Les matériaux pour roulements comprennent les matériaux pour les pièces et les cages des roulements, les rivets et autres matériaux auxiliaires.

Les roulements et leurs pièces sont principalement en acier.Les aciers à roulements sont généralement de l'acier au chrome à haute teneur en carbone et de l'acier cémenté.Avec le développement de la science et de la technologie modernes et l'utilisation croissante des roulements, les exigences pour les roulements deviennent de plus en plus élevées, telles qu'une haute précision, une longue durée de vie et une grande fiabilité.Pour certains roulements à usage spécial, le matériau du roulement doit également avoir les propriétés de résistance aux températures élevées, de résistance à la corrosion, de résistance non magnétique, aux températures ultra-basses et aux radiations.De plus, les matériaux de roulement comprennent également les matériaux d'alliage, les métaux non ferreux et les matériaux non métalliques.De plus, les roulements en matériaux céramiques sont maintenant utilisés dans les locomotives, les automobiles, les métros, l'aviation, l'aérospatiale, la chimie et d'autres domaines.

Les exigences de base des roulements pour les matériaux dépendent dans une large mesure des performances de fonctionnement du roulement.Que le choix des matériaux pour les roulements soit approprié aura un impact important sur ses performances et sa durée de vie.En général, les principales formes de défaillance des roulements sont l'écaillage par fatigue sous l'action de contraintes alternées et la perte de précision des roulements due au frottement et à l'usure.De plus, il existe également des fissures, des indentations, de la rouille et d'autres raisons qui causent des dommages anormaux au roulement.Par conséquent, les roulements doivent avoir une résistance élevée à la déformation plastique, moins de frottement et d'usure, une bonne précision de rotation, une bonne précision et stabilité dimensionnelles et une longue durée de vie à la fatigue de contact.Et de nombreuses propriétés sont déterminées par les matériaux et les processus de traitement thermique.

Étant donné que les exigences de base pour les matériaux des roulements sont déterminées par la forme d'endommagement des roulements, les matériaux nécessaires à la fabrication des roulements doivent avoir les propriétés suivantes après un certain traitement thermique dans le processus suivant :

a Résistance élevée à la fatigue de contact

La défaillance par fatigue de contact est la principale forme de défaillance normale des roulements.Lorsque le roulement est en fonctionnement, les éléments roulants roulent entre les chemins de roulement des bagues intérieure et extérieure du roulement, et la pièce de contact supporte des charges alternées périodiques, qui peuvent atteindre des centaines de milliers de fois par minute.Sous l'action répétée de contraintes alternées périodiques, la surface de contact Un pelage de fatigue se produit.Lorsque le roulement commence à se décoller, cela provoque une augmentation des vibrations et du bruit du roulement, et la température de travail augmente fortement, ce qui endommage le roulement.Ce type de dommage est appelé dommage par fatigue de contact.Par conséquent, l'acier pour roulements doit avoir une résistance élevée à la fatigue de contact.

b Haute résistance à l'abrasion

Lorsque le roulement fonctionne normalement, en plus du frottement de roulement, il s'accompagne également d'un frottement de glissement.Les principales parties du frottement de glissement sont : la surface de contact entre l'élément roulant et le chemin de roulement, la surface de contact entre l'élément roulant et le logement de la cage, entre la cage et la nervure de guidage de l'anneau, et la surface d'extrémité du rouleau et le guide de l'anneau Attendre entre les parois latérales.L'existence de frottements de glissement dans les roulements entraîne inévitablement l'usure des pièces du roulement.Si la résistance à l'usure de l'acier du roulement est faible, le roulement perdra prématurément sa précision en raison de l'usure ou diminuera la précision de rotation, ce qui augmentera les vibrations du roulement et réduira sa durée de vie.Par conséquent, l'acier à roulement doit avoir une résistance élevée à l'usure.

c limite élastique haute

Lorsque le roulement fonctionne, parce que la zone de contact entre l'élément roulant et le chemin de roulement de la bague est petite, la pression de contact de la surface de contact est très grande lorsque le roulement est sous charge, en particulier dans des conditions de charge importante.Afin d'éviter une déformation plastique excessive sous une contrainte de contact élevée, une perte de précision du roulement ou des fissures de surface, l'acier du roulement doit avoir une limite élastique élevée.

