Materiály valivých ložisek zahrnují materiály pro díly a klece valivých ložisek, nýty a další pomocné materiály.

Valivá ložiska a jejich části jsou většinou ocelové.Oceli na valivá ložiska jsou obvykle chromová ocel s vysokým obsahem uhlíku a nauhličená ocel.S rozvojem moderní vědy a techniky a rostoucím používáním valivých ložisek jsou požadavky na ložiska stále vyšší a vyšší, jako je vysoká přesnost, dlouhá životnost a vysoká spolehlivost.U některých ložisek pro speciální účely je také požadováno, aby materiál ložisek měl vlastnosti odolnosti vůči vysokým teplotám, odolnosti proti korozi, nemagnetický, ultranízkým teplotám a radiaci.Kromě toho ložiskové materiály zahrnují také slitinové materiály, neželezné kovy a nekovové materiály.Ložiska vyrobená z keramických materiálů se dnes navíc používají v lokomotivách, automobilech, metru, letectví, kosmonautice, chemickém a dalších oborech.

Základní požadavky valivých ložisek na materiály závisí do značné míry na pracovním výkonu ložiska.To, zda je volba materiálů pro valivá ložiska vhodná, bude mít velký vliv na jejich výkon a životnost.Obecně jsou hlavní formy selhání valivých ložisek únavové odlupování při působení střídavého namáhání a ztráta přesnosti ložiska v důsledku tření a opotřebení.Kromě toho existují také praskliny, promáčknutí, rez a další důvody, které způsobují abnormální poškození ložiska.Valivá ložiska by proto měla mít vysokou odolnost proti plastické deformaci, menší tření a opotřebení, dobrou přesnost otáčení, dobrou rozměrovou přesnost a stabilitu a dlouhou kontaktní únavovou životnost.A mnoho vlastností je určeno materiály a procesy tepelného zpracování.

Protože základní požadavky na materiály valivých ložisek jsou dány formou poškození ložisek, měly by materiály potřebné pro výrobu valivých ložisek mít po určitém tepelném zpracování v následném procesu následující vlastnosti:

a Vysoká kontaktní únavová pevnost

Kontaktní únavové selhání je hlavní formou normálního selhání ložiska.Když je valivé ložisko v provozu, valivá tělesa se odvalují mezi oběžnými dráhami vnitřního a vnějšího kroužku ložiska a kontaktní část nese periodické střídavé zatížení, které může dosáhnout stovek tisíckrát za minutu.Při opakovaném působení periodického střídavého namáhání dochází k olupování kontaktní plochy.Když se valivé ložisko začne odlupovat, způsobí to vibrace ložiska a zvýšení hluku a prudce stoupne pracovní teplota, což způsobí poškození ložiska.Tento typ poškození se nazývá kontaktní únavové poškození.Proto se požaduje, aby ocel pro valivá ložiska měla vysokou kontaktní únavovou pevnost.

b Vysoká odolnost proti oděru

Když valivé ložisko funguje normálně, je kromě valivého tření doprovázeno také kluzným třením.Hlavní části kluzného tření jsou: styčná plocha mezi valivým tělesem a oběžnou dráhou, styčná plocha mezi valivým tělesem a kapsou klece, mezi klecí a žebrem prstencového vedení a koncová plocha válečku a prstencovým vedením Počkejte mezi bočními stěnami.Existence kluzného tření u valivých ložisek nevyhnutelně způsobuje opotřebení součástí ložisek.Pokud je odolnost ložiskové oceli proti opotřebení špatná, valivé ložisko ztratí předčasně svou přesnost v důsledku opotřebení nebo sníží přesnost otáčení, což zvýší vibrace ložiska a sníží jeho životnost.Proto se požaduje, aby ložisková ocel měla vysokou odolnost proti opotřebení.

c vysoká mez pružnosti

Když je valivé ložisko v provozu, protože kontaktní plocha mezi valivým tělesem a oběžnou dráhou kroužku je malá, je kontaktní tlak kontaktní plochy velmi velký, když je ložisko zatíženo, zejména za podmínek velkého zatížení.Aby se zabránilo nadměrné plastické deformaci při vysokém kontaktním namáhání, ztrátě přesnosti ložisek nebo povrchovým trhlinám, vyžaduje se, aby ložisková ocel měla vysokou mez pružnosti.

