همه چیز درباره فولاد: اهمیت خلوص فولاد بلبرینگ برای کاربردهای طولانی مدت
بلبرینگ ها یکی از متداول ترین عناصر در هر ماشین هستند و نقش کلیدی در قابلیت اطمینان اکثر تجهیزات صنعتی دارند. از این نظر انتخاب ماده مناسب و پردازش آن برای ساخت بلبرینگ، از اهمیت بالایی برخوردار است.
در طول سالیان سال، شرایط ویژه مورد نیاز برای بلبرینگ یعنی مقاومت در برابر خستگی تماس غلتشی، مقاومت در برابر تغییر شکل تماسی و سایش، سختی، ماشین کاری و سخت پذیری، از طریق یک نوع فولاد خاص که معمولا به عنوان فولاد بلبرینگ شناخته می شود، امکان پذیر شده است.
دو نوع اصلی فولاد بلبرینگ وجود دارد:
- از طریق سخت شدن: این نوع که به عنوان سخت شدن خنثی نیز شناخته می شود، فرآیند تقویت آلیاژ فولاد با استفاده از یک سرد شدن سریع برای افزایش سختی در سراسر مواد است.
- فولاد سخت شونده: سطوح مقاوم در برابر سایش و سختی هسته بالا. فولادهای سخت شونده دارای محتوای کربن نسبتا کم هستند که عمدتاً بین 0.10 تا 0.30 درصد متغیر است. آنها برای سخت شدن مورد، یک نوع خاص از سخت شدن در نظر گرفته شده اند. این شامل مراحل فرآیند کربورسازی، سخت شدن و تمپر کردن است.
انتخاب فولاد مناسب برای ساخت بلبرینگ بر اساس کاربرد صنعتی بلبرینگ های خاص، طراحی، اندازه، فناوری های تولید و هزینه های مرتبط است.
تاثیر خلوص فولاد برو میزان خستگی بلبرینگ
یکی از عوامل اصلی که عمر خستگی بلبرینگ را تعیین می کند، همگنی، خلوص یا تمیزی فولاد است. اگر مقدار ناخالصی هایی مانند فسفر، گوگرد، سیلیکون و آلومینیوم در یک فولاد بسیار کم باشد، می توان آن را یک فولاد تمیز در نظر گرفت. این ناخالصی ها در ترکیب با اکسیژن ادخال های غیرفلزی را تشکیل می دهند.
اگر دو گروه از بلبرینگ های غلتشی کاملا یکسان از یک نوع مواد اما از لات های متفاوت ساخته شوند، که به معنای محتویات احتمالی متفاوت اجزای غیرفلزی است، ممکن است تفاوت قابل توجهی در توزیع عمر خستگی واقعی مورد انتظار باشد. اجزای غیر فلزی موجود به عنوان افزایش دهنده تنش عمل می کنند که می توانند در طول تنش های تماس مکرر وارد شده توسط بار نورد در لایه کم عمق مسیرهای مسابقه، ریز ترک ها را ایجاد کنند. در نهایت این ریز ترک ها می توانند از سطح راه آهن بشکنند و در زمان ممکن است پوسته شدن رخ دهد و منجر به شکست کامل بلبرینگ شود.
برای به دست آوردن درجه تمیزی مناسب، کنترل و بهبود طیف گسترده ای از شیوه های عملیاتی در طول فرآیند تولید فولاد، مانند دی اکسیدان و اجازه افزودن، عملیات متالورژی ثانویه و فعالیت های ریخته گری ضروری است.
انتخاب فولاد بلبرینگ ناچی برای کاربردهای با عمر طولانی
همانطور که قبلا اشاره شد، تمیزی فولاد نقش مهمی در توسعه بلبرینگ با کیفیت بالا و عملکرد عالی دارد. در این رابطه برای ساخت بلبرینگ ناچی، جهت اطمینان از سختی مورد نیاز، مقاومت بالا در برابر تغییر شکل تماس و سایش، و پایداری ابعادی خوب، عمدتا از فولاد کروم با کربن بالا استفاده شده است. به منظور اطمینان از کیفیت بلبرینگ ناچی، شرکت تولید کننده آن به طور منظم و با دقت ترکیب شیمیایی فولاد، به ویژه محدودیت های بالای محتوای اکسیژن را مورد بررسی قرار می دهد.
ابعاد بلبرینگ و همچنین کاربرد آن در صنایع مختلف از جمله عواملی هستند که در ساخت بلبرینگ ناچی مورد توجه واقع می شوند.
بلبرینگ ناچی ساخته شده از فولادهای سخت شده که به عمق و سختی سطح مناسب کربوره شده اند، دارای هسته نرم تر برای جذب انرژی هستند که در صورت وارد شدن بار زیاد و ضربه، عملکرد بهتری نسبت به بلبرینگ ناچی جنس فولادهای بلبرینگ سخت شونده، از خود نشان می دهند.
هر دو نوع فولاد سخت شده و فولاد سخت شونده، به صورت میله ای از طریق یک سری فرآیندها تولید می شوند:
- ذوب کوره الکتریکی
- پالایش و گاز زدایی کوره
- ریخته گری مداوم
- گرمایش و تصفیه
- نورد گرم / آهنگری و گرم کردن مجدد
برای کشف ایرادات مواد قبل از شروع فرآیند تولید بلبرینگ ناچی، میله های فولادی به طور تصادفی تحت آزمایش های غیر مخرب قرار می گیرند. برای این امر، روش اولتراسونیک پرکاربردترین شیوه برای آزمایش و عیب یابی فولاد بلبرینگ ناچی به شمار می رود.
حرف آخر
عمر درجه بندی بلبرینگ هایی با هندسه داخلی ایده آل، نصب صحیح و شرایط عملیاتی استاندارد در نهایت با کیفیت فولادهای مورد استفاده در فرآیند تولید تعیین می شود.
برای واجد شرایط شدن آخرین استانداردهای بین المللی در این زمینه، شرکت بلبرینگ ناچی به طور دائمی فعالیت های تحقیق و توسعه بی وقفه در مورد کیفیت فولاد بلبرینگ و رولبرینگ، به ویژه از نظر خلوص، عملیات حرارتی و شیمیایی و کنترل های فرآیند مربوطه را انجام داده است. تعادل بین این عوامل منجر به افزایش عمر خستگی بلبرینگ های غلتکی تولید شده توسط ناچی شده است. نتیجه این تلاش ها تولید بلبرینگ های قابل اعتمادتر با عملکرد عملکردی برتر و عمر طولانی تر و در نهایت جلب رضایت مشتریان، بوده است.
