轴承套圈和滚动体的材料

淬透轴承钢

最常用的淬透轴承钢是符合ISO 683-17:1999的碳铬钢,含有约1 %碳和1.5 %铬。 由于对轴承工作寿命的要求不断提高,碳铬钢仍是使用历史最长久和研究最全面的钢材之一。 这种轴承钢的成份在制造和应用方面都达到了最佳的平衡。 这种钢通常经过马氏体或贝氏体的热处理,硬度范围在 58 至 65 HRC 之间。

随着近年炼钢工艺的发展,使钢材的纯度能达到更高和更严格的标准,这对 SKF 轴承钢的质量和一致性起着重要的作用。 SKF 探索者轴承就是采用含氧量和有害的非金属夹杂物极少的钢材,大大改进了轴承的性能。

感应淬火轴承钢

采用表面感应淬火的方法,可以选择性地对部件的滚道进行淬火,而部件的其余部分不受淬火工序的影响。 在表面感应淬火中,钢的等级和制造工艺对未淬火部分的特性起着重要的作用,因此在同一个部件中可以有不同特性。

其中一个应用实例是带法兰圈的轮毂轴承单元(Hub Bearing Unit,HBU),其中未淬火的法兰圈必须可以抗结构性疲劳,而硬化的滚道则可以抗滚动接触疲劳。

表面硬化轴承钢

镍铬和锰铬合金钢符合 ISO 683-17:1999 标准,含碳量约为 0.15%,是表面硬化的 SKF 滚动轴承部件最常用的钢材。

在过盈量很大的配合和高冲击载荷的应用中,SKF 建议使用带有渗碳的轴承套圈和/或滚动体的轴承。

不锈钢

SKF 轴承套圈和滚动体最常用的不锈钢是符合 ISO 683-17:1999 标准的 X65Cr13 和符合 EN 10088-1 标准的 X105CrMo17,这些钢材的含铬量较高。

在某些应用中,防腐蚀涂层可以完全代替不锈钢。 有关其它涂层的更多信息,请联系 SKF 应用工程服务部门。

高温轴承钢

根据不同的轴承类型,以淬透钢和表面淬火钢制造的标准轴承,建议的最高工作温度在 120 至 200°C(250 to 390 °F)。 轴承能达到的最高工作温度与其部件采用的热处理工艺有直接的关系。

如果工作温度高达250 °C (480 °F),则需做特殊热处理(稳定化)。 但是在这种情况下,必须考虑到此工艺会使轴承的承载能力降低。

如果轴承需要在升高的温度下连续运行,则需要采用高硬度的材料,针对这种情况,SKF可应要求提供高合金钢制成的轴承。 有关高温轴承钢的更多信息,请联系 SKF 应用工程服务部门。

陶瓷

SKF 轴承套圈和滚动体最常使用的陶瓷材料是符合 ISO 26602:2009 的轴承等级氮化硅。它由玻璃相基中的贝塔氮化硅细长晶粒构成。 它能为滚动轴承提供极佳特性:

  • 硬度高
  • 高弹性模量
  • 密度低
  • 热膨胀系数低
  • 高电阻率
  • 介电常数低
  • 不导磁

关于材料特性的信息,请参见表 1

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