Трендови развоја материјала за котрљајуће лежајеве
In котрљајући лежајПроизводња, својства материјала директно одређују век трајања лежаја, поузданост и одговарајуће услове рада. Тренутно, делови лежајева се углавном праве од високоугљеничног хромног челика за лежајеве, као што су уобичајени GCr15 и GCr15SiMn. Последњих година, са развојем опреме ка већим брзинама, већим оптерећењима, вишим температурама и сложенијим условима рада, материјали за лежајеве се такође стално унапређују, углавном показујући следеће правце развоја:
1. Челик за лежајеве високе каљивости
Да би задовољила потребе за деловима лежајева великих димензија са дебелим зидовима, индустрија је постепено развила челике за лежајеве високе каљивости, као што су GCr15SiMo и GCr18Mo. Ови материјали могу добити једноличну каљену структуру при већим димензијама попречног пресека, побољшавајући укупну чврстоћу и век трајања делова од замора, и погодни су за велике лежајеве и опрему велике тежине.
2. Површински каљени челик за лежајеве
Површински каљени челик GCr4 се често користи у тешкој опреми као што су железничка возила и ваљаонице. Коришћењем индукционог загревања средње фреквенције и брзог хлађења, на површини делова може се формирати каљени слој одређене дубине, што лежају даје и високу површинску тврдоћу и високу жилавост језгра, чиме се побољшава отпорност на замор и отпорност на ударце.
3. Нове врсте лежајева од нерђајућег челика
Традиционални нерђајући челици као што су 9Cr18 и 9Cr18Mo (440C) имају добру отпорност на корозију, али су склони стварању крупних карбида, што утиче на век трајања до замора и квалитет површине. Мартензитни нерђајући челик 0.7C-13Cr, развијен последњих година, смањењем садржаја угљеника и хрома и смањењем еутектичких карбида, додатно побољшава перформансе контактног замора, жилавост и отпорност лежајева на корозију. Обично се користи у прецизним лежајевима отпорним на рђу, као што су лежајеви чврстих дискова и лежајеви медицинске опреме.
4. Легирани челик високе чврстоће
Челици за лежајеве серије GT, захваљујући оптимизованом саставу легуре, побољшавају чврстоћу и жилавост матрице и побољшавају стабилност отпуштања. Погодни су за тешке или лаке конструкције лежајева, имају добар век трајања у условима чистог подмазивања.
5. Челик за лежајеве отпоран на контаминацију
У практичној примени, прашина или честице хабања у уљу за подмазивање могу формирати удубљења на површини лежаја, што доводи до концентрације напона и превременог љуштења услед замора. Да би се решио овај проблем, Јапан је развио ТФ серију челика за лежајеве отпорних на контаминацију (као што су ТФ, ХТФ, СТФ, НТФ итд.).
Оптимизацијом садржаја угљеника и односа легирајућих елемената, материјал формира више финих карбида и повећава задржани аустенит, чиме се смањује концентрација напона на ивицама удубљења. Практично искуство показује да лежајеви направљени од челика серије TF могу имати 4-10 пута дужи век трајања у условима контаминираног подмазивања.
6. Квази-високотемпературни челик за лежајеве
Када се обични GCr15 лежајеви користе у окружењима у распону од 100℃ до 200℃, на подповршинским слојевима материјала лако се формира „светло бела зона“ ниске тврдоће, чиме се смањује век трајања лежаја. Да би се решио овај проблем, развијени су квази-високотемпературни челици за лежајеве као што су NTJ2 и KUJ7. Одговарајућим повећањем садржаја елемената као што су Cr, Si и Mo, сузбија се формирање светло белих зона, што омогућава лежајевима да одрже добар век трајања и димензионалну стабилност чак и на 150℃.~180℃. Ови материјали се широко користе у аутомобилским моторима, генераторима и опреми за врућу обраду.
7. Челик за лежајеве отпоран на високе температуре
У условима рада на високим температурама и великим брзинама, као што је ваздухопловство, традиционални материјали нису довољни. Рани челици за лежајеве за високе температуре, као што су Т1, Т2, Т10 и М50, иако поседују високу тврдоћу на високим температурама, имају висок садржај легирајућих елемената и високу цену.
Последњих година, Европа и Сједињене Државе су развиле нову генерацију високотемпературних цементних челика, као што су M50NiL, CBS1000 и RBD. Међу њима, M50NiL је најшире коришћен. Након цементације, фини карбиди се формирају на површини, стварајући заостали притисак. Његова жилавост језгра може достићи 2,5 пута већу од жилавости M50, што резултира дужим веком трајања на замор. Тренутно се углавном користи у областима врхунске опреме као што су лежајеви главног вратила авионских мотора. Генерално, развој материјала за котрљајуће лежајеве континуирано напредује ка већој чврстоћи, већој поузданости, отпорности на загађење, отпорности на корозију и перформансама на високим температурама. Са развојем ваздухопловства, нове енергетске опреме и врхунске производње, истраживање и примена нових материјала за лежајеве ће се наставити продубљивати, пружајући јачу техничку подршку за побољшање перформанси лежајева.
Време објаве: 13. мај 2026.