d Dureté appropriée

La dureté est l'un des indicateurs importants des roulements.Il a une relation étroite avec la résistance à la fatigue de contact du matériau, la résistance à l'usure et la limite élastique, et affecte directement la durée de vie des roulements.La dureté du roulement est généralement déterminée par la situation globale du mode de charge et de la taille du roulement, la taille du roulement et l'épaisseur de paroi.La dureté de l'acier du roulement doit être appropriée, trop grande ou trop petite affectera la durée de vie du roulement.Comme nous le savons tous, les principaux modes de défaillance des roulements sont les dommages par fatigue de contact et la perte de précision des roulements en raison d'une faible résistance à l'usure ou d'une instabilité dimensionnelle ;si les pièces de roulement manquent d'un certain degré de ténacité, elles seront causées par une rupture fragile lorsqu'elles sont soumises à des charges d'impact importantes.Destruction du roulement.Par conséquent, la dureté du roulement doit être déterminée en fonction de la situation spécifique du roulement et de la nature des dommages.Pour la perte de précision des roulements due à l'écaillage par fatigue ou à une faible résistance à l'usure, une dureté plus élevée doit être sélectionnée pour les pièces de roulement ;pour les roulements soumis à des charges d'impact plus importantes (comme les laminoirs : roulements, roulements ferroviaires et certains roulements automobiles, etc.), ils doivent être réduits de manière appropriée. La dureté est nécessaire pour améliorer la ténacité du roulement.

e certaine résistance aux chocs

De nombreux roulements seront soumis à une certaine charge d'impact pendant l'utilisation, de sorte que l'acier du roulement doit avoir un certain degré de ténacité pour garantir que le roulement ne soit pas endommagé par l'impact.Pour les roulements qui résistent à des charges d'impact importantes, tels que les roulements de laminoirs, les roulements de chemin de fer, etc., les matériaux doivent avoir une ténacité aux chocs et une ténacité à la rupture relativement élevées.Certains de ces roulements utilisent un processus de traitement thermique de trempe à la bainite, et certains utilisent des matériaux en acier cémenté.Assurez-vous que ces roulements ont une meilleure résistance aux chocs et une meilleure ténacité.

f Bonne stabilité dimensionnelle

Les roulements sont des pièces mécaniques de précision, et leur précision est calculée en micromètres.Dans le processus de stockage et d'utilisation à long terme, des changements dans l'organisation interne ou des changements de contrainte entraîneront une modification de la taille du roulement, ce qui entraînera une perte de précision du roulement.Par conséquent, afin d'assurer la précision dimensionnelle du roulement, l'acier à roulement doit avoir une bonne stabilité dimensionnelle.

g Bonne performance antirouille

Les roulements ont de nombreux processus de production et un long cycle de production.Certaines pièces semi-finies ou finies doivent être stockées longtemps avant assemblage.Par conséquent, les pièces de roulement sont sujettes à un certain degré de corrosion pendant le processus de production ou lors du stockage des produits finis.C'est dans l'air humide.Par conséquent, l'acier à roulement doit avoir une bonne résistance à la rouille.

h Bonne performance du processus

Dans le processus de production des roulements, ses pièces doivent passer par de multiples procédures de traitement à froid et à chaud.Cela nécessite que l'acier à roulement ait de bonnes propriétés de traitement, telles que des propriétés de formage à froid et à chaud, des performances de coupe, de meulage et de traitement thermique, etc., pour répondre aux besoins de masse de roulement, de rendement élevé, de faible coût et de production de haute qualité. .

De plus, pour les roulements utilisés dans des conditions de travail spéciales, en plus des exigences de base susmentionnées, des exigences de performance spéciales correspondantes doivent être proposées pour l'acier utilisé, telles que la résistance aux hautes températures, les performances à haute vitesse, la résistance à la corrosion et les performances antimagnétiques.