发布时间:2025-01-19 20:33:02
轴承套圈、滚动体和保持架的材料选择及其应用情况如下:
1. 套圈和滚动体用材料
(1) 高碳铬轴承钢
大多数轴承套圈和滚动体采用专用钢材制造,特别是高碳铬轴承钢(GCr15和GCr15SiMn,以及ZGCr15和ZGCr15SiMn)。这些材料制成的零件硬度如下:
- GCr15和ZGCr15材料:套圈和滚子为HRc61~65,钢球为HRc62~66;
- GCr15SiMn和ZGCr15SiMn材料:套圈和滚子为HRc60~64,钢球为HRc60~66。
高碳铬轴承钢轴承适用于工作温度在-40~130°C范围内,油或脂润滑均可,满足一般机械要求。经高温回火处理后,工作温度可高达250°C。
随着冶炼技术的进步,通过真空冶炼等方法,高碳铬轴承钢的内在质量得到显著提升,尤其是非金属夹杂物的减少,从而大幅提高了轴承的疲劳寿命。
(2) 渗碳轴承钢
采用渗碳轴承钢制造的套圈和滚动体,硬度为套圈和滚动体HRc60~64,适合工作温度在-40~140°C范围内,油或脂润滑正常,能够承受较大的冲击和振动,适用于机车车辆和轧钢机轴承等,但热处理工艺较为复杂。
(3) 耐热轴承钢
耐热轴承钢制造的套圈和滚动体硬度为套圈和滚子HRc60~64,钢球HRc61~65,在润滑正常情况下,适用于工作温度为120~250°C,如航空发动机和燃气涡轮机主轴轴承。
(4) 耐腐蚀轴承钢
耐腐蚀轴承钢制造的套圈和滚动体硬度要求套圈和滚动体不高于HRc58,适用于在水、硝酸、化学试剂等腐蚀性介质中工作,温度范围为-253~350°C。
2. 保持架用材料
(1) 钢质保持架
广泛应用于轴承中,特别是由低碳钢板冲压成形的浪形、筐形、盒形保持架,适用于高碳铬轴承钢制成的轴承。中碳不锈钢板冲压的保持架适用于耐腐蚀轴承钢的轴承。
(2) 有色金属保持架
适用于高温条件,可采用硅青铜制造实体保持架,工作温度可达315°C。铝材由于其轻质和高强度特性,常替代黄铜用于制造实体保持架,主要适用于转速高、比重轻、耐腐蚀的工况。
(3) 工程塑料保持架
近年来,工程塑料保持架的应用有了显著发展,主要因其耐腐蚀性、自润滑性、摩擦阻力小、材料易得、成本低廉、制造简单等优点。目前,增强尼龙66应用最广泛,工作温度范围为-40~120°C。聚四氟乙烯具有较高的强度和自润滑性,工作温度可达300°C。酚醛胶布具有极高的机械强度和良好的耐磨耐热性能,但成本较高,适用于高速旋转,工作温度为-40~150°C,瞬时可达180°C。