Egenskaper och krav hos lagerstål(1)

Rullningsmaterial inkluderar rullningslagerdelar material och burar, nitar och andra hjälpmaterial. De allra flesta rullningslager och deras delar är gjorda av stål, och stålet som används för rullningslager är vanligtvis kromstål med hög kolhalt och förgasat stål. Med utvecklingen av modern vetenskap och teknik och den ökande användningen av rullningslager blir kraven på lager högre och högre, såsom hög precision, lång livslängd och hög tillförlitlighet. För vissa speciallager krävs också lagermaterial för att ha hög temperaturbeständighet, korrosionsbeständighet, icke-magnetisk, ultralåg temperatur, strålningsbeständighet och andra egenskaper. Dessutom innefattar lagermaterial även legeringsmaterial, icke-järnmetaller och icke-metalliska material. Dessutom har lager av keramiska material använts i lokomotiv, bilar, tunnelbanor, luftfart, flyg, kemikalier och andra områden.

De grundläggande materialkraven för rullager beror i stor utsträckning på lagrets arbetsprestanda. Huruvida materialet som används för att tillverka rullager är lämpligt kommer att ha stor inverkan på dess prestanda och livslängd. I allmänhet är de viktigaste felformerna av rullager utmattningsspalling under alternerande spänning och förlust av lagernoggrannhet på grund av friktion och slitage. Dessutom finns det också sprickor, indragningar, rost och andra orsaker som orsakar onormal skada på lagret. Därför bör rullningslager ha hög motståndskraft mot plastisk deformation, mindre friktion och slitage, god rotationsnoggrannhet, god måttnoggrannhet och stabilitet och lång livslängd för kontaktutmattning. Och många av dessa egenskaper bestäms gemensamt av materialet och värmebehandlingsprocessen. Eftersom de grundläggande kraven för rullager för material bestäms av lagrens skadeform, bör de material som krävs för att tillverka rullager ha följande egenskaper efter en viss värmebehandling i efterprocessen:

a, hög kontaktutmattningsstyrka

Kontaktutmattningsfel är den huvudsakliga formen av normalt lagerfel. När rullageret är igång rullar rullningselementen mellan spåren i lagrets inre och yttre ringar, och kontaktdelen utsätts för periodiska alternerande belastningar som kan nå hundratusentals gånger per minut. Under den upprepade verkan av periodisk alternerande spänning uppträder kontaktytan Utmattningsspalling. När rullageret börjar skala kommer det att orsaka att lagervibrationen och bullret ökar och arbetstemperaturen stiger kraftigt, vilket resulterar i den slutliga skadan på lagret. Denna skadeform kallas kontaktutmattningsskada. Därför krävs stålet för rullningslager för att ha hög kontaktutmattningshållfasthet.

b, hög slitstyrka

När rullager fungerar normalt, förutom rullande friktion, finns det också glidfriktion. Huvuddelarna av glidfriktion är: kontaktytan mellan rullelementet och racerbanan, kontaktytan mellan rullelementet och burfickan, mellan buren och ringstyrningsribben och rulländytan och ringstyrningen etc. mellan sidoväggarna. Förekomsten av glidfriktion i rullager orsakar oundvikligen slitage på lagerdelar. Om lagerstålets slitstyrka är dålig kommer rullningslagret att förlora sin noggrannhet i förtid på grund av slitage eller öka lagrets vibrationer och minska livslängden på grund av minskningen av rotationsnoggrannheten. Därför krävs att lagerstålet har hög slitstyrka.