Koje su tipične specifikacije materijala i toplinske obrade za jednokratne prekrižene ležajeve valjka?

Tipične specifikacije materijala i toplinske obrade za Jednostruki prekriženi valjci s leževima pažljivo su odabrani kako bi se osigurao visoki kapacitet opterećenja, otpornost na habanje, strukturni integritet i izdržljivost u zahtjevnim radnim uvjetima. Ovi se ležajevi obično koriste u opremi kao što su dizalice, bageri, vjetroturbine, industrijski roboti i rotirajuća platforma, gdje se i aksijalno i radijalno opterećenje, kao i naginjajući trenuci, trebaju istovremeno smjestiti. Stoga izbor materijala i procesa toplinske obrade mora udovoljavati zahtjevima za performanse uz održavanje stabilnosti dimenzije i umora.

Najčešći materijal koji se koristi za trkačke staze jednokratnih prekriženih ležera valjka je 42CRMO (AISI 4140 ili ekvivalent), čelik s niskim niskom ugljikom, poznat po izvrsnoj snazi, žilavosti i stvrdnjavanju. Ovaj čelik nudi uravnoteženu kombinaciju obradivosti u žaruljenom stanju i visoku mehaničku čvrstoću nakon toplinske obrade. U nekim aplikacijama s nižim zahtjevima za opterećenjem ili ograničenjima troškova može se koristiti i 50 mN (DIN 1.1216), iako je obično manje otporan na habanje i osjetljiviji na umor.

Nakon što se trkači obrađuju prema njihovoj potrebnoj geometriji, oni prolaze površinsko očvršćivanje indukcijskim toplinskim obradom, proces u kojem lokalizirano grijanje i brzo gašenje stvaraju očvrsnut sloj na radnim površinama. Za 42CRMO, cilj je postići površinsku tvrdoću trkača od HRC 55–62, s dubinom očvršćivanja koja se obično kreće od 3 mm do 6 mm, ovisno o veličini i dizajnu ležaja. Jezgra trkača ostaje relativno mekša (oko HRC 30–40), čuvajući žilavost i otpornost na pucanje.

Osim trkačkih staza, kotrljajući elementi-koji su obično cilindrični valjci u prekriženoj konfiguraciji-također su toplinski tretirani za visoku tvrdoću i vijek umora. Ovi valjci uglavnom se izrađuju od kromiranog čelika s ležajevima kao što je GCR15 (AISI 52100 ili DIN 100CR6). Ovaj materijal nudi izvrsnu tvrdoću, otpornost na habanje i dimenzionalnu stabilnost. Valjci se toplinski obrađuju kroz potpuni postupak gašenja i kaljenja, što rezultira tvrdoćom HRC-a 60–66. To osigurava nisku otpornost na valjanje i produženi vijek trajanja čak i pod velikim opterećenjima i kontinuiranim radom.

Kavezi ili sepaceri, koji se koriste za održavanje ujednačenog razmaka valjka, često se proizvode od inženjerske plastike (poput najlona ili POM -a), mesinga ili čak blagog čelika, ovisno o operativnoj brzini i uvjetima okoliša. Ove komponente obično nisu tretirane toplinom, već su odabrane za kompatibilnost s podmazivanjem i toplinskom ekspanzijom.

Zubi zupčanika - ako ležaj uključuje vanjski ili unutarnji prsten za prijenos - također su podvrgnuti indukcijskom stvrdnjavanju nakon rezanja. Tvrdoća površine zuba za segmente zupčanika obično je oko HRC 50–60, s dubinom kućišta od oko 1,5 mm do 3 mm, osiguravajući otpornost na habanje i održavanje profila zuba pod opetovanim angažmanom.

Osim otvrdnjavanja, kalje se primjenjuje nakon toplinske obrade kako bi se ublažili unutarnja naprezanja i smanjili krhkost. To pomaže u sprječavanju pucanja površine i izobličenja tijekom rada. Uz to, žarenje ili normalizacija može se primijeniti na ležajeve ležajeve prije obrade kako bi se osigurala ujednačena mikrostruktura i poboljšala obradivost.

Otpor korozije je još jedno razmatranje, posebno u morskim, offshore ili čistim aplikacijama. Za takva okruženja mogu se primijeniti površinski tretmani poput obloge crnog oksida, fosfatnog premaza ili čak specijalizirane oplate korozije. U rijetkim se slučajevima koristi nehrđajući čelik (poput AISI 440C), ali to je neuobičajeno zbog troškova i nižeg kapaciteta opterećenja u usporedbi s 42CRMO ili GCR15.

Tipične specifikacije materijala i toplinske obrade za jednokratne prekrižene ležajeve valjka uključuju:

Materijal Raceway: 42CRMO (AISI 4140), površinska indukcija otvrdnuta na HRC 55–62, dubina otvrdnjaka 3–6 mm
Materijal valjka: GCR15 (AISI 52100), propušten na HRC 60–66
Zubi zupčanika: indukcija očvrsnuta na HRC 50–60, dubina 1,5–3 mm
Osnovna tvrdoća (Raceway): HRC 30–40 za strukturnu žilavost
Materijal u kavezu: najlon, mjedi ili blagi čelik, ovisno o uvjetima
Neobavezna zaštita od korozije: crni oksid, fosfatni premaz ili oblaganje prema potrebi

Ove su specifikacije ključne za osiguranje da se ubodni ležajevi pouzdano izvode pod složenim opterećenjima i tijekom produženih intervala servisa. Kontrola kvalitete proizvodnje - uključujući ispitivanje tvrdoće, analizu mikrostrukture i dimenzionalni pregled - presudno je za provjeru jesu li procesi toplinske obrade postigli željena svojstva. Javite mi ako vam je potrebna proširena verzija za tehničku dokumentaciju, kratak dobavljača ili sadržaj web stranice o orijentiranom na seo.