Cookies na webu SKF

Společnost SKF na svých stránkách používá soubory cookies, které jí umožňují nabídnout návštěvníkům informace v co nejvhodnější formě, například pro zvolenou zemi a jazyk.

cookie_information_popup_text_2[151]

Materiály ložiskových kroužků a valivých těles

Standardní ložisková ocel

Ocel používaná pro výrobu standardních vysoce přesných ložisek SKF je extrémně čistá, prokalitelná uhlíko-chromová ocel s obsahem cca 1% uhlíku a 1,5% chrómu, v souladu s ISO 683-17:1999. Složení této ložiskové ocele nabízí optimální rovnováhu mezi výrobní a aplikační výkonností. Tato ocel běžně podstupuje martenzitické nebo bainitické tepelné zpracování, aby získala tvrdost v rozmezí 58 až 65 HRC.

Vysoce přesná ložiska SKF jsou tepelně stabilizována až do teploty 150 °C (300 °F). Přípustnou provozní teplotu ale mohou omezit další faktory jako např. materiál klece, materiál těsnění nebo mazivo.

Informace o vlastnostech materiálů jsou uvedeny v tabulce 1.

Ocel NitroMax (nerezová ocel s vysokým obsahem dusíku)
NitroMax je novou generací ultra čisté nerezové ocele s vysokým obsahem dusíku. Při srovnání se standardní uhlíko-chromovou ložiskovou ocelí (100Cr6) poskytuje ocel NitroMax následující:
  • zvýšená únavová odolnost/odolnost proti opotřebení za podmínek špatného mazání
    (k < 1)
  • vyšší stupeň houževnatosti při lomu
  • vynikající odolnost proti korozi

Každá z těchto charakteristik je prospěšná, když jsou otáčky vyšší než A = 1 až 1,15 × 106 mm/min.

Zvýšená únavová odolnost/odolnost proti opotřebení umožňuje delší provoz ložisek za všech podmínek mazání a zvláště za podmínek s tenkým olejovým filmem, které jsou důsledkem kinematického nedostatku maziva při velmi vysokých otáčkách.

Zvýšená houževnatost při lomu snižuje riziko zlomení vnitřního kroužku z důvodů vyššího tahového napětí způsobeného odstředivými silami při provozu s velmi vysokými otáčkami.

V porovnání s ložisky vyrobenými z uhlíko-chromové oceli může tato ultra čistá ocel s vysokým obsahem dusíku výrazně prodloužit provozní trvanlivost ložiska při provozu za podmínek mazání s plným olejovým filmem (k ≥ 1). Za podmínek mazání s tenkým olejovým filmem je tento účinek prodloužení trvanlivosti ještě výraznější diagram 1.

Ocel NitroMax je kvalitnější nejen v porovnání s běžnou uhlíkovou ložiskovou ocel, ale také oproti jiným nerezovým ocelím s vysokým obsahem dusíku. Za účelem objasnění proč tomu tak je, je nezbytné pochopit způsob, jakým dusík ovlivňuje mikrostrukturu oceli a jak je toto během tepelného zpracování optimalizováno.

Když je uhlíko-chromová ocel tepelně zpracovávána, tak proces vytváří velké, křehké chromové a chrom-molybdenové karbidy, které zbavují/odčerpávají okolní strukturu oceli chromu a molybdenu a tím snižují její odolnost proti korozi. Na druhé straně, když je kalena a popouštěna ocel NitroMax, tvoří se malé, jemné nitridy chromu (obr. 1). Protože když v ocelové slitině dusík částečně nahrazuje uhlík, tak mnohem větší obsah chromu je rozpuštěn ve struktuře oceli. Výsledné menší zóny s odčerpaným chromem kolem nitridů přispívají k tomu, že ocel NitroMax je mnohem odolnější proti korozi (obr. 2).

Zvýšená únavová pevnost oceli NitroMax souvisí s její soudružnou mikrostrukturou a jemným rozložením sraženin nitridů chromu s malým, pokud vůbec nějakým, množstvím nerozpuštěných sekundárních karbidů v mikrostruktuře. Jemnost struktury oceli NitroMax se vyrovná standardní ložiskové oceli 100Cr6, což pomáhá vysvětlit vynikající výkonnost struktury oceli NitroMax. Vysoká rázová houževnatost, rozměrová stabilita a tvrdost (> 58 HRC) jsou výsledkem konečných fází kalení a popouštění při tepelném zpracování.

Další výhodou oceli NitroMax je, že má nižší součinitel tepelné roztažnosti než 100Cr6. Tato výhoda, když je spojena s extrémně nízkým součinitelem tepelné roztažnosti keramických valivých těles používaných standardně v ložiscích SKF s kroužky z oceli NitroMax, tak umožňuje aby ložiska s kombinací dvou materiálů byla méně citlivé na teplotní rozdíly mezi vnitřním a vnějším kroužkem. Úroveň předpětí proto zůstává mnohem stálejší i při extrémech provozních podmínek, což má za následek nižší ztráty třením, nižší provozní teploty a prodlouženou provozní životnost plastického maziva.

Keramika

Keramický materiál používaný pro valivá tělesa vysoce přesných ložisek SKF je nitrid křemíku ložiskové jakosti odpovídající ISO 26602:2009. Skládá se z jemných podlouhlých zrn beta-nitridu křemíku rozpuštěných ve sklovité základní struktuře. Tím je dosaženo kombinace příznivých vlastností, vhodných především pro vysokootáčková ložiska:

  • vysoká tvrdost
  • vysoký modul pružnosti
  • nízká měrná hmotnost
  • nízký součinitel tepelné roztažnosti 
  • vysoký elektrický odpor
  • nízká dielektrická konstanta
  • nemagnetické vlastnosti

Informace o vlastnostech materiálů jsou uvedeny v tabulce 1.

Ložiska s ocelovými kroužky a keramickými kuličkami se nazývají hybridní ložiska.

SKF logo