I cuscinetti a sfere e i cuscinetti a rulli sono disponibili in una varietà di materiali diversi. Quando si utilizzano i cuscinetti, la scelta del materiale corretto può ottimizzare notevolmente le prestazioni dei cuscinetti e prolungarne la durata. In questo articolo tecnico vengono studiati gli acciai per cuscinetti più comunemente utilizzati e viene introdotto come scegliere, spero che possa aiutarti.
1. Acciaio al cromo SAE 52100. Questo acciaio per cuscinetti è il materiale più comune per i componenti portanti dei cuscinetti a sfere di precisione, dei cuscinetti a rulli e dei cuscinetti a rulli conici. Questo acciaio ha un alto contenuto di carbonio e circa l'1,5% di cromo. Attraverso metodi di lavorazione controllata e trattamento termico, gli ingegneri riescono a produrre componenti finiti dei cuscinetti che siano sufficientemente robusti da resistere alle fessurazioni e sufficientemente da resistere alla fatica da contatto volvente sotto la superficie del cuscinetto.
2. Acciaio al cromo 52100 ultra pulito. L'acciaio grezzo utilizzato per produrre microcuscinetti ad alta precisione viene lavorato attraverso un'ulteriore fase di fusione per produrre un acciaio con una struttura materiale uniforme a grana fine, acciaio al cromo 52100 ultra pulito, che rende la superficie di contatto del cuscinetto estremamente liscia e quindi molto silenziosa operazione. Inoltre, l'acciaio al cromo può essere indurito e trattato termicamente in un forno a gas a temperatura controllata per produrre cuscinetti che possono funzionare a temperature continue fino a 120°C.
3. I cuscinetti sono realizzati in acciaio inossidabile. L'acciaio inossidabile è un acciaio molto comunemente usato. Il cromo viene aggiunto all'acciaio. Il cromo reagisce con l'ossigeno per formare uno strato di ossido di cromo sulla superficie. Questa sostanza ha proprietà chimiche stabili e fornisce una buona protezione per l'acciaio in essa contenuto. I cuscinetti sono aggiunti con acciaio inossidabile. Il nichel ha un contenuto di cromo più elevato (circa il 18%) ed è quindi più resistente alla corrosione superficiale.
4. Acciaio inossidabile martensitico (AISI 440C). Il contenuto di carbonio nell'acciaio inossidabile della serie 400 è sufficientemente elevato da poter essere indurito utilizzando trattamenti termici standard fino a Rc58 e, a una durezza inferiore, i cuscinetti realizzati con questo materiale hanno una capacità di carico inferiore del 20% rispetto ai cuscinetti in acciaio al cromo 52100. È importante notare che questo acciaio è magnetico a causa del contenuto di carbonio.
5. Acciaio inossidabile martensitico (ACD34/KS440/X65Cr13). Molti piccoli produttori di cuscinetti utilizzano materiali in acciaio inossidabile per realizzare anelli e sfere dei cuscinetti. Il suo contenuto di carbonio e cromo è leggermente inferiore a quello dell'AISI 440C. I suoi nomi includono ACD34, KS440 e X65Cr13. Questo materiale presenta carburi più piccoli dopo il trattamento termico, quindi i cuscinetti avranno eccellenti caratteristiche di bassa rumorosità fornendo allo stesso tempo la stessa resistenza alla corrosione del 440C.
L'acciaio inossidabile martensitico può essere modificato riducendo il contenuto di carbonio durante la lavorazione dell'acciaio grezzo e introducendo azoto come elemento legante. L'azoto aumenta la saturazione del cromo e il cromo viene convertito in nitruro di cromo invece che in carburo di cromo. Il risultato è un'eccellente microstruttura. Acciaio ad alta resistenza ed elevata durezza che può prolungare la durata a fatica del 100% (ovvero raddoppiare la durata di esercizio) in alcune applicazioni.
6. Acciaio inossidabile austenitico (AISI 316). I componenti dei cuscinetti realizzati con materiali in acciaio inossidabile della serie 300 hanno una maggiore resistenza alla corrosione e non sono magnetici a causa del loro basso contenuto di carbonio, tuttavia, questo materiale non può essere indurito, quindi i cuscinetti possono funzionare solo a carichi e velocità bassi.
7. Altro acciaio inossidabile della serie 300 utilizzato per gli accessori dei cuscinetti. Gli scudi dei cuscinetti, le rondelle di tenuta e le gabbie sono talvolta realizzati in acciaio inossidabile AISI 303 o AISI 304, che ha una moderata resistenza alla corrosione e una maggiore plasticità, che li rende più adatti a essere modellati in una varietà di forme.
2024-02-18
