nøyaktighet. Derfor, for å sikre dimensjonsnøyaktigheten til lageret, bør lagerstålet ha god dimensjonsstabilitet.

Rullelager har mange produksjonsprosesser og en lang produksjonssyklus. Noen halvfabrikata eller ferdige deler må lagres i lang tid før montering. Derfor er lagerdeler utsatt for viss korrosjon under produksjonsprosessen eller under lagring av ferdige produkter, spesielt det er i fuktig luft. Derfor kreves det at lagerstål har gode antirustegenskaper.

rustfri

Good manufacturing performance

In the process of manufacturing bearings, their parts undergo multiple cold and hot processing processes. This requires that bearing steel should have good process properties, such as cold and hot forming properties, cutting, grinding processing properties and heat treatment properties, etc., to meet the needs of large-volume, high-efficiency, low-cost and high-quality production of rolling bearings.

For bearings used under special working conditions, in addition to the above basic requirements, corresponding special performance requirements must be put forward for the steel used, such as high temperature resistance, high speed performance, corrosion resistance and antimagnetic properties.