¿De qué material es el acero para rodamientos?

2024/03/23 13:25

¿De qué material es el acero para rodamientos?


El acero para rodamientos es un acero que se utiliza para fabricar bolas, rodillos y anillos de rodamientos. El acero para rodamientos tiene una dureza, resistencia al desgaste y un límite elástico alto y uniforme. Se imponen requisitos estrictos sobre la uniformidad de la composición química, el contenido y la distribución de inclusiones no metálicas y la distribución de carburos en el acero para rodamientos, lo que lo convierte en uno de los grados de acero más estrictos en toda la producción de acero. En 1976, la Organización Internacional de Normalización (ISO) incorporó algunos grados de acero para rodamientos de uso común en las normas internacionales, dividiendo el acero para rodamientos en cuatro categorías: acero para rodamientos completamente templado, acero para rodamientos de endurecimiento superficial, acero para rodamientos inoxidable, acero para rodamientos de alta temperatura y acero para rodamientos de alta temperatura. un total de 17 grados de acero.




¡El acero para rodamientos es un acero de aleación de hierro y carbono de alta pureza!


El acero para rodamientos se utiliza principalmente para fabricar elementos rodantes y anillos para rodamientos. Debido a las características de larga vida útil, alta precisión, baja generación de calor, alta velocidad, alta rigidez, bajo ruido y alta resistencia al desgaste de los rodamientos, se requiere que el acero para rodamientos tenga alta dureza, dureza uniforme y alto límite elástico. alta resistencia a la fatiga por contacto, tenacidad necesaria, cierta templabilidad y resistencia a la corrosión en lubricantes atmosféricos. Para cumplir con los requisitos de rendimiento anteriores, se imponen requisitos estrictos sobre la uniformidad de la composición química, el contenido y tipo de inclusiones no metálicas, el tamaño y distribución de las partículas de carburo, la descarburación y otros aspectos del acero para rodamientos. El desarrollo general del acero para rodamientos apunta hacia alta calidad, alto rendimiento y múltiples variedades. El acero utilizado para los rodamientos se divide en acero para rodamientos con alto contenido de carbono y cromo, acero para rodamientos carburizado, acero para rodamientos de alta temperatura, acero para rodamientos inoxidable y materiales especiales para rodamientos especializados según sus características y entorno de aplicación.




Grado de acero para rodamientos


El acero para rodamientos se utiliza principalmente para fabricar rodamientos y sus componentes principales, como el acero para bolas, rodillos y anillos de rodamientos. Debido a las condiciones de trabajo en constante cambio de los rodamientos, especialmente al rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, el entorno de trabajo de la maquinaria se ha vuelto cada vez más complejo. Por ejemplo, la velocidad de rotación del eje es cada vez más rápida, la carga que soporta es cada vez más pesada, la temperatura de trabajo aumenta y el entorno de fuerza de los rodamientos se vuelve más complejo (además de la gravedad, también hay múltiples factores). empuje direccional). Todos estos requieren que los rodamientos puedan manejarlos y respaldar el funcionamiento estable del eje según sea necesario. Por lo tanto, el acero para rodamientos debe mantenerse al día con el desarrollo de los tiempos y la tecnología en términos de resistencia, rigidez, resistencia al desgaste, dureza, uniformidad de las propiedades físicas y mecánicas, resistencia a la fatiga por contacto y otros aspectos, y mejorar continuamente.




A través de la investigación, la gente ha aprendido que para mejorar el rendimiento del acero para rodamientos y cumplir con los requisitos anteriores, es necesario fundir acero de aleación de hierro y carbono con una pureza muy alta (libre de oxígeno), participar en una cierta cantidad de carbono, cromo, silicio, manganeso, vanadio y otras aleaciones, y realizar el tratamiento térmico correspondiente para obtener acero para rodamientos que cumpla con los requisitos. El acero para rodamientos en nuestro país se puede dividir aproximadamente en cuatro categorías, y sus grados se enumeran a continuación:


1. Acero para cojinetes de cromo con alto contenido de carbono, grado: GCr6; GCr9; GCr95siMn


2. Acero para rodamientos de cromo carburado, grado: G20CrMo; G20CrNiMo; G20CrNi2Mo;


3. Acero para rodamientos de acero inoxidable con alto contenido de carbono y cromo, grado: Cr4Mo4F; 9Cr18Mo;


4. Acero para rodamientos de alta temperatura, grado: Cr14Mo; 16Cr14Mo


Acero para cojinetes sin cromo, calidad: GSiMnV; GSMVRE; GSiMnMoV puede reemplazar el acero para rodamientos de cromo.




¿Cuál es la dureza del acero para rodamientos?

La dureza del acero para rodamientos después del tratamiento térmico generalmente está entre 30 y 50.


Estructura de composición de acero para rodamientos.

El acero para rodamientos, también conocido como acero al cromo con alto contenido de carbono, tiene un contenido de carbono ω C de aproximadamente el 1%, con un contenido de cromo ω CR es de 0,5% -1,65%. El acero para rodamientos se divide en seis categorías: acero para rodamientos con alto contenido de carbono y cromo, acero para rodamientos sin cromo, acero para rodamientos carburizado, acero para rodamientos inoxidable, acero para rodamientos de temperatura media y alta y acero para rodamientos antimagnético.




