Подшипниковая сталь - Сталь для подшипников качения

Высокоуглеродистая подшипниковая сталь — характеристики группы и свойства

Подшипниковая сталь, или сталь для производства элементов подшипников качения, характеризуется очень высоким содержанием углерода – около 1%. Она отличается повышенной твердостью, значительной чистотой химического состава, высокой закаливаемостью, высокой усталостной и статической прочностью, а также достаточной пластичностью материала. При производстве данного типа стали основное внимание уделяется износостойкости. Элементы (например, валки, кольца, шары) и другие компоненты близких применений подвержены постоянному движению, соприкосновению с другими элементами, как правило, под большим давлением.

Во многих ситуациях необходима определенная коррозионная стойкость и устойчивость к более высоким температурам данных сталей. По химическому составу в некоторых ситуациях можно определить и отнести подшипниковые стали к инструментальным сталям. Подшипниковые стали в силу своего назначения должны обладать высокой обрабатываемостью, не подвергаться деформации при термообработке, иметь как можно меньше неметаллических включений и примесей серы, фосфора, кислорода, а также обладать ограниченной подверженностью поверхностному обезуглероживанию.

Термическая обработка и статус поставки подшипниковой стали

Подшипниковые стали поставляются в мягком состоянии с мелкозернистой сфероидальной цементитной структурой в виде прутков, листов, труб, заготовок или колец. Помимо изделий с необработанной поверхностью, подшипниковые стали выпускаются в виде волоченых, шлифованных и лущеных прутков. Термическая обработка не является самой простой, поэтому она выполняется в специальных условиях путем аустенитизации при температуре 820-840℃, последующей закалки в масле и отпуска при температуре около 180℃ в течение 1-2 часов. После завершения процесса термообработки изделие имеет структуру низкоотпущенного мелкопластинчатого мартенсита и твердость более 62 HRC.

Другие материалы, постоянно используемые для производства подшипников

Помимо самой группы подшипниковых сталей, для изготовления элементов подшипников качения часто используются также стали для цементации, такие как (17HNM) 17ХГН1М, (20HNM) 20ХГНМ, 20Х (20Cr3), 15Х (17Cr3), 20ХМ (20CrMo4), стали для поверхностной закалки - 56Mn4, 70Mn4, нержавеющие и коррозионно-стойкие стали, такие как 95Х18 (X89CrMoV18), 65Х13 (X65Cr14), а также быстрорежущие стали 8Х4М4В2Ф1 (80MoCrV42-16), Р6М5 (X82WMoCrV6-5-4 / 1.3343), Р18 (X75WCrV18-4-1/1.3355).

Химический состав и легирующие добавки

К надэвтектоидным подшипниковым сталям добавляются такие легирующие добавки, как хром (Cr) в диапазоне около 1,35-2,05%, марганец (Mn) и кремний (Si), которые повышают закаливаемость материала. Стали для закалки в вышеуказанных случаях легче поддаются холодной пластической обработке и обладают соответствующей вязкостью сердцевины. В свою очередь, нержавеющие стали могут работать при повышенных температурах.

Прутки, трубы и листы из подшипниковой стали

Вышеописанные подшипниковые стали и стали для подшипников качения определяют отмененные стандарты PN-74/H-84041, GOST 801-78 и действующий стандарт PN-EN ISO 683-17, в соответствии с которыми поставляются:

• Бесшовные подшипниковые трубы по PN-72/H-74250, GOST 8732-78, GOST 8732-74, 
• Вальцованные подшипниковые листы по GOST 19903-2015, 
• Поковки и свободно кованые прутки по PN-91/H-94011, EN 10250, GOST 8479-70, 
• Холоднокатаные подшипниковые ленты по PN-75/H-92335, GOST 2283-79, 
• Вальцованные прутки из подшипниковой стали по PN-75/H-93200, PN-55/H-93216, PN-55/H-93217, PN-72/H-93201, PN-EN 10059, PN-55/H-93218, PN-72/H-93202, PN-EN 10058, EN 10058, GOST 2590-2006, GOST 2591-2006, GOST 103-2006, 
• Прутки из подшипниковой стали со светлой поверхностью PN-72/H-93208, PN-86/H-93209, PN-85/H-93210, PN-EN 10278,  EN 10278, GOST 7417-75, GOST 103-2006, 
• Волоченые подшипниковые проволоки PN-72/H-93208, PN-85/H-93210, PN-EN 10278, EN 10278, GOST 10702-78.