Chất liệu thép gì để sản xuất ra bạc đạn vòng bi tốt nhất thế giới

Tìm Hiểu Về Các Loại Vật Liệu Chất Liệu Thép sản xuất Vòng Bi, Bạc Đạn Mới Nhất

Ngành công nghiệp vòng bi sử dụng các vật liệu khác nhau để sản xuất các bộ phận ổ trục khác nhau. Các vật liệu ổ trục được xử lý để đạt được các đặc tính mong muốn nhằm tối đa hóa hiệu suất và tuổi thọ của ổ trục. Các vật liệu được mô tả ở đây được sử dụng phổ biến nhất. Thông tin bổ sung có thể được tìm thấy trong bảng thông tin kỹ thuật cho bóng, đóng và giữ lại .

Vòng Bi Làm Bằng Thép Chrome - SAE 52100

Vật liệu phổ biến nhất được sử dụng để sản xuất các bộ phận mang tải trong vòng bi chính xác, vòng bi lăn và vòng bi côn là 52100 chrome. Những thành phần này là vòng bi bên trong và bên ngoài, quả bóng và con lăn. Thành phần hóa học của loại thép này có hàm lượng carbon cao và khoảng 1,5% crôm. Sử dụng các phương pháp xử lý và xử lý nhiệt có kiểm soát, các bộ phận ổ trục đã hoàn thành có độ bền cao để chống nứt và bề mặt cứng để chống mỏi tiếp xúc lăn dưới bề mặt. Độ cứng bề mặt điển hình cho các bộ phận ổ trục được làm từ vật liệu này dao động từ 60-64 trên thang độ cứng C (Rc) của Rockwell.

Vòng Bi Thép 52100 Chrome Sạch

Thép thô được sử dụng để sản xuất vòng bi thu nhỏ có độ chính xác cao được xử lý với các bước nóng chảy bổ sung. Kết quả là một loại thép có cấu trúc vật liệu hạt mịn rất đồng đều, các bề mặt tiếp xúc ổ trục có thể siêu hoàn thiện rất mịn nên ổ trục rất yên tĩnh.

Phương pháp xử lý nhiệt phổ biến nhất đối với thép mạ crôm là làm thép cứng trong lò khí quyển được kiểm soát. Vòng bi được sản xuất từ ​​thép chrome có thể hoạt động ở nhiệt độ liên tục lên tới 120°C.

Khi gặp nhiệt độ cao hơn, có thể làm nóng ổn định các bộ phận ổ trục. Bằng cách thay đổi quy trình xử lý nhiệt, vòng bi có thể được sản xuất để chúng có khả năng hoạt động ở nhiệt độ 220°C, và cao hơn. Đối với các ứng dụng này, các thành phần phải được xử lý ủ ở nhiệt độ cao hơn tương ứng với nhiệt độ dịch vụ. Điều trị ủ cao này có ảnh hưởng bất lợi đến độ cứng của vật liệu và khả năng chịu tải của ổ trục bị giảm.

SAE 52100 là một loại thép mang mục đích chung tuyệt vời. Do độ cứng tuyệt vời và khả năng chống mài mòn, nó thể hiện tuổi thọ mỏi tốt trong vòng bi lăn. Tuy nhiên, khả năng chống ăn mòn của thép crôm kém vì hàm lượng crôm thấp. Các bề mặt của vòng bi phải được bảo vệ bằng một lớp phủ chất ức chế gỉ hoặc dầu để ngăn chặn quá trình oxy hóa.

Như có thể thấy trong bảng sau, thành phần hóa học tiêu chuẩn của thép crom sẽ thay đổi tùy thuộc vào quốc gia nơi nó được sản xuất.

Vòng Bi Làm Bằng Thép Không Gỉ

Vật liệu thép không gỉ được sử dụng để chế tạo các bộ phận ổ trục vì nó có khả năng chống ăn mòn bề mặt cao hơn do hàm lượng crôm cao hơn (~ 18%) khi bổ sung niken. Crom phản ứng với oxy tạo thành một lớp oxit crom trên bề mặt, tạo ra một màng thụ động.

Vòng Bi Thép Không Gỉ Martensitic- AISI 440C

Hàm lượng carbon trong thép không gỉ 400 series đủ cao để có thể được làm cứng bằng các phương pháp xử lý nhiệt tiêu chuẩn lên đến Rc58. Do độ cứng thấp hơn, khả năng chịu tải thấp hơn 20% trong vòng bi được làm từ vật liệu này, so với vòng bi thép 52100. Mức độ của hàm lượng carbon có nghĩa là các thành phần có từ tính. Khả năng chống ăn mòn là tốt, khi vật liệu 440C tiếp xúc với nước ngọt và hóa chất nhẹ. Vật liệu này chủ yếu được sử dụng bởi các nhà sản xuất mang Hoa Kỳ.

