2025-06-09
Jako jeden z najczęstszych rodzajów łożysk toczących się, Łożyska kulkowe z głębokim groove są szeroko stosowane w różnych dziedzinach mechanicznych, takich jak silniki, samochody, urządzenia domowe i wyposażenie przekładni przemysłowych. Jego stabilność wydajności, życie i niezawodność zależą głównie od materiału stalowego używanego do łożyska. Różne środowiska użytkowania, warunki obciążenia i wymagania dotyczące trwałości przedstawiają różnorodne wymagania techniczne w celu wyboru stali łożyskowej.
GCR15 Wysoka stal łożyska chromu węglowego
GCR15 jest obecnie najczęściej stosowaną stalą w Chinach, a nawet na świecie. Odpowiednimi klasami międzynarodowymi są AISI 52100 (USA), 100CR6 (Europa) itp. Stal ten zawiera około 1,0% węgla i 1,5% chromu i jest stalą ze stopu o wysokiej chromu.
Właściwości materialne
Niezwykle wysoka twardość (HRC 60 ~ 64)
Doskonała odporność na zmęczenie
Dobra stwardnienie i stabilna wydajność obróbki cieplnej
Silna odporność na zużycie powierzchni
Scenariusze aplikacji
Nadaje się do większości standardowych zastosowań przemysłowych, w tym ogólnych silników, pomp przemysłowych, skrzyni biegów, sprężarek itp.
Czynniki ograniczające
Słaba odporność na korozję
Wrażliwy na warunki smarowania
Nie nadaje się do środowiska o wysokiej temperaturze lub wysoce żrący
Stal łożyska ze stali nierdzewnej (taka jak AISI 440C)
AISI 440C to martenzytyczna stal nierdzewna o wysokiej zawartości chromu (około 16%~ 18%) i średnią zawartość węgla, łącząc wysoką twardość z dobrą odpornością na korozję.
Właściwości materialne
Twardość może osiągnąć powyżej HRC 58
Doskonała odporność na korozję
Może wytrzymać obciążenia lekkie do średnich
Dobra stabilność wymiarowa
Scenariusze aplikacji
Powszechnie stosowane w maszynach spożywczych, sprzęcie medycznym, sprzęcie morskim, środowisku chemicznym i silnikach stosowanych w środowiskach wilgotnych i wysokiej wilgotności.
Czynniki ograniczające
Odporność na zmęczenie jest nieco niższa niż GCR15
Wyższy koszt
Proces obróbki cieplnej jest skomplikowany i podatny na pęknięcia
Zatartowana stal nierdzewna (taka jak AISI 420)
Stal nierdzewna AISI 420 to kolejna powszechna stal nierdzewna. W porównaniu z 440C ma niższą zawartość węgla oraz lepszą przetwarzanie i wytrzymałość.
Właściwości materialne
Dobra odporność na korozję
Średnia wytrzymałość i odporność na zużycie
Bardziej odpowiednie na okazje, które wymagają odporności na wilgoć, ale wymagania o niskim obciążeniu
Scenariusze aplikacji
Powszechnie stosowane w sytuacjach o niskiej prędkości, takie jak małe urządzenia gospodarstwa domowego, pompy wodne, proste wyposażenie przemysłowe itp.
Czynniki ograniczające
Twardość i wytrzymałość zmęczeniowa są niższe niż 440c
Nie nadaje się do warunków o wysokim obciążeniu i szybkim
Wysoka stal nierdzewna azotu (np. AISI 14CR14N)
W ostatnich latach wysoko nierdzewna stal nierdzewna azotu jest rozwijającym się materiałem łożyskowym o wysokiej wydajności. Poprawia sprzeczność między twardością i odpornością na korozję tradycyjnej stali nierdzewnej poprzez wprowadzenie azotu (zastępując część węgla).
Właściwości materialne
Wysoka odporność na korozję
Średnia do wysokiej twardości
Silny opór wżery
Lepsza odporność na korozję jonów chlorkowych
Scenariusze aplikacji
Stosowane głównie w specjalnych branżach, które wymagają wyjątkowo wysokiej odporności na korozję, takich jak sprzęt medyczny, sprzęt lotniczy i inżynieria morska.
Czynniki ograniczające
Wysoki koszt materiału
Trudność w obróbce
Złożony proces obróbki cieplnej
Zatartowana stal gaźby (taka jak 20cr, 20crmnti)
Chociaż nie jest to powszechne w większości łożysk precyzyjnych, stal gaźby nadal ma ważną wartość zastosowania w niektórych warunkach pracy wymagających odporności na uderzenie.
Właściwości materialne
Zewnętrzna warstwa może uzyskać wysoką twardość, a rdzeń zachowuje wytrzymałość
Dobry odporność na uderzenie
Bardziej odpowiednie do konstrukcji łożysk o dużym lub ciężkim sprzęcie o niskiej prędkości
Scenariusze aplikacji
Mające zastosowanie do dużych łożysk kulowych o głębokim groove lub połączonymi elementami łożyska w ciężkich maszynach, sprzęcie metalurgicznym i sprzęcie górniczym.
Czynniki ograniczające
Wysoki koszt produkcji
Trudne do kontrolowania grubości warstwy gaźnej
Wymagania dotyczące precyzyjnego przetwarzania o wysokiej powierzchni
Materiały ceramiczne (takie jak azotek krzemu Si₃n₄)
Chociaż nie jest to tradycyjny materiał „stalowy”, ceramiczne materiały kulkowe stają się coraz bardziej powszechne w łożyskach kulowych o głębokim groove, szczególnie w hybrydowych łożyskach ceramicznych (stalowe pierścienie ceramiczne).
Właściwości materialne
Bardzo wysoka twardość, wyjątkowo niska gęstość
Doskonała rezystancja wysokiej temperatury i wydajność izolacji elektrycznej
Niezwykle niski współczynnik tarcia i szybkość rozszerzania termicznego
Scenariusze aplikacji
Scenariusze zastosowania z wyjątkowo wysokimi wymaganiami wydajności w szybkich wrzecionach, sprzęcie lotniczym, silnikom szybkim i instrumentom precyzyjnym.
Czynniki ograniczające
Niezwykle wysoki koszt
Niezwykle wysokie wymagania dotyczące montażu, podatne na pękanie krawędzi
Wrażliwy na obciążenia uderzenia