Tính chất và yêu cầu của thép chịu lực （1）

Vật liệu ổ lăn bao gồm vật liệu bộ phận ổ trục lăn và lồng, đinh tán và các vật liệu phụ khác. Phần lớn các ổ lăn và các bộ phận của chúng được làm bằng thép, và thép được sử dụng cho các ổ lăn thường là thép crom cacbon cao và thép cacbon. Với sự phát triển của khoa học công nghệ hiện đại và việc sử dụng vòng bi lăn ngày càng nhiều, yêu cầu về vòng bi ngày càng cao như độ chính xác cao, tuổi thọ cao và độ tin cậy cao. Đối với một số ổ trục mục đích đặc biệt, vật liệu ổ trục cũng được yêu cầu phải có khả năng chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn, không nhiễm từ, nhiệt độ cực thấp, chống bức xạ và các đặc tính khác. Ngoài ra, vật liệu chịu lực còn có vật liệu hợp kim, kim loại màu và vật liệu phi kim loại. Ngoài ra, vòng bi làm bằng vật liệu gốm đã được sử dụng trong đầu máy xe lửa, ô tô, tàu điện ngầm, hàng không, vũ trụ, hóa chất và các lĩnh vực khác.

Các yêu cầu vật liệu cơ bản của ổ lăn phụ thuộc phần lớn vào hiệu suất làm việc của ổ lăn. Vật liệu sử dụng để sản xuất ổ lăn có phù hợp hay không sẽ có ảnh hưởng lớn đến hoạt động và tuổi thọ của nó. Nhìn chung, các dạng hư hỏng chính của ổ lăn là mỏi do ứng suất xen kẽ và mất độ chính xác của ổ trục do ma sát và mài mòn. Ngoài ra, còn có các vết nứt, vết lõm, rỉ sét và các nguyên nhân khác khiến ổ trục bị hư hỏng bất thường. Do đó, ổ lăn phải có khả năng chống biến dạng dẻo cao, ít ma sát và mài mòn, độ chính xác quay tốt, độ chính xác kích thước tốt và ổn định, và tuổi thọ mỏi tiếp xúc dài. Và nhiều đặc tính này được xác định chung bởi vật liệu và quá trình xử lý nhiệt. Vì các yêu cầu cơ bản của ổ lăn đối với vật liệu được xác định bởi dạng hư hỏng của ổ trục, vật liệu cần thiết để chế tạo ổ lăn phải có các đặc tính sau sau khi xử lý nhiệt nhất định trong quá trình sau:

a, độ bền mỏi do tiếp xúc cao

Lỗi mỏi do tiếp xúc là dạng chính của hỏng ổ trục thông thường. Khi ổ lăn chạy, các phần tử lăn lăn giữa các rãnh của vòng trong và vòng ngoài của ổ lăn, phần tiếp xúc chịu tải trọng luân phiên tuần hoàn, có thể lên tới hàng trăm nghìn lần / phút. Dưới tác động lặp đi lặp lại của ứng suất xen kẽ tuần hoàn, bề mặt tiếp xúc xảy ra hiện tượng mỏi. Sau khi ổ trục lăn bắt đầu bong tróc, nó sẽ làm cho độ rung và tiếng ồn của ổ trục tăng lên và nhiệt độ làm việc sẽ tăng mạnh, dẫn đến hư hỏng cuối cùng của ổ trục. Dạng hư hỏng này được gọi là tổn thương do mỏi do tiếp xúc. Do đó, thép làm ổ lăn yêu cầu phải có độ bền mỏi tiếp xúc cao.

b, khả năng chống mài mòn cao

Khi ổ lăn làm việc bình thường, ngoài ma sát lăn còn có ma sát trượt. Các bộ phận chính của ma sát trượt là: bề mặt tiếp xúc giữa bộ phận cán và rãnh dẫn, bề mặt tiếp xúc giữa bộ phận cán và túi lồng, giữa lồng và sườn dẫn hướng vòng, và mặt đầu con lăn và vòng dẫn hướng, v.v. . giữa các thành bên. Sự tồn tại của ma sát trượt trong ổ lăn chắc chắn gây mòn các bộ phận của ổ lăn. Nếu khả năng chịu mòn của thép ổ lăn kém, ổ lăn sẽ mất độ chính xác sớm do mòn hoặc làm tăng độ rung của ổ trục và giảm tuổi thọ do giảm độ chính xác khi quay. Do đó, thép chịu lực bắt buộc phải có khả năng chống mài mòn cao.