Vòng bi nhỏ làm từ thép không gỉ 440C thông thường sẽ hơi ồn vì các carbon lớn thường tập trung tại các ranh giới hạt được phơi bày trong quá trình hoàn thiện mương. Vòng bi lớn hơn không bị ảnh hưởng bởi tình trạng này. Vòng bi làm từ thép không gỉ 400 series có thể hoạt động ở nhiệt độ cao hơn thép chrome, liên tục lên đến 250°C. Vòng bi làm từ vật liệu này thường đắt hơn vòng bi thép mạ crôm.

Vòng Bi Thép Không Gỉ Martensitic ACD34 / KS440 / X65Cr13

Nhiều nhà sản xuất ổ trục thu nhỏ làm cho vòng và quả bóng của họ bằng vật liệu thép không gỉ có hàm lượng carbon và crôm thấp hơn một chút so với AISI 440C được biết đến dưới một số tên bao gồm ACD34, KS440 và X65Cr13. Sau khi xử lý nhiệt, vật liệu này có các cacbua nhỏ hơn nên ổ trục sẽ có đặc tính tiếng ồn thấp vượt trội đồng thời có khả năng chống ăn mòn tương tự 440C. Đối với vòng bi được sản xuất từ ​​vật liệu này, một số nhà sản xuất sẽ công bố xếp hạng tải trọng tương tự như đối với thép mạ crôm. Điều này là do việc sử dụng các phương pháp xử lý nhiệt được kiểm soát chặt chẽ dẫn đến độ cứng lên đến Rc 60. Mặc dù đây là một trong những loại thép không gỉ được sử dụng rộng rãi nhất cho vòng bi, nhưng không có chỉ định AISI cho vật liệu này.

Vòng Bi Thép Không Gỉ Martensitic SV30

Thép không gỉ Martensitic có thể được sửa đổi trong quá trình xử lý thép thô bằng cách hạ thấp hàm lượng carbon và đưa nitơ làm nguyên tố hợp kim. Nitơ làm tăng độ bão hòa của crom biến đổi thành nitrat crom, thay vì crom cacbua. Kết quả là một loại thép có độ bền cao, độ cứng cao với cấu trúc vi mô vượt trội giúp kéo dài tuổi thọ mỏi tới 100% (gấp đôi) trong một số ứng dụng nhất định. Vật liệu này cũng cung cấp khả năng chống ăn mòn được tăng cường, thậm chí tốt hơn 440C và ACD34 - tốt hơn tới 5 lần. Vòng bi được sản xuất từ ​​vật liệu này có thể mang giá cao hơn từ 20 - 40% nhưng thường có thể được bù đắp nhiều hơn nhờ hiệu suất vượt trội. 

 Xử Lý Nhiệt Của Thép Chịu Lực

Khi thép chịu lực ở trạng thái mềm (không được bảo vệ), các nhà luyện kim coi cấu trúc của chúng là ở trạng thái ngọc trai. Để làm cứng thép, nó phải được nung ở nhiệt độ rất cao và sau đó làm nguội rất nhanh. Khi được nung nóng trong lò xử lý nhiệt tới 1.750°F, cấu trúc biến đổi từ ngọc trai thành cái được gọi là austenite. Sau khi làm nguội (làm nguội rất nhanh), cấu trúc sau đó biến đổi từ austenite thành martensite. Sau khi biến thành martensite, thép trở nên rất cứng. Tuy nhiên, tại thời điểm này, nó không được coi là "ổn định nhiệt". Điều này là do không phải tất cả các austenite biến đổi thành martensite trong quá trình dập tắt. Hiện tượng này được gọi là "austenite" được giữ lại.

Nếu thép không ổn định nhiệt, austenite được giữ lại sẽ trong một khoảng thời gian dài (có thể là năm) chuyển thành martensite. Sự chuyển đổi này đi kèm với sự gia tăng về khối lượng được gọi là tăng trưởng luyện kim (không bị nhầm lẫn với tăng trưởng nhiệt). Tăng trưởng luyện kim sẽ gây ra sự thay đổi về kích thước và hình thức của bất kỳ bộ phận thép nào như vòng bi ngay cả ở nhiệt độ phòng.

Mặc dù không phải là vấn đề với vòng bi loại hàng hóa có độ chính xác thấp, nhưng trong vòng bi thu nhỏ có độ chính xác cao (ABEC 5P, 7P, 9P), sự thiếu ổn định kích thước này có thể gây ra vấn đề. Để loại bỏ sự tăng trưởng luyện kim không mong muốn này, thép phải chịu sự ổn định nhiệt. Điều này được thực hiện bằng các chu kỳ làm lạnh lặp đi lặp lại ở -120 F và ủ để biến đổi một tỷ lệ lớn austenite được giữ lại thành martensite.

