Tìm hiểu chi tiết vật liệu sản xuất vòng bi (2022)

10/08/23

Chuyên mục: Kiến Thức Chung

Vòng bi bao gồm một hoặc nhiều vành và các con lăn (chịu tác động tải trọng trực tiếp) và thường có vòng cách để giữ các viên bi tại các khoảng cách bằng nhau. Cả chuyển động lăn và chuyển động trượt đều xảy ra giữa các bộ phận này.

Vành vòng bi và các con lăn

Do ứng suất đến khu vực tiếp xúc cao và lập đi lập lại, dẫn đến hiện tượng làm giảm sức chịu đựng của kim loại sau một quá trình hoạt động. Cuối cùng ứng suất thoát ra khỏi khu vực bề mặt và vòng bi bị hòng.

[sc name="vong-bi-na-chi"][/sc]

Để làm chậm quá trình làm yếu vật liệu, vật liệu vành vòng bi và các con lăn phải có những dặc tính sau đây:

Độ cứng cao
Khả năng chịu mài mòn kim loại cao
Chịu mài mòn tốt
Ổn định kích thước
Độ bền cơ học cao

Vật liệu tiêu chuẩn NACHI dùng sản xuất vành vòng bi vá các con lăn là loại thép Crôm có hàm lượng carbon cao, loại khí bằng chân không. Xem bảng 7.1. Đối với những ứng dụng đòi hỏi độ dáng tin cậy cao, thép vòng bi được sản xuất bằng phương pháp nấu chảy chân không hoặc lò điện (Electroslag solution - ESR).

Thép NACHI dùng để sản xuất vòng bi tiêu chuẩn là thép SUJ2 (JIS). Đối với vòng bi cỡ lớn, dùng thép SUJ3 hay SUJ5 được dùng để tăng độ cứng. Nếu đòi hỏi việc chống lại va dập, có thể dùng các loại thép SNCM (xem bảng 7.2).

Thêm vào phần trên, thép tốc dộ cao (thép gió) có thể dùng dể sản xuất vòng bi dùng trong các ứng dụng đòi hòi chính xác và nhiệt độ cao. Thép không gỉ có thể được dùng sản xuất vòng bi hoạt dộng trong môi trường bị ãn mòn cao. Vật liệu gốm có thể dùng sản xuất vòng bi dùng trong một sô' ứng dụng đặc biệt.

Vật liệu vòng cách

Vật liệu sản xuất vòng cách yêu cầu có những đặc tính như sau:

Chịu mài mòn tốt
Sự ổn định kích thước
Độ bền cơ học tốt

Thép cán nguội (xem bảng 7.5) được dùng dể làm vòng cách dập. Vòng cách có thể được sản xuất từ đồng thau có khả năng chịu lực căng cao hoặc thép cácbon gia công (xem bảng 7.6 và bảng 7.7). Vòng cách có thể dược làm bằng nhựa tổng hợp polyamide tùy thuộc vào từng chủng loại vòng bi và cách ứng dụng của nó.

Đối với việc lựa chọn vât liệu vòng cách, điều quan trọng nhất là phải xem xét diều kiện hoạt động. Không nên dùng vòng cách polyamide ở nhiệt dộ trên 120’C hay dưới -40"C. Không nên dùng vòng cách polyamide trong môi trường chân không bởi vì chúng dễ bị giòn do bị khử nước.

Vòng cách polyamide có thể bị ảnh hưởng do việc sử dụng chất bôi trơn dặc biệt. Không nên dùng vòng cách bằng dồng thau ở nhiệt độ quá 300°c. Vòng cách đồng thau không thích hợp trong môi trường có Ammonia (tủ lạnh) bởi vl khí Ammonia làm đồng thau bị gãy.

Thép crom có hàm lượng carbon cao

[caption id="attachment_3925" align="alignnone" width="706"] Thép crom có hàm lượng carbon cao[/caption][caption id="attachment_3926" align="alignnone" width="703"] Bảng 7.2 thép cứng[/caption][caption id="attachment_3927" align="alignnone" width="702"] Bảng 7.3 Thép tốc độ cao[/caption][caption id="attachment_3928" align="alignnone" width="701"] Bảng 7.4 thép không gỉ[/caption][caption id="attachment_3929" align="alignnone" width="601"] Bảng 7.5 Thanh thép càn nguội và tấm thép cán nguội và thép mặt phẳng cho vòng cách thép dập[/caption][caption id="attachment_3930" align="alignnone" width="701"] Bảng 7.6 vòng cách được gia công bằng đồng thau chịu lực căng cao[/caption][caption id="attachment_3931" align="alignnone" width="541"] Bảng 7.7 thép để gia công vòng cách[/caption]