轴承知识

轴承材料

大多数滚珠轴承采用的材料是GCr15基本电气高箱铬轴承钢(相当于JIS G 4805 SUJ2钢),不锈钢9Cr18(AISI440)。以及陶瓷Si3N4。保持架通常采用黄铜带H62或钢08,SPCC或不锈钢3Cr13,1Cr18Ni9冲压而成,纤维增强酚醛树脂,塑料,铜件。板材采用钢材10或08AI,SPCC,不锈钢制成1Cr18Ni9。密封件采用合成橡胶和聚四氟乙烯材料制成。


环形材料:不锈钢,陶瓷Si3N4,陶瓷ZrO2,陶瓷sic


对于微型滚珠轴承,滚珠轴承中使用的材料主要有两种选择 - 铬钢或不锈钢。由于材料起着重要作用


在指定的应用中,轴承的性能参与其中。使用正确的材料非常重要。请注意,指定的材料仅适用于轴承承载部件。


环和球,保持器和防尘罩(如果使用的话)通常由不同的材料制成,并且需要单独的规格。


铬钢(AISI 52100或同等产品)


这是用于滚珠轴承应用的标准材料,其中负载能力是主要考虑因素。这种钢的可加工性非常好,可提供平滑,低噪音的滚道,并具有很长的使用寿命。建议在腐蚀不是很严重的应用中使用铬钢材料。


不锈钢(AISI440或等效)


9Cr18(相当于AISI440)马氏体不锈钢是微型和仪表球轴承的标准材料,其耐腐蚀性比负载能力更重要。轴承零件编号系统给出了不锈钢的相应代码。

材料的化学成分

当量CCrPMnSiS
GCr15AISI521000.95-1.051.3-1.65<=0.270.2-1.40.15-0.35<=0.02
9Cr18AISI4400.90-1.05<0.8<0.8<0.04<0.0316-19
材料的硬度轴承套圈的硬度为HRC61-65,滚珠为HRC62-66

氧化锆(后缀“ZrO2”)

•对冷水和许多化学品具有良好的耐腐蚀性

•高达400℃的高温性能,无保持架

•无磁性和电气绝缘

•比钢轴承更低的速度和负载

•不适合低噪音应用

•更其他陶瓷更好的裂韧性比其他陶瓷更好,因此对于小的冲击载荷更好

•膨胀类似于钢,因此在高温下使用钢轴不成问题。


氮化硅(后缀“Si3N4”)

•对水,盐水和大多数化学品具有非常好的耐腐蚀性

•高达1000℃的高温性能,无保持架

•无磁性和电绝缘

•比钢轴承更低的速度和负载,但Si3N4球是用于高速混合轴承

•不适用于低噪音应用

•比钢或氧化锆轻得多

•高温下膨胀极低


碳化硅(后缀“SiC”)

•陶瓷的最佳耐腐蚀性

•最高1600℃的高温性能,不带保持架

•无磁性

•导电

•比钢或氧化锆轻很多

•高温下极低的膨胀


球:铬钢,不锈钢,陶瓷Si3N4,陶瓷ZrO2,陶瓷SiC。对于微型轴承,辉轮轴承的主球材料是铬(GCR15),不锈钢(9Cr18)和陶瓷Si3N4。

项目单元轴承钢轴承钢Si3N4ZrO2SiC
机械性能密度 Dg/cm37.857.93.20 3.3063.1
线性膨胀系数  α10-6/K10113.210.54.5
杨氏模量  EGPa208200300320210≥350
泊松比
0.30.30.260.30.2
硬度





HV500
110012001000-1200≥2100
HRC60-6655-6075-807085-90
弯曲强度 σRTMPa24006001000600900≥450
断裂韧性  KICMPa·m1/2255.07.06.08.03.05.0
导热系数  λW/m·K304015352/3150
特殊电阻Ωmm2/m0.110.751081018105-101510-103
耐用性最高工作温度1203008008001400
耐腐蚀性能
不好不好
压力循环(50%失败)旋转107-107  10 9105-
没有润滑摩擦
磁性
磁性磁性非磁性的非磁性的非磁性的
离心力
很大很大
工作温度升高
-
尺寸稳定
不稳定的不稳定的稳定稳定稳定
电导率
导线传导绝缘绝缘绝缘
滚动接触失败形式
破损破损破损破损破损