Vlastnosti a požiadavky na ložiskovú oceľ（1）

Materiály valivých ložísk zahŕňajú materiály a klietky častí valivých ložísk, nity a iné pomocné materiály. Prevažná väčšina valivých ložísk a ich častí je vyrobená z ocele a oceľ používaná na valivé ložiská je zvyčajne vysoko uhlíková chrómová oceľ a nauhličená oceľ. S rozvojom modernej vedy a techniky a rastúcim využívaním valivých ložísk sú požiadavky na ložiská stále vyššie a vyššie, ako je vysoká presnosť, dlhá životnosť a vysoká spoľahlivosť. Pre niektoré ložiská na špeciálne účely sa od materiálov ložísk vyžaduje aj vysoká teplotná odolnosť, odolnosť proti korózii, nemagnetické vlastnosti, ultranízka teplota, odolnosť voči žiareniu a ďalšie vlastnosti. Okrem toho medzi ložiskové materiály patria aj zliatinové materiály, neželezné kovy a nekovové materiály. Okrem toho sa ložiská vyrobené z keramických materiálov používajú v lokomotívach, automobiloch, metroch, letectve, kozmonautike, chemickom a iných oblastiach.

Základné požiadavky na materiál valivých ložísk závisia vo veľkej miere od pracovného výkonu ložiska. To, či je materiál použitý na výrobu valivých ložísk vhodný, bude mať veľký vplyv na jeho výkon a životnosť. Vo všeobecnosti sú hlavnými formami porúch valivých ložísk únavové odlupovanie pri striedavom namáhaní a strata presnosti ložísk v dôsledku trenia a opotrebovania. Okrem toho existujú aj praskliny, priehlbiny, hrdza a iné dôvody, ktoré spôsobujú abnormálne poškodenie ložiska. Preto by valivé ložiská mali mať vysokú odolnosť voči plastickej deformácii, menšie trenie a opotrebovanie, dobrú presnosť otáčania, dobrú rozmerovú presnosť a stabilitu a dlhú životnosť kontaktnej únavy. A mnohé z týchto vlastností sú spoločne určené materiálom a procesom tepelného spracovania. Keďže základné požiadavky na valivé ložiská na materiály sú určené formou poškodenia ložísk, materiály potrebné na výrobu valivých ložísk by mali mať po určitom tepelnom spracovaní v postprocese tieto vlastnosti:

a, vysoká kontaktná únavová pevnosť

Porucha kontaktnej únavy je hlavnou formou normálnej poruchy ložiska. Keď je valivé ložisko v prevádzke, valivé prvky sa odvaľujú medzi obežnými dráhami vnútorného a vonkajšieho krúžku ložiska a kontaktná časť je vystavená periodickému striedavému zaťaženiu, ktoré môže dosiahnuť stovky tisíckrát za minútu. Pri opakovanom pôsobení periodického striedavého napätia dochádza k odlupovaniu kontaktnej plochy. Potom, čo sa valivé ložisko začne odlupovať, spôsobí zvýšenie vibrácií a hluku ložiska a prudké zvýšenie pracovnej teploty, čo má za následok konečné poškodenie ložiska. Táto forma poškodenia sa nazýva poškodenie kontaktnou únavou. Preto sa vyžaduje, aby oceľ pre valivé ložiská mala vysokú kontaktnú únavovú pevnosť.

b, vysoká odolnosť proti opotrebovaniu

Keď valivé ložiská fungujú normálne, okrem valivého trenia dochádza aj k klznému treniu. Hlavné časti klzného trenia sú: kontaktná plocha medzi valivým elementom a obežnou dráhou, kontaktná plocha medzi valivým elementom a kapsou klietky, medzi klietkou a rebrami prstencového vedenia a čelná plocha valčeka a prstencového vedenia atď. medzi bočnými stenami. Existencia klzného trenia vo valivých ložiskách nevyhnutne spôsobuje opotrebovanie častí ložísk. Ak je odolnosť ložiskovej ocele proti opotrebovaniu nízka, valivé ložisko stratí predčasne svoju presnosť v dôsledku opotrebovania alebo zvýšenia vibrácií ložiska a zníži sa životnosť v dôsledku zníženia presnosti otáčania. Preto sa vyžaduje, aby ložisková oceľ mala vysokú odolnosť proti opotrebovaniu.