2015-02-15
567
Наиболее распространённые подшипниковые высокоуглеродистые стали можно классифицировать следующим образом: стали для подшипников, работающих в обычных условиях (хромистая, хромистая с добавкой молибдена, хромомарганцевокремнистая, хромомарганцевая с добавкой молибдена); стали для подшипников, работающих в агрессивных средах и при повышенной температуре (коррозионно-стойкая, теплостойкая).
К первым относятся стали марок ШХ15, ШХ15СГ, ШХ20СГ, ШХ4, ШХ6, ШХ9 и т.д.[3] В результате проведенной в 60 г. унификации две последние марки были заменены сталью ШХ15. Названия аналогичных марок в других странах - 52100, 100C6, SKF-24, SUJ2 и т.д.
Ко вторым относят стали марок 95Х18-Ш (где буква "Ш" указывает на то, что сталь выплавлена методом электрошлакового переплава, а вакуумно-дуговой переплав стали электрошлакового переплава обозначается "ШД"), 11Х18М-ШД, ЭИ760, ЭИ347 (8Х4В9Ф2), 8Х4М4ВФ1-Ш, 8DCV40, M50, Z80WDCV6, 80MoCrV4216 и др.
Кроме перечисленных широко применяют низкоуглеродистые цементируемые стали и ограниченно - сплавы с особыми физическими свойствами.
Выбор стали для конкретного подшипника диктуется его размерами и условиями эксплуатации.
Из хромистой и хромомарганцевокремнистой сталей изготовляют подшипники, работающие в интервале температур 60...300 °С. Эксплуатация подшипников при температуре, превышающей 100 °С, требует специальной термической обработки деталей, обеспечивающей стабильность размеров, но сопровождающейся снижением твёрдости, а также сопротивления контактной усталости стали.
Внутри указанного температурного интервала выбор хромистой или хромомарганцевокремнистой стали определяется толщиной стенок колец или диаметром тел качения (кремний и марганец увеличивают прокаливаемость стали, поэтому с ростом толщины изделий содержание этих элементов увеличивают). Обеспечение сквозной прокаливаемости колец подшипников с толщиной стенки более 10 мм и роликов диаметром более 22 мм достигается заменой стали ШХ15 сталью ШХ15СГ. Для колец с толщиной стенки более 30 мм в отечественной практике используют сталь ШХ20СГ, применяемую для изготовления деталей крупногабаритных подшипников. Граница размеров деталей, выше которой начинается применение стали ШХ20СГ или её аналогов, в разных странах различна. Это может быть объяснено различной прокаливаемостью, обусловленной особенностями технологии выплавки стали, а также различными схемами определения толщины стенок колец.
В связи с внедрением прогрессивной технологии термической обработки деталей железнодорожных подшипников качения - поверхностной закалки при глубинном индукционном нагреве - разработана сталь ШХ4 с регламентированной прокаливаемостью. По составу она отличается от стали ШХ15 пониженным содержанием элементов, влияющих на прокаливаемость стали, - марганца, кремния и хрома.
Кроме изготовления деталей подшипников сталь ШХ15, например, также применяется также для производства игл распылителей форсунок, обратных клапанов и подушек впрыскивающих систем, валиков топливных насосов, роликов, осей различных рычагов и других деталей, от которых требуется высокая твёрдость и хорошее сопротивление износу.
