خواص و الزامات فولاد بلبرینگ (1)

مواد یاتاقان نورد شامل مواد قطعات یاتاقان نورد و قفس ها، پرچ ها و سایر مواد کمکی می باشد. اکثریت قریب به اتفاق یاتاقان های نورد و قطعات آن از فولاد ساخته شده اند و فولاد مورد استفاده برای یاتاقان های نورد معمولاً فولاد کروم بالا و فولاد کربن دار است. با پیشرفت علم و فناوری مدرن و استفاده روزافزون از یاتاقان‌های غلتشی، الزامات یاتاقان‌ها مانند دقت بالا، عمر طولانی و قابلیت اطمینان بالا روز به روز بیشتر می‌شود. برای برخی از یاتاقان‌های خاص، مواد یاتاقان نیز باید دارای مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی، غیر مغناطیسی، دمای بسیار پایین، مقاومت در برابر تشعشع و سایر خواص باشند. علاوه بر این، مواد یاتاقان شامل مواد آلیاژی، فلزات غیرآهنی و مواد غیرفلزی نیز می شود. علاوه بر این، یاتاقان های ساخته شده از مواد سرامیکی در زمینه های لوکوموتیو، اتومبیل، مترو، هوانوردی، هوافضا، شیمیایی و سایر زمینه ها استفاده شده است.

مواد اولیه مورد نیاز یاتاقان های نورد تا حد زیادی به عملکرد کاری بلبرینگ بستگی دارد. اینکه آیا مواد مورد استفاده برای ساخت بلبرینگ های غلتکی مناسب هستند یا خیر، تأثیر زیادی بر عملکرد و عمر آن خواهد داشت. به طور کلی، اشکال اصلی خرابی یاتاقان های غلتشی، ریزش خستگی تحت تنش متناوب و از دست دادن دقت یاتاقان به دلیل اصطکاک و سایش است. علاوه بر این، ترک، فرورفتگی، زنگ زدگی و دلایل دیگری نیز وجود دارد که باعث آسیب غیرعادی به بلبرینگ می شود. بنابراین، یاتاقان های غلتشی باید مقاومت بالایی در برابر تغییر شکل پلاستیک، اصطکاک و سایش کمتر، دقت دورانی خوب، دقت ابعادی و پایداری خوب و عمر خستگی طولانی داشته باشند. و بسیاری از این خواص به طور مشترک توسط مواد و فرآیند عملیات حرارتی تعیین می شود. از آنجایی که الزامات اساسی یاتاقان های نورد برای مواد بر اساس شکل آسیب یاتاقان ها تعیین می شود، مواد مورد نیاز برای ساخت یاتاقان های غلتکی باید پس از یک عملیات حرارتی خاص در پس فرآیند دارای خواص زیر باشند:

الف، قدرت خستگی تماس بالا

شکست خستگی تماسی شکل اصلی خرابی معمولی یاتاقان است. هنگامی که یاتاقان نورد در حال کار است، عناصر نورد بین مسیرهای رینگ داخلی و خارجی یاتاقان غلت می زنند و قسمت تماس تحت بارهای متناوب دوره ای قرار می گیرد که می تواند به صدها هزار بار در دقیقه برسد. تحت عمل مکرر تنش متناوب دوره ای، پوسته شدن خستگی سطح تماس رخ می دهد. پس از شروع پوسته شدن یاتاقان نورد باعث می شود لرزش و صدای بلبرینگ افزایش یابد و دمای کار به شدت افزایش یابد و در نتیجه باعث آسیب نهایی یاتاقان شود. این فرم آسیب، آسیب خستگی تماسی نامیده می شود. بنابراین، فولاد برای یاتاقان های نورد نیاز به استحکام خستگی تماس بالایی دارد.

ب، مقاومت در برابر سایش بالا

هنگامی که بلبرینگ های غلتشی به طور معمول کار می کنند، علاوه بر اصطکاک غلتشی، اصطکاک لغزشی نیز وجود دارد. بخش‌های اصلی اصطکاک لغزشی عبارتند از: سطح تماس بین المنت نورد و راهرو، سطح تماس بین المنت نورد و جیب قفس، بین قفس و دنده‌های راهنمای حلقه، و صفحه انتهایی غلتک و راهنمای حلقه و غیره. بین دیواره های جانبی. وجود اصطکاک لغزشی در یاتاقان های غلتشی ناگزیر باعث سایش قطعات بلبرینگ می شود. اگر مقاومت سایشی فولاد بلبرینگ ضعیف باشد، بلبرینگ نورد به دلیل سایش یا افزایش لرزش بلبرینگ دقت خود را زود از موعد از دست می دهد و به دلیل کاهش دقت چرخش، عمر مفید آن کاهش می یابد. بنابراین، فولاد بلبرینگ باید مقاومت بالایی در برابر سایش داشته باشد.