El acero para rodamientos con alto contenido de carbono y cromo GCr15 es el acero para rodamientos más producido en el mundo, con un contenido de carbono de aproximadamente el 1% y un contenido de cromo de aproximadamente el 1,5%. Desde su creación en 1901, su composición principal se ha mantenido prácticamente sin cambios durante más de 100 años. Con el avance de la ciencia y la tecnología, el trabajo de investigación continúa y la calidad del producto continúa mejorando, representando más del 80% de la producción mundial total de acero para rodamientos. Entonces, si no existe una especificación especial para el acero para rodamientos, se refiere al GCr15.




China ha producido acero inoxidable para rodamientos con alto contenido de cromo y carbono, siendo los principales grados de acero el 9Cr18; Acero para rodamientos carburizado, siendo los principales grados de acero G20CrMo; Acero con cromo, siendo los principales grados de acero GCr15.




Propiedades físicas del acero para rodamientos.

Las propiedades físicas del acero para rodamientos incluyen principalmente la inspección de la microestructura, la capa de descarburación, las inclusiones no metálicas y la estructura de bajo aumento. Generalmente, la entrega se realiza mediante recocido por laminación en caliente y recocido por estirado en frío. El estado de la entrega debe especificarse en el contrato. La estructura de bajo aumento del acero debe estar libre de poros de contracción, burbujas subcutáneas, manchas blancas y microporos. La holgura central y la holgura general no excederán 1,5 niveles y la segregación no excederá 2 niveles. La microestructura de recocido del acero debe ser perlita de grano fino distribuida uniformemente. La profundidad de la capa de descarburación, las inclusiones no metálicas y las irregularidades de los carburos deben cumplir con las normas nacionales pertinentes.




Clasificación básica del acero para rodamientos.


Clasificación: Actualmente, existen cinco categorías principales de acero para rodamientos que se utilizan en varios países del mundo, a saber, acero para rodamientos con alto contenido de cromo en carbono, acero para rodamientos carburizado, acero para rodamientos inoxidable, acero para rodamientos de alta temperatura y acero para rodamientos con contenido medio de carbono.


Flujo de proceso de acero para rodamientos.

(1) Fundición en horno eléctrico UHP de 50 toneladas y más → Refinación en horno LF de 60 toneladas y más → Tratamiento al vacío en horno VD de 60 toneladas y más → colada continua de palanquilla cuadrada o rectangular de acero aleado (260 mm x 300 mm, 180 mm x 220 mm) → enfriamiento lento o Entrega en caliente → material laminado → acabado → inspección y almacenamiento.


(2) Fundición del convertidor de 90 toneladas y más → Refinación en horno LF de 100 toneladas y más → Tratamiento al vacío en horno RH de 100 toneladas y más → colada continua de palanquilla de acero aleado o palanquilla rectangular → (como 320 mm x 340 mm, 240 mm x 240 mm) enfriamiento lento o entrega en caliente → material laminado → acabado → inspección y almacenamiento.



Campo de aplicación del acero para rodamientos.

El acero para rodamientos es un tipo de acero que se utiliza para fabricar rodamientos, como bolas, rodillos y manguitos. También se puede utilizar para fabricar herramientas de medición de precisión, matrices de estampado en frío, tornillos para máquinas herramienta, componentes de precisión como matrices de estampado, herramientas de medición, machos de roscar y bombas de aceite para motores diésel. El acero para rodamientos es un acero que se utiliza para fabricar bolas, rodillos y anillos de rodamientos.


Normas técnicas para acero para rodamientos.


La producción de acero para rodamientos sigue principalmente el estándar GB/T18254-2002 y el protocolo de calidad Laigang GCr15JD adecuado para los requisitos de los usuarios de rodamientos forjados de precisión. El protocolo GCr15JD tiene requisitos de calidad más estrictos que el estándar GB/T18254-2002, y GCr15JD requiere que el contenido de oxígeno ≤ 10 ppm, el nivel de segregación central ≤ 1,0, el control de composición, el tamaño y la desviación dimensional sean más estrictos que el estándar GB/T18254-2002. .


Los rodamientos soportan una gran presión y fricción durante el funcionamiento, por lo que se requiere que el acero del rodamiento tenga una dureza y resistencia al desgaste altas y uniformes, así como un alto límite elástico. Se imponen requisitos estrictos sobre la uniformidad de la composición química, el contenido y la distribución de inclusiones no metálicas y la distribución de carburos en el acero para rodamientos, lo que lo convierte en uno de los grados de acero más estrictos en toda la producción de acero. En 1976, la Organización Internacional de Normalización (ISO) incorporó algunos grados de acero para rodamientos de uso común en las normas internacionales, dividiendo el acero para rodamientos en cuatro categorías: acero para rodamientos completamente templado, acero para rodamientos de endurecimiento superficial, acero para rodamientos inoxidable, acero para rodamientos de alta temperatura y acero para rodamientos de alta temperatura. un total de 17 grados de acero.


Algunos países han agregado una categoría para acero o aleaciones para rodamientos con fines especiales. El método de clasificación del acero para rodamientos que se ha incluido en la norma en nuestro país es similar al ISO, correspondiente a cuatro categorías: acero para rodamientos con alto contenido de cromo en carbono, acero para rodamientos carburizado, acero para rodamientos inoxidable y resistente a la corrosión y acero para rodamientos de alta temperatura. .