Materijali za kotrljajuće ležajeve uključuju materijale za dijelove i kaveze kotrljajućih ležajeva, zakovice i druge pomoćne materijale.

Kotrljajni ležajevi i njihovi dijelovi su uglavnom izrađeni od čelika.Čelici za kotrljajuće ležajeve su obično hromirani čelik s visokim udjelom ugljika i karburizirani čelik.Sa razvojem savremene nauke i tehnologije i sve većom upotrebom kotrljajućih ležajeva, zahtevi za ležajevima su sve veći i veći, kao što su visoka preciznost, dug životni vek i visoka pouzdanost.Za neke ležajeve posebne namjene, materijal ležaja također mora imati svojstva otpornosti na visoke temperature, otpornosti na koroziju, nemagnetnosti, ultraniskih temperatura i otpornosti na zračenje.Osim toga, materijali za ležajeve također uključuju legure, obojene metale i nemetalne materijale.Osim toga, ležajevi napravljeni od keramičkih materijala danas se koriste u lokomotivama, automobilima, podzemnim željeznicama, avijaciji, svemirskoj, kemijskoj i drugim oblastima.

Osnovni zahtjevi kotrljajućih ležajeva za materijale u velikoj mjeri zavise od radnih karakteristika ležaja.Da li je izbor materijala za kotrljajuće ležajeve odgovarajući, imat će veliki utjecaj na njegove performanse i vijek trajanja.Općenito, glavni oblici kvara kotrljajućih ležajeva su ljuštenje zbog zamora pod djelovanjem naizmjeničnog naprezanja i gubitak točnosti ležaja uslijed trenja i habanja.Osim toga, postoje i pukotine, udubljenja, hrđa i drugi razlozi koji uzrokuju abnormalna oštećenja ležaja.Prema tome, kotrljajući ležajevi treba da imaju visoku otpornost na plastičnu deformaciju, manje trenja i habanja, dobru tačnost rotacije, dobru dimenzijsku tačnost i stabilnost, i dug životni vek zamora pri kontaktu.A mnoga svojstva su određena materijalima i procesima toplinske obrade.

Budući da su osnovni zahtjevi za materijale kotrljajućih ležajeva određeni oblikom oštećenja ležajeva, materijali potrebni za izradu kotrljajućih ležajeva nakon određene toplinske obrade u naknadnom procesu trebaju imati sljedeća svojstva:

a Visoka čvrstoća na zamor pri kontaktu

Otkazivanje kontaktnog zamora je glavni oblik normalnog kvara ležaja.Kada je kotrljajni ležaj u radu, kotrljajni elementi se kotrljaju između staza klizanja unutrašnjeg i vanjskog prstena ležaja, a kontaktni dio podnosi periodična naizmjenična opterećenja, koja mogu doseći stotine hiljada puta u minuti.Pod ponavljanim djelovanjem periodičnog naizmjeničnog naprezanja dolazi do ljuštenja kontaktne površine.Kada se kotrljajući ležaj počne ljuštiti, to će uzrokovati povećanje vibracija i buke ležaja, a radna temperatura će naglo porasti, uzrokujući oštećenje ležaja.Ova vrsta oštećenja naziva se oštećenje od kontaktnog zamora.Stoga se od čelika za kotrljajuće ležajeve zahtijeva visoka čvrstoća na zamor pri kontaktu.

b Visoka otpornost na habanje

Kada kotrljajući ležaj radi normalno, osim trenja kotrljanja, prati ga i trenje klizanja.Glavni dijelovi trenja klizanja su: kontaktna površina između kotrljajućeg elementa i staze za trčanje, kontaktna površina između kotrljajućeg elementa i kaveznog džepa, između kaveza i prstenastog rebra za vođenje, te krajnja površina valjka i prstenaste vodilice. između bočnih zidova.Postojanje trenja klizanja u kotrljajućim ležajevima neizbježno uzrokuje habanje dijelova ležaja.Ako je otpornost čelika ležaja na habanje loša, kotrljajući ležaj će prerano izgubiti svoju točnost zbog habanja ili smanjiti točnost rotacije, što će povećati vibracije ležaja i smanjiti njegov vijek trajanja.Stoga se od čelika za ležajeve zahtijeva visoka otpornost na habanje.