d Přiměřená tvrdost

Tvrdost je jedním z důležitých ukazatelů valivých ložisek.Má úzký vztah s kontaktní únavovou pevností materiálu, odolností proti opotřebení a mezí pružnosti a přímo ovlivňuje životnost valivých ložisek.Tvrdost ložiska je obvykle dána celkovou situací způsobu a velikosti zatížení ložiska, velikostí ložiska a tloušťkou stěny.Tvrdost oceli pro valivá ložiska by měla být přiměřená, příliš velká nebo příliš malá ovlivní životnost ložiska.Jak všichni víme, hlavními způsoby selhání valivých ložisek jsou poškození kontaktní únavou a ztráta přesnosti ložisek v důsledku špatné odolnosti proti opotřebení nebo rozměrové nestability;pokud ložiskové části postrádají určitý stupeň houževnatosti, budou způsobeny křehkým lomem při velkém rázovém zatížení.Zničení ložiska.Proto je třeba tvrdost ložiska určit podle konkrétní situace ložiska a způsobu poškození.Pro ztrátu přesnosti ložiska v důsledku únavového odlupování nebo špatné odolnosti proti opotřebení by měla být pro díly ložiska zvolena vyšší tvrdost;u ložisek vystavených většímu rázovému zatížení (jako jsou válcovací stolice: ložiska, železniční ložiska a některá automobilová ložiska atd.) by měla být vhodně snížena Tvrdost je nezbytná pro zlepšení houževnatosti ložiska.

e určitá rázová houževnatost

Mnoho valivých ložisek bude během používání vystaveno určitému rázovému zatížení, takže ložisková ocel musí mít určitý stupeň houževnatosti, aby se zajistilo, že ložisko nebude poškozeno nárazem.Pro ložiska, která odolávají velkým rázovým zatížením, jako jsou ložiska válcovacích stolic, železniční ložiska atd., se požaduje, aby materiály měly relativně vysokou rázovou houževnatost a lomovou houževnatost.Některá z těchto ložisek používají proces tepelného zpracování kalením bainitu a některá používají materiály z nauhličované oceli.Zajistěte, aby tato ložiska měla lepší odolnost proti nárazu a houževnatost.

f Dobrá rozměrová stabilita

Valivá ložiska jsou přesné mechanické díly a jejich přesnost se počítá v mikrometrech.V procesu dlouhodobého skladování a používání způsobí změny ve vnitřní organizaci nebo změny napětí změnu velikosti ložiska, což způsobí ztrátu přesnosti ložiska.Proto, aby byla zajištěna rozměrová přesnost ložiska, ložisková ocel by měla mít dobrou rozměrovou stabilitu.

g Dobrá ochrana proti korozi

Valivá ložiska mají mnoho výrobních procesů a dlouhý výrobní cyklus.Některé polotovary nebo hotové díly je třeba před montáží dlouho skladovat.Ložiskové díly jsou proto během výrobního procesu nebo při skladování hotových výrobků náchylné k určitému stupni koroze.Je ve vlhkém vzduchu.Proto se požaduje, aby ložisková ocel měla dobrou odolnost proti korozi.

h Dobrý výkon procesu

Při výrobě valivých ložisek musí jejich díly projít několika procesy zpracování za studena i za tepla.To vyžaduje, aby ložisková ocel měla dobré procesní vlastnosti, jako jsou vlastnosti tváření za studena a za tepla, řezání, brusný výkon a výkon tepelného zpracování atd., aby vyhovovala potřebám hmoty valivého ložiska, vysoké účinnosti, nízkých nákladů a vysoké kvality výroby. .

U ložisek používaných za zvláštních pracovních podmínek musí být navíc k výše uvedeným základním požadavkům předloženy odpovídající speciální požadavky na vlastnosti použité oceli, jako je odolnost proti vysokým teplotám, výkon při vysokých otáčkách, odolnost proti korozi a antimagnetické vlastnosti.