Matériaux pour bagues de roulement et éléments roulants

Aciers pour trempe à cœur

L'acier pour trempe à cœur le plus communément utilisé pour les roulements est un acier allié au carbone et au chrome contenant approximativement 1 % de carbone et 1,5 % de chrome, conformément à la norme ISO 683-17:1999. Aujourd'hui, l'acier au carbone chromé est un des aciers les plus anciens. Il a fait l'objet des recherches les plus approfondies en raison de la demande croissante en termes d'augmentation de la durée de vie des roulements. La composition de cet acier pour roulements permet d'obtenir un équilibre parfait entre les exigences en matière de fabrication et les exigences en matière de performances. Cet acier est normalement soumis à un traitement thermique martensitique ou bainitique pendant lequel il est durci dans une plage de 58 à 65 HRC.
Au cours des dernières années, l'évolution de ce procédé a permis de satisfaire à des spécifications de propreté toujours plus strictes, ce qui a considérablement amélioré la consistance et la qualité de l'acier pour roulements SKF. La réduction des inclusions d'oxygène et des inclusions non métalliques nocives a amélioré de façon significative les propriétés des aciers pour roulements, à partir desquels sont fabriqués les roulements SKF Explorer.

Aciers pour trempe par induction

La trempe superficielle par induction donne la possibilité de tremper de façon sélective le chemin de roulement d'un composant, pendant que le reste de la pièce n'est pas affecté par le procédé de trempe. La qualité de l'acier et les procédés de fabrication utilisés avant la trempe superficielle par induction dépendent les propriétés de la zone non trempée, ce qui permet ainsi d'obtenir une combinaison de propriétés diverses dans un même composant.
Il peut en résulter par exemple un roulement de roue à flanc (HBU), sur lequel les propriétés du flanc non trempé sont conçues pour une résistance à la fatigue structurelle, tandis que le chemin de roulement est conçu pour résister à la fatigue de contact par roulement.

Aciers de cémentation

Les aciers alliés au nickel-chrome et au chrome-manganèse selon la norme ISO 683-17:1999, avec une teneur en carbone d'environ 0,15 %, sont les aciers de cémentation les plus utilisés pour les roulements SKF.
Pour les applications avec ajustements serrés soumis à de fortes tractions et des chocs importants, il est recommandé d'utiliser des roulements à bagues et/ou éléments roulants cémentés.

Aciers inoxydables

Les aciers inoxydables les plus fréquemment utilisés pour les bagues et les éléments roulants des roulements SKF sont les aciers à forte teneur en chrome X65Cr14, conforme à la norme ISO 683-17:1999, et X105CrMo17, conforme à la norme EN 10088-1:1995.
Pour certaines applications, un revêtement anticorrosion peut constituer une excellente alternative à l'acier inoxydable. Pour plus d¡informations sur les revêtements envisageables, veuillez contacter le Service Applications SKF.

Aciers pour températures élevées

Selon le type de roulement, la température de fonctionnement maximale recommandée pour les roulements en acier pour trempe à cœur et trempe superficielle varie de 120 à 200 °C. La température de fonctionnement maximale est directement liée au procédé de traitement thermique employé pour la fabrication des composants.
Pour des températures de fonctionnement de jusqu'à 250 °C, un traitement thermique spécial (stabilisation) peut être utilisé. Dans ce cas, il faudra tenir compte d'une réduction de la capacité de charge du roulement.
Pour les roulements fonctionnant à des températures supérieures à 250 °C pendant de longues périodes, il est recommandé d'employer des aciers fortement alliés du type 80MoCrV42-16, élaboré selon la norme ISO 683-17:1999, car ils conservent leur dureté ainsi que les caractéristiques de performance du roulement même à des températures extrêmes.
Pour plus d'informations sur les aciers pour roulements résistants aux températures élevées, veuillez contacter le Service Applications SKF.

Céramique

La céramique la plus utilisée pour les bagues et éléments roulants de roulements SKF est un matériau de nitrure de silicium spécial roulement. Elle est constituée de grains de nitrure de silicium finement allongés dans une matrice de phase vitreuse. Cette céramique confère au roulement une combinaison de propriétés avantageuses, telles qu'une dureté élevée, une densité réduite, une dilatation thermique faible, une résistivité électrique élevée, une constante diélectrique faible et aucune réaction aux champs magnétiques (tableau).
SKF logo