Использование неправильного материала подшипника может привести к быстрому износу, преждевременному выходу из строя и дорогому простоя. Выбор правильного материала обеспечивает производительность, долговечность и надежность в условиях высоких нагрузок.

Подшипники изготавливаются из различных материалов, включая металлы, неметаллы и пористые металлы, каждый из которых предлагает уникальные механические свойства, сопротивляемость износу и преимущества, специфичные для применения. Критически важно выбрать подходящий материал.

Давайте рассмотрим самые распространенные материалы подшипников и их идеальные применения.

Металлические материалы

Металлические материалы доминируют в производстве подшипников благодаря своей превосходной нагрузочной способности, термостойкости и точной обрабатываемости. Среди металлов, стали для подшипников такие как SAE 52100 и хромистая сталь, широко используются в высоконагруженных, быстроскоростных приложениях. Эти стали проходят закалку и прецизионную шлифовку для обеспечения плавного качения и длительного срока службы.

Подшипники из нержавеющей стали предлагают дополнительное преимущество в виде коррозионной устойчивости, что делает их подходящими для пищевой переработки, медицинского оборудования и морских приложений. Grades такие как AISI 440C обеспечивают отличную твердость и устойчивость к износу, выдерживая воздействие влаги или химических веществ.

Для тяжелых условий эксплуатации и экстремальных сред, бронзовые подшипники (часто изготавливаемые из оловянной или алюминиевой бронзы) обеспечивают отличную устойчивость к износу, хорошую нагрузочную способность и превосходную производительность в грязных или абразивных условиях. Они обычно используются в промышленном оборудовании, где смазка может быть нерегулярной.

В операциях при высоких температурах, инструментальные стали или специальные сплавы такие как Inconel, используются для обеспечения размерной стабильности при нагреве. Однако металлы требуют надлежащей смазки, чтобы предотвратить повреждение от трения и коррозию.

Неметаллические материалы

Неметаллические материалы выбираются для применения, где приоритетом являются снижение веса, химическая стойкость и снижение шума. Инженерные пластиковые материалы такие как ПТФЭ (политетрафторэтилен), ПЭК (полиэфирный эфир кетон) и нейлон являются популярными выборами. Они предлагают самосмазывающие свойства, низкое трение и устойчивость к многим агрессивным химикатам.

Керамические подшипники, особенно те, что изготовлены из нитрида кремния (Si3N4) или циркония (ZrO2), предпочитаются в высокоскоростных и высокоточных условиях. Их твердость превышает большинство металлов, и они работают исключительно хорошо без смазки. Керамические подшипники также демонстрируют отличную коррозионную стойкость и минимальное тепловое расширение.

В электрических приложениях, подшипники на основе полимеров обеспечивают электрическую изоляцию при сохранении хорошей износостойкости. Эти материалы распространены в оборудовании для производства электронной техники, где даже небольшие статические разряды могут повредить компоненты.

Хотя неметаллические подшипники часто имеют меньшие грузоподъемности по сравнению с металлами, они превосходят в легких, подверженных коррозии или чистых помещениях.

Пористые металлические материалы

Пористые металлические подшипники сочетают в себе прочность металлов с самосмазывающими способностями. Обычно изготовленные из синтерованной бронзы или синтерованного железа, эти подшипники пропитываются смазками в процессе производства. Микроскопические поры в материале сохраняют масло, которое выделяется в процессе эксплуатации за счет капиллярного действия.

Синтерованные бронзовые подшипники широко используются в приложениях, требующих низкого обслуживания, таких как бытовая техника, мелкие электрические двигатели и сельскохозяйственная техника. Они работают бесшумно, уменьшают трение и устраняют необходимость в частой ручной смазке.

Синтерованные железные подшипники более прочные и предпочтительны в приложениях, где ожидаются большие нагрузки. Они все еще сохраняют самосмазывающее свойство, но имеют большую механическую прочность, чем бронза.

Пористые металлы идеальны для условий, где интервалы смазки длинные или где повторное смазывание нецелесообразно. Однако их производительность может ухудшаться, если загрязнители закупоривают поры или если они работают в условиях очень высокой скорости без ausreichного охлаждения.

Таблица сравнений материалов подшипников

Заключение

Выбор правильного материала подшипника обеспечивает оптимальную производительность, долговечность и соответствие конкретному применению.Для получения дополнительных вопросов, пожалуйста, свяжитесь с sales@SHAC.com