noticias

Tendencias de desenvolvemento de materiais de rolamentos

 

In rolamentofabricación, as propiedades dos materiais determinan directamente a vida útil, a fiabilidade e as condicións de funcionamento aplicables do rodamento. Actualmente, as pezas dos rodamentos seguen a estar feitas principalmente de aceiro para rodamentos con alto contido en carbono e cromo, como o GCr15 e o GCr15SiMn comúns. Nos últimos anos, co desenvolvemento de equipos para velocidades máis altas, cargas máis pesadas, temperaturas máis altas e condicións de funcionamento máis complexas, os materiais dos rodamentos tamén se están a actualizar constantemente, mostrando principalmente as seguintes direccións de desenvolvemento:

 

1. Aceiro para rodamentos de alta templabilidade

 

Para satisfacer as necesidades das pezas de rolamento de paredes grosas e grandes tamaños, a industria desenvolveu gradualmente aceiros para rolamentos de alta templabilidade, como o GCr15SiMo e o GCr18Mo. Estes materiais poden obter unha estrutura endurecida uniforme en dimensións de sección transversal maiores, mellorando a resistencia xeral e a vida útil á fatiga das pezas, e son axeitados para rolamentos grandes e equipos pesados.

 

2. Aceiro para rodamentos endurecido superficialmente

 

O aceiro endurecido superficialmente GCr4 úsase habitualmente en equipos pesados ​​como vehículos ferroviarios e laminadores. Mediante o uso de quentamento por indución de frecuencia media e arrefriamento rápido, pódese formar unha capa endurecida dunha certa profundidade na superficie das pezas, o que lle dá ao rodamento unha alta dureza superficial e unha alta tenacidade do núcleo, mellorando así a resistencia á fatiga e á resistencia ao impacto.

 

3. Novos tipos de aceiro inoxidable para rolamentos

Os aceiros inoxidables tradicionais como o 9Cr18 e o 9Cr18Mo (440C) teñen unha boa resistencia á corrosión, pero son propensos á formación de carburos grosos, o que afecta á vida útil á fatiga e á calidade da superficie. O aceiro inoxidable martensítico 0.7C-13Cr desenvolvido nos últimos anos, ao reducir o contido de carbono e cromo e diminuír os carburos eutécticos, mellora aínda máis o rendemento da fatiga por contacto, a tenacidade e a resistencia á corrosión dos rodamientos. Úsase habitualmente en rodamientos inoxidables de precisión, como rodamientos de discos duros e rodamientos de equipos médicos.

 

4. Aceiro de aliaxe de alta resistencia

 

Os aceiros para rodamentos da serie GT, grazas á súa composición de aliaxe optimizada, melloran a resistencia e a tenacidade da matriz e a estabilidade do revenido. Son axeitados para deseños de rodamentos pesados ​​ou lixeiros e teñen unha boa vida útil en condicións de lubricación limpa.

 

5. Aceiro para rodamentos resistente á contaminación

 

En aplicacións prácticas, o po ou as partículas de desgaste no aceite lubricante poden formar indentacións na superficie do rodamento, o que leva á concentración de tensións e ao desconchado prematuro por fatiga. Para solucionar este problema, o Xapón desenvolveu a serie TF de aceiros para rodamentos resistentes á contaminación (como TF, HTF, STF, NTF, etc.).

 

Ao optimizar o contido de carbono e as proporcións dos elementos de aliaxe, o material forma carburos máis finos e aumenta a austenita retida, reducindo así a concentración de tensión nos bordos de indentación. A experiencia práctica demostra que os rodamientos fabricados con aceiros da serie TF poden ter unha vida útil de 4 a 10 veces maior en condicións de lubricación contaminada.

 

6. Aceiro para rodamentos de case alta temperatura

Cando se usan rodamientos GCr15 ordinarios en ambientes que oscilan entre os 100 ℃ e os 200 ℃, fórmase facilmente unha "zona branca brillante" de baixa dureza na capa subsuperficial do material, o que reduce a vida útil do rodamiento. Para solucionar este problema, desenvolvéronse aceiros para rodamientos de case alta temperatura como o NTJ2 e o KUJ7. Ao aumentar adecuadamente o contido de elementos como o Cr, o Si e o Mo, suprímese a formación de zonas brancas brillantes, o que permite que os rodamientos manteñan unha boa vida útil e estabilidade dimensional mesmo a 150 ℃.～180 ℃. Estes materiais úsanse amplamente en motores de automóbiles, xeradores e equipos de traballo en quente.

 

7. Aceiro para rodamentos de alta temperatura

En condicións de funcionamento a altas temperaturas e altas velocidades, como na industria aeroespacial, os materiais tradicionais son insuficientes. Os primeiros aceiros para rolamentos de alta temperatura, como o T1, o T2, o T10 e o M50, aínda que posúen unha alta dureza a alta temperatura, teñen un alto contido de elementos de aliaxe e un custo elevado.

 

Nos últimos anos, Europa e os Estados Unidos desenvolveron unha nova xeración de aceiros de cementación de alta temperatura, como o M50NiL, o CBS1000 e o RBD. Entre eles, o M50NiL é o máis utilizado. Despois da cementación, fórmanse carburos finos na superficie, xerando tensión de compresión residual. A súa tenacidade no núcleo pode chegar a 2,5 veces a do M50, o que resulta nunha maior vida útil á fatiga. Actualmente, úsase principalmente en campos de equipos de alta gama, como os rodamientos do eixe principal dos motores aeronáuticos. En xeral, o desenvolvemento de materiais para rodamientos avanza continuamente cara a unha maior resistencia, maior fiabilidade, resistencia á contaminación, resistencia á corrosión e rendemento a altas temperaturas. Co desenvolvemento da industria aeroespacial, os novos equipos enerxéticos e a fabricación de alta gama, a investigación e a aplicación de novos materiais para rodamientos seguirán afondando, proporcionando un apoio técnico máis forte para mellorar o rendemento dos rodamientos.