SKF轴承套圈和滚动体的材料

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SKF轴承套圈和滚动体的材料
SKF轴承的性能及可靠性在很大程度上取决于轴承元件的材料。 对于轴承套圈与滚动体，通常要考虑的因素包括影响承载能力的硬度，滚动接触条件下、清洁或受污染条件下的抗疲劳性，以及轴承元件的尺寸稳定性。 对于保持架，要考虑的因素包括摩擦力、应变力、惯性力，在某些情况下还要考虑同某些润滑剂、有机溶剂、冷却剂和制冷剂的化学反应。 这些考虑因素的相对重要性可能受到其它运行参数的影响，例如腐蚀、温度升高、冲击负荷或这些与其它状况的混合。
滚动轴承内的密封件对进口轴承的性能与可靠性也有相当大的影响。 它们的制造材料必须提供优异的抗氧化性、耐热性或耐化学腐蚀性。
为了满足各种不同应用的需要，SKF使用不同材料的套圈、滚动体、保持架和密封件。 而且，在无法达到足够的润滑或必须防止电流通过轴承的应用场合，SKF可以提供涂有特殊涂层的轴承。
轴承套圈与滚动体之钢材料
整体淬硬轴承钢
最常用的整体淬硬轴承钢是一种碳铬钢，按照ISO 683-17:1999，含有大约1%碳和1,5%铬。如今，碳铬钢是最老的和研究最多的钢材之一； 由于对延长轴承使用寿命的要求不断地提高。 这种轴承钢提供制造与应用性能之间的最佳平衡。 这种钢材通常经过马氏体或贝氏体热处理，在此过程中被淬硬到58至65 HRC的范围。
在过去几年里，工艺发展实现了更严格的清洁规范，SKF轴承钢的密度和质量有重要的突破。氧和有害的非金属夹杂物的减少显著改善了轴承钢的特性——这是制造SKF探索者轴承（SKF Explorer）级轴承所用的钢材。
感应淬火轴承钢
表面感应淬火提供有选择地淬硬部件滚道而部件的其余部分则不受淬火过程的影响的可能性。 钢材等级和表面感应淬火前所用的制造工艺决定不受淬火影响部分的特性，这就是说可以将各种特性混合在一个部件中。
举例来说，一个带法兰的轮毂轴承组件（HBU），其未淬硬法兰的设计特性是抗结构疲劳，而滚道的设计目的是抗滚动接触疲劳。
表面淬硬轴承钢
按照ISO 683-17:1999含有大约0,15%碳的铬镍与锰铬合金钢是SKF滚动轴承最常用的表面淬硬钢材。
在有高张力过盈配合与高冲击负荷的应用场合，建议使用带有渗碳套圈和/或滚动体的轴承。
不锈轴承钢
最常用于SKF轴承套圈和滚动部件的不锈钢是高铬钢X65Cr14根据ISO 683-17:2000和高铬钢X105CrMo17根据EN 10088-1:1995。
应当注意，对于某些用途，耐腐蚀涂层可能是替代不锈钢的极好材料。
高温轴承钢
用整体淬硬钢和表面淬硬钢制造的标准轴承，视轴承类型而定，建议的最高工作温度在摄氏120至200度之间不等。 最高工作温度与制造元件所用的热处理工艺直接有关。
对于高达摄氏250度的工作温度， 可以采用特殊热处理（稳定）工艺。 在这种情况下，必须考虑到轴承的承载能力会降低。
对于在高温（高于摄氏250度）下长期运行的轴承，应当使用符合ISO 683-17:1999标准的80MoCrV42-16等高合金钢，因为这种钢材即使在极端温度条件下都能保持其硬度和轴承良好性能。
陶瓷材料
常用于SKF轴承套圈和滚动体的陶瓷材料是轴承级的氮化硅材料。 它是由位于玻璃相基中的贝塔氮化硅细长晶粒构成。 它为滚动轴承提供极佳的特性，例如高硬度、低密度、低热膨胀率、高电阻率、低介电常数以及不受磁场影响等