Материалы подшипников качения

Надёжность и рабочие характеристики подшипников качения в основном определяются материалами, из которых изготовлены детали подшипника. При выборе материала для тел качения и колец подшипника обычно учитывают его твёрдость, играющую важную роль при обеспечении достаточной грузоподъёмности, усталостной прочности контакта качения в условиях чистой и загрязнённой смазки, а также стабильности размеров деталей подшипников.

            Встроенные контактные уплотнения подшипников тоже оказывают большое влияние на рабочие характеристики и надёжность.

            Материалы колец и тел качения подшипника

Подшипниковые стали объёмной закалки

Данная сталь является одной из изучаемых и старейших марок из-за растущих требований к долговечности подшипников. Состав этой стали, обеспечивает оптимальный баланс между потребительскими и технологическими характеристиками изделий.

Снижение содержания кислорода и вредных неметаллических примесей позволило улучшить характеристики стали. В процессе производства данная сталь проходит закалку на мартенсит или бейнит, в результате её твёрдость составляет 58-65 HRC.

Подшипниковые стали для индукционной закалки

Поверхностная индукционная закалка упрочняет выборочную часть детали (дорожки качения), не затрагивая остальную поверхность. Свойства незакалённой поверхности остаются неизменными и определяются, химическим составом стали и способом её производства, т.е. разные поверхности одной детали могут иметь разные рабочие характеристики.

Подшипниковые стали для цементации

В случаях, когда предполагается использование посадок с большим натягом, а также при наличии ударных нагрузок лучше использовать подшипники, имеющие тела качения или/и кольца из цементируемой стали.

Керамика

Среди распространённых типов керамики, используемых для изготовления тел качения колец подшипников, чаще всего применяется нитрид кремния. Он состоит из продолговатых тонких частиц нитрида бетакремния, расположенных в фазированной матрице, обеспечивает благоприятное сочетание свойств, таких как малая плотность, высокая твёрдость, высокое электрическое сопротивление, малый коэффициент теплового расширения, малая диэлектрическая проницаемость и нечувствительность к магнитным полям.

Высокотемпературные подшипниковые стали

В зависимости от типа подшипника диапазон рекомендованных максимально допустимых рабочих температур для подшипников, изготовленных из объёмно-закалённых сталей и сталей с поверхностной закалкой, составляет 120-200 градусов.

Для рабочих температур до +250 градусов может использоваться специальная термообработка (стабилизация). В этом случае нужно учитывать грузоподъёмность подшипника. Для подшипников работающих продолжительное время свыше +250 нужно использовать жаропрочные высоколегированные стали, они сохраняют рабочие характеристики и твёрдость даже в условиях экстремальных температур.