AISI316 Vòng Bi Thép Không Gỉ Austenitic

Các bộ phận ổ trục được làm từ vật liệu thép không gỉ 300 series có khả năng chống ăn mòn lớn hơn và không từ tính do hàm lượng carbon thấp. Tuy nhiên, sự đánh đổi là vật liệu này không thể được làm cứng nên vòng bi chỉ có thể hoạt động dưới tải trọng và tốc độ thấp. Các bề mặt của ổ trục trải qua một phản ứng hóa học với oxy gọi là quá trình thụ động, màng thụ động được phát triển trên bề mặt bảo vệ ổ trục khỏi bị ăn mòn. Khả năng chống ăn mòn là tốt nhất khi ổ trục không hoàn toàn chìm trong chất lỏng (như các ứng dụng dưới nước). Vòng bi làm từ vật liệu này thường là các mặt hàng đặt hàng đặc biệt yêu cầu số lượng tối thiểu, ngoài ra chúng còn đắt hơn

Vòng Bi Thép Không Gỉ 300 Series Khác

Các tấm chắn, vòng đệm và vòng giữ bóng đôi khi được làm từ thép không gỉ AISI303 hoặc AISI304 vì chúng có khả năng chống ăn mòn vừa phải và tốt hơn để tạo thành các hình dạng khác nhau.

Vòng Bi Làm Bằng Thép Hợp Kim Carbon

Vật liệu thép carbon được sử dụng để sản xuất các thành phần khác nhau của vòng bi và có hai loại cơ bản là Thép hợp kim Carbon trung bình và thấp.

Vòng Bi Thép Hợp Kim Trung Bình

Vòng bi làm từ vật liệu thép hợp kim carbon trung bình hoặc thấp thường được gọi là vòng bi cấp độ chính xác bán hoặc độ chính xác của thương mại. Các vật liệu điển hình là AISI8620 hoặc AISI4320. Các vòng bên trong và bên ngoài được làm cứng bề mặt trong một quá trình xử lý nhiệt gọi trường hợp làm cứng hoặc cacbon hóa. Vòng bi làm từ các vật liệu này không thể mang tải cao hoặc hoạt động ở tốc độ cao và chúng không có khả năng chống ăn mòn. Các vòng bi làm từ các vật liệu này thường có giá thấp.

Vòng Bi Thép Hợp Kim Thấp

Thép carbon thấp được sử dụng trong sản xuất lồng mang, tấm chắn kim loại và vòng đệm kim loại xung quanh mà cao su được đúc cho con dấu. Vật liệu phổ biến là AISI C1008 và C1010. Vật liệu cần được bảo vệ khỏi sự ăn mòn với lớp phủ dầu / mỡ (lồng) hoặc bằng cách mạ (tấm chắn). Thông tin bổ sung về người giữ và đóng cửa có thể được tìm thấy trong các bản tin kỹ thuật tương ứng.

Vòng bi làm bằng nhựa và vật liệu phi kim loại

Lồng

Vật liệu nhựa đôi khi được sử dụng cho lồng mang. Phổ biến nhất là nhựa nylon đúc nhưng acetal đúc (POM) cũng được sử dụng. Các polyme khác được sử dụng trong các thiết kế ổ trục đặc biệt trong đó các yêu cầu hiệu suất cụ thể như tốc độ cao, mô-men xoắn thấp hoặc tiếng ồn thấp được xác định.

Lồng làm từ vật liệu phenolic (phenol-formaldehyd) là phổ biến nhất trong vòng bi tốc độ cao được sử dụng trong các trục thiết bị máy công cụ. Các lồng phenolic là nhẹ và có sức mạnh cao. Chi phí xử lý vật liệu này đã dẫn đến sự gia tăng sử dụng nhựa tại chỗ. Thông tin bổ sung có trong bản tin kỹ thuật của Lồng.

Con Dấu

Vật liệu con dấu phổ biến nhất là cao su nitrile hoặc cao su Buna. Nó có tính chất cơ học tốt, có thể được sử dụng trong phạm vi nhiệt độ rộng, chịu được nhiều hóa chất và chi phí thấp. Các vật liệu như Viton và Silicone là những chất đàn hồi đắt tiền và chúng thường được sử dụng khi một ứng dụng yêu cầu các đặc tính độc đáo của chúng.

Vòng Bi Làm Bằng Vật Liệu Gốm

Vòng bi làm bằng vật liệu gốm rơi vào một vị trí đặc biệt trong ngành công nghiệp vòng bi. Sự sắp xếp phổ biến nhất là ổ trục lai, thường có vòng thép không gỉ và bóng gốm. Vật liệu gốm phổ biến nhất được sử dụng là silicon nitride. Những quả bóng được làm từ vật liệu này rất cứng, lên đến Rc78 và có bề mặt rất mịn. Vòng bi lại đắt hơn tất cả các vòng bi thép không gỉ.

Thông Tin Kiến Thức Kỹ Thuật Vòng Bi, Bạc Đạn Được Chuyên Gia Của Thegioibacdan.com  Sưu Tầm Và Phân Tích

Liên Hệ Tìm Hiểu Mua Bạc Đạn Vòng Bi Gối Đỡ Hotline : 0947.29.33.29 Mrs.Vân