Vật liệu cho vòng bi và con lăn

Thép chịu lực tiêu chuẩn
Thép được sử dụng cho vòng bi siêu chính xác SKF tiêu chuẩn là thép crôm carbon cực cứng, sạch (100Cr6), chứa khoảng 1% carbon và 1,5% crôm, theo ISO 683-17: 1999. Thành phần của thép chịu lực này cung cấp một sự cân bằng tối ưu giữa hiệu suất sản xuất và ứng dụng. Thép này thường trải qua quá trình xử lý nhiệt martensitic hoặc bainitic để có được độ cứng trong khoảng từ 58 đến 65 HRC.

Vòng bi siêu chính xác SKF được ổn định nhiệt lên tới 150 ° C (300 ° F) . Nhưng các yếu tố khác như vật liệu lồng, vật liệu bịt kín hoặc chất bôi trơn có thể hạn chế nhiệt độ hoạt động cho phép..

Thép nitroMax (thép không gỉ nitơ cao)
NitroMax là một thế hệ mới của thép không gỉ siêu sạch, nitơ cao. Khi so sánh với thép mang crôm carbon tiêu chuẩn (100Cr6), thép NitroMax cung cấp các yếu tố sau:

  • Tăng cường khả năng chống  mòn trong điều kiện bôi trơn kém (k <1).
  • Chống ăn mòn cao.

Mỗi đặc điểm này đều có lợi khi tốc độ cao hơn A = 1 đến 1,15 × 10 6 mm / phút.

Tăng cường khả năng chống mòn cho phép vòng bi hoạt động lâu hơn trong mọi điều kiện bôi trơn và đặc biệt là hoạt động của màng mỏng do quá trình đói dầu nhờn động học ở tốc độ rất cao.

Tăng độ bền làm giảm nguy cơ gãy vòng bên trong do căng thẳng kéo căng do lực ly tâm gây ra khi hoạt động ở tốc độ rất cao.

So với vòng bi, bạc đạn làm bằng thép carbon crom, loại thép có hàm lượng nitơ cao, siêu sạch này có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ của vòng bi khi hoạt động trong điều kiện bôi trơn toàn màng (k 1). Trong điều kiện bôi trơn màng mỏng, hiệu ứng kéo dài tuổi thọ này thậm chí còn quan trọng hơn.

Thép nitroMax không chỉ vượt trội so với thép mang crôm carbon thông thường mà còn so với các loại thép không gỉ có hàm lượng nitơ cao khác. Để minh họa tại sao lại như vậy, cần phải hiểu cách nitơ ảnh hưởng đến cấu trúc vi mô của thép và cách thức này được tối ưu hóa trong quá trình xử lý nhiệt.

Khi thép carbon crom được xử lý nhiệt, quá trình này tạo ra các carbua crôm và crom-molybden lớn, giòn làm mất ma trận thép xung quanh của crom và molypden, do đó làm giảm khả năng chống ăn mòn. Mặt khác, khi thép NitroMax được làm cứng và tôi luyện, các nitrua crom nhỏ, mịn được hình thành. Điều này xảy ra bởi vì khi nitơ thay thế một phần carbon trong hợp kim thép, hàm lượng crôm cao hơn nhiều sẽ bị hòa tan trong ma trận thép. Kết quả là, các vùng thiếu crom nhỏ hơn xung quanh các nitrua làm cho thép NitroMax chống ăn mòn hơn nhiều.

Độ bền tăng cường của thép NitroMax có liên quan đến cấu trúc vi mô kết hợp của nó và sự phân bố mịn của các kết tủa crom nitride với rất ít, nếu có, các cacbua thứ cấp không hòa tan trong cấu trúc vi mô. Độ mịn của cấu trúc NitroMax so sánh thuận lợi với thép chịu lực tiêu chuẩn 100Cr6, giúp giải thích hiệu suất vượt trội của kết cấu thép NitroMax. Độ bền va đập cao, ổn định kích thước và độ cứng (> 58 HRC) là kết quả của quá trình làm nguội và ủ cuối cùng của xử lý nhiệt.

Một lợi ích khác của thép NitroMax là nó có hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn 100Cr6. Lợi ích này, khi được kết hợp với hệ số giãn nở nhiệt cực thấp của các phần tử lăn gốm, được sử dụng làm tiêu chuẩn trong vòng bi SKF với vòng thép NitroMax, cho phép vòng bi kết hợp hai vật liệu ít nhạy cảm hơn với chênh lệch nhiệt độ giữa vòng trong và vòng ngoài. Do đó, mức độ tải trước vẫn ổn định hơn nhiều ngay cả trong các điều kiện vận hành khắc nghiệt, dẫn đến giảm tổn thất ma sát, nhiệt độ hoạt động thấp hơn và tuổi thọ dầu mỡ kéo dài.

Gốm sứ
Vật liệu gốm được sử dụng cho các con lăn trong vòng bi siêu chính xác SKF là một nitride silicon cấp theo tiêu chuẩn ISO 26602: 2009. Nó bao gồm các hạt beta-silicon nitride kéo dài trong một ma trận pha thủy tinh. Nó cung cấp một sự kết hợp của các đặc tính thuận lợi đặc biệt là cho vòng bi tốc độ cao:

  • độ cứng cao
  • mô đun đàn hồi cao
  • mật độ thấp
  • hệ số giãn nở nhiệt thấp 
  • điện trở suất cao
  • hằng số điện môi thấp
  • không phản ứng với từ trường

Vòng bi, bạc đạn SKF với vòng thép và bóng gốm được gọi là vòng bi tổ hợp. Một chất liệu thường hay sử dụng ở nhiều loại vòng bi, bạc đạn khác.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

error: Content is protected !!