В настоящее время автомобили развиваются в сторону легкого веса, комфорта, прочности, высокой мощности, компактной конструкции, долговечности, хороших разгонных характеристик и высокой надежности. Кроме того, благодаря развитию электронных технологий управления, автомобили также развиваются в направлении практической производительности, такой как низкое энергопотребление, простота и удобство, а также сильная работоспособность. Поэтому, как важная часть автомобильной поддержки, подшипники качения должны адаптироваться к этой тенденции.
В процессе обслуживания автомобильного подшипника элемент качения и поверхность наконечника должны оказывать большое давление на площадь агрегата, которое по расчету может составлять до 5000 Н/мм2. Помимо качения и скольжения во время работы подшипника, помимо воздействия на высокую частоту, чередуются Помимо контактного напряжения, на него также воздействует центробежная сила.
Согласно литературным записям, основными режимами выхода из строя автомобильных подшипников являются разбрызгивание, точечная коррозия, сцепление, деформация, разрушение, потеря точности, чрезмерная вибрация и шум и т.д. Поэтому к характеристикам подшипниковой стали предъявляются следующие требования:
(1) Высокая чистота.
(2) низкое содержание кислорода.
(3) Высокая твердость и износостойкость.
(4) Хорошая стабильность размеров.
(5) Достаточная прочность на сжатие и сопротивление деформации.
(6) Хорошая производительность процесса.
Подшипниковая сталь является одной из важных специальных разновидностей стали. Его качество и производительность во многом отражают металлургический уровень страны. Автомобильная подшипниковая сталь составляет около 40% годового производства подшипниковой стали, и эта сумма очень велика.
Срок службы и надежность автомобильных подшипников, конечно, связаны с первоначальным проектированием, обработкой, смазкой, установкой и обслуживанием, но сырье является ключевым.
Из вышесказанного видно, что среди основных компонентов автомобильной подшипниковой сборки, за исключением того, что сепаратор изменен с оригинальной штамповочной стали на популярный нейлоновый материал (например, литый под давлением PA66 + 30% GF), а уплотнения чаще изготавливаются из резиновых материалов (в дополнение к ACM + SPCC, NBR + SUS430), элементы качения и внутренние и наружные кольца автомобильных подшипников в моей стране широко используются в таких высокоуглеродистых хромсодержащих подшипниковых сталях, содержащих wC = 0,95% ~ 1,05%, wCr = 1,40% ~ 1,65%, Чтобы улучшить закаливаемость для удовлетворения потребностей в изменениях толщины стенок деталей, увеличение содержания Mo может привести к развитию серии высокоуглеродистых высокоуглеродистых хромовых подшипниковых сталей:
Например, 100Cr6, 100CrMo в Германии, SKF2, SKF3 в Швеции, 52100.3, 52100.4 в США, SUJ2, SUJ3, SUJ4, SUJ5 в Японии и т.д., подходят для закалки мартенситом, а также подходят для закалки ультратолстостенных несущих деталей, между ними существуют небольшие различия в химическом составе, на самом деле эти марки стали можно рассматривать как варианты GCr15.
Хотя его разновидность относительно проста, она также является наиболее требовательной разновидностью в конструкционной стали (зубчатая сталь, подшипниковая сталь, пружинная сталь, некаблированная и закаленная сталь, холодная сталь).
Самое главное – улучшить чистоту стали и строго снизить содержание микроэлементов, таких как O, S, Ca, N, Ti и т.д., а также контролировать дефекты, которые могут быть вызваны в процессе металлургической продукции, включая плавку, литье, прокатку, ковку и т.д. Применяются процессы плавки, такие как вакуумная дегазация, электрошлаковый переплав и внепечное рафинирование.
Неоспоримым фактом в промышленности является то, что снижение содержания кислорода может значительно продлить усталостный срок службы подшипника. На следующем рисунке показана взаимосвязь между содержанием кислорода и относительным сроком службы подшипника. В национальном стандарте GB/T 18254-2002 четко прописано содержание О высокоуглеродистой хромосодержащей стали: сталь литья под давлением ≤ 15ппм, сталь непрерывного литья ≤ 12ппм, а в фактическом производстве с развитием металлургического оборудования и технологии контроль более строгий, самый низкий уровень может достигать 5ппм.
Кроме того, стандартное или техническое соглашение имеет соответствующие ограничения на способ плавки, неметаллические включения, сегрегацию, слой обезуглероживания, структуру низкого увеличения, микроструктуру, неоднородность карбида, качество поверхности, допуск по размерам и т.д. А производители подшипников должны строго тестировать и контролировать, когда сталь входит и покидает завод.
Следует добавить, что, помимо подавляющего большинства подшипников качения, подшипниками скольжения являются только втулка подшипника коленчатого вала, втулка шатунов, втулка поршня, направляющее сиденье для амортизатора, втулка редуктора заднего хода коробки передач и т.д., которые не предполагают термообработки в основном образуется порошковой металлургией спекания + качения. Материал, как правило, изготавливается из стали с wC≤0,15% на спине (например, 08Al), а основная втулка представляет собой слой сплава (например, Al-Sn20Cu или обычные сплавы подшипников на основе олова, свинца, меди или алюминия).