c visoka granica elastičnosti

Kada kotrljajni ležaj radi, jer je kontaktna površina između valjkastog elementa i trkališta prstena mala, kontaktni pritisak kontaktne površine je vrlo velik kada je ležaj pod opterećenjem, posebno u uvjetima velikog opterećenja.Da bi se spriječila prekomjerna plastična deformacija pod visokim kontaktnim naprezanjem, gubitak točnosti ležaja ili površinske pukotine, čelik ležaja mora imati visoku granicu elastičnosti.

d Odgovarajuća tvrdoća

Tvrdoća je jedan od važnih pokazatelja kotrljajućih ležajeva.Ima blisku vezu sa čvrstoćom zamora pri kontaktu materijala, otpornošću na habanje i granicom elastičnosti i direktno utiče na životni vek kotrljajućih ležajeva.Tvrdoća ležaja se obično određuje cjelokupnom situacijom nosivosti i veličine ležaja, veličine ležaja i debljine stijenke.Tvrdoća čelika kotrljajućeg ležaja treba biti odgovarajuća, prevelika ili premala će utjecati na vijek trajanja ležaja.Kao što svi znamo, glavni načini kvara kotrljajućih ležajeva su oštećenje kontaktnog zamora i gubitak točnosti ležaja zbog slabe otpornosti na habanje ili nestabilnosti dimenzija;ako dijelovi ležaja nemaju određeni stupanj žilavosti, oni će biti uzrokovani krhkim lomom kada su izloženi velikim udarnim opterećenjima.Uništenje ležaja.Stoga se tvrdoća ležaja mora odrediti prema specifičnoj situaciji ležišta i načinu oštećenja.Za gubitak točnosti ležaja zbog lomljenja od zamora ili slabe otpornosti na habanje, za dijelove ležaja treba odabrati veću tvrdoću;za ležajeve koji su podložni većim udarnim opterećenjima (kao što su valjaonice: ležajevi, željeznički ležajevi i neki automobilski ležajevi, itd.), treba ih na odgovarajući način smanjiti Tvrdoća je neophodna za poboljšanje žilavosti ležaja.

e određena udarna žilavost

Mnogi kotrljajući ležajevi će biti podvrgnuti određenom udarnom opterećenju tokom upotrebe, tako da čelik ležaja mora imati određeni stupanj žilavosti kako bi se osiguralo da se ležaj ne ošteti uslijed udara.Za ležajeve koji izdržavaju velika udarna opterećenja, kao što su ležajevi za valjaonice, željeznički ležajevi, itd., materijali moraju imati relativno visoku udarnu žilavost i žilavost loma.Neki od ovih ležajeva koriste proces termičke obrade gašenjem bainitom, a neki koriste ugljenični čelični materijal.Osigurajte da ovi ležajevi imaju bolju otpornost na udar i žilavost.

f Dobra stabilnost dimenzija

Kotrljajni ležajevi su precizni mehanički dijelovi, a njihova preciznost se izračunava u mikrometrima.U procesu dugotrajnog skladištenja i upotrebe, promjene u unutrašnjoj organizaciji ili promjene u naprezanju uzrokovat će promjenu veličine ležaja, što dovodi do gubitka točnosti.Stoga, kako bi se osigurala točnost dimenzija ležaja, čelik ležaja treba imati dobru dimenzijsku stabilnost.

g Dobre performanse protiv rđe

Kotrljajni ležajevi imaju mnogo proizvodnih procesa i dug proizvodni ciklus.Neke poluproizvode ili gotove dijelove potrebno je dugo čuvati prije sklapanja.Zbog toga su delovi ležaja podložni određenom stepenu korozije tokom procesa proizvodnje ili skladištenja gotovih proizvoda.Nalazi se u vlažnom vazduhu.Stoga se od čelika za ležajeve zahtijeva dobra otpornost na rđu.

h Dobre performanse procesa

U procesu proizvodnje kotrljajućih ležajeva, njegovi dijelovi moraju proći kroz više postupaka hladne i vruće obrade.To zahtijeva da čelik ležaja treba da ima dobra procesna svojstva, kao što su svojstva hladnog i toplog oblikovanja, performanse rezanja, brušenja i performanse toplinske obrade, itd., kako bi se zadovoljile potrebe mase kotrljajućih ležajeva, visoke efikasnosti, niske cijene i visoke kvalitete proizvodnje. .

Osim toga, za ležajeve koji se koriste u posebnim radnim uvjetima, pored gore navedenih osnovnih zahtjeva, moraju se postaviti i odgovarajući posebni zahtjevi za upotrebljeni čelik, kao što su otpornost na visoke temperature, performanse velike brzine, otpornost na koroziju i antimagnetne performanse.