Компания Schaeffler разрешила давнюю дилемму в сфере разработки материалов для подшипников качения: новая цементированная сталь Mancrodur обладает большей поверхностной прочностью и одновременно большей пластичностью в сравнении со сталями других марок. Подшипники, изготовленные из стали Mancrodur, способны прослужить вдвое дольше обычного – даже при недостаточном смазывании и загрязнении смазочного материала.
Купить подшипники из стали Mancrodur и получить консультацию эксперта по взаимозаменяемости и характеристикам подшипниковой продукции Вы можете позвонив нам по телефону: +7 (495) 228-1775
Цементированная сталь Mancrodur – новый материал подшипников качения с удвоенными показателями долговечности для применения в сложных условиях.
Многие годы инженеры-материаловеды пытались сделать стали, из которых изготавливаются подшипники качения, более устойчивыми к смешанному трению и воздействию твердых инородных частиц. Такие условия эксплуатации часто встречаются, например, в металлургии, горнорудной промышленности и железнодорожной технике. Существенное снижение эксплуатационного ресурса подшипников и их преждевременный выход из строя оборачиваются здесь крайне высокими косвенными расходами.
С точки зрения материаловедения возникла серьезная дилемма. С одной стороны, дорожки качения должны обладать высокой прочностью, стойкостью к нагрузкам и к истиранию. С другой же, они должны хорошо переносить деформации, вызванные перекатыванием тел качения через твердые частицы загрязнений и, при необходимости, сглаживать их. Компании Schaeffler удалось полностью разрешить эту дилемму: два, казалось бы, несовместимых качества – поверхностную прочность и пластичность – сочетает в себе цементированная сталь Mancrodur, предназначенная для изготовления подшипников качения.
Эта материал обладает уникальным набором характеристик, которые делают его идеальным для применения в самых сложных условиях.
- В ходе термической обработки подшипников поверхностный слой стали Mancrodur насыщается одновременно азотом и углеродом, что придает материалу прочность и устойчивость к износу.
- В стали Mancrodur формируются микроскопические сферические гранулы карбидов. В толще материала они распределяются равномерно, а на границах зерен их концентрация снижена, благодаря чему сокращается риск образования «слабых мест». В результате, поверхности дорожек качения приобретают не только боольшую прочность и устойчивость к износу, но и боольшую пластичность.
Таким образом, несмотря на высокую поверхностную твердость стали Mancrodur, в дорожках качения изготовленных из нее подшипников сглаживаются неровности, образовавшиеся под действием инородных частиц. Усталость материала в таких подшипниках развивается очень медленно, трещины практически не образуются, а долговечность подшипников существенно увеличивается.
При работе с недостаточным количеством смазки вследствие увеличения трения в подшипнике повышается температура. Прочность стали Mancrodur при таком нагреве снижается медленнее, чем у сталей других марок, что существенно сокращает риск локальных перегрузок, вызванных недостаточным смазыванием.
При достаточном смазывании подшипников Schaeffler из стали Mancrodur коэффициент их работоспособности повышается на 30 % в сравнении с подшипниками, изготовленными из стандартных материалов. Это соответствует увеличению расчетной номинальной долговечности подшипника на 240%. В серии испытаний подшипников из стали Mancrodur при достаточном смазывании зафиксировано значительное (до шестикратного) увеличение их номинальной долговечности.
Удвоенный эксплуатационный ресурс
Для применений с высокими нагрузками, – в первую очередь в железнодорожной технике, металлургии и горнорудной промышленности – испытания подшипников в неблагоприятных условиях, приближенных к реальным, имеют решающее значение. Первые тестовые изделия – конические четырехрядные роликоподшипники FAG, изготовленные из цементированной стали Mancrodur – испытывались на сталепрокатном производстве в рабочих валках стана горячей прокатки. Опытные образцы продемонстрировали эксплуатационный ресурс вдвое больше стандартного для этой области применения.
Испытания подшипников Schaeffler из стали Mancrodur проведены в экстремальных условиях
Сталь Mancrodur оптимально подходит для применения в сложных условиях на оборудовании высокой мощности. Помимо упомянутых испытаний, она прекрасно зарекомендовала себя в качестве материала подшипников колесных пар товарных вагонов, подшипников сателлитов в ветрогенераторах, подшипников насосов и компрессоров – т. е. в условиях воздействия повышенных нагрузок. При существующей в настоящее время тенденции к уменьшению габаритов оборудования подшипниковые узлы часто работают на своих предельных нагрузках. Вместе с тем, высокая устойчивость стали Mancrodur к нагрузкам и ее нечувствительность к недостаточному количеству и низкому качеству смазки делают этот материал идеальным для изготовления подшипников трансмиссий сельскохозяйственной и строительной техники, легковых и грузовых автомобилей, корабельных двигателей и т. д.
Микроскопические сферические гранулы карбидов в цементированной стали Mancrodur (справа) распределены более равномерно
В результате микроскопических исследований подшипников Schaeffler из цементированной стали Mancrodur было достоверно установлено, что сферические гранулы карбидов распределяются равномерно, а на границах зерен их концентрация снижена, благодаря чему сокращается риск образования слабых мест. В результате поверхности дорожек качения приобретают не только боольшую прочность и устойчивость к износу, но и большую пластичность.
Первые тестовые изделия Schaeffler из стали Mancrodur – конические четырехрядные роликоподшипники FAG
Первые тестовые изделия – конические четырехрядные роликоподшипники FAG, изготовленные из цементированной стали Mancrodur успешно прошли испытания и показали отличные результаты. Опытные образцы продемонстрировали эксплуатационный ресурс (расчетную номинальную долговечность на основании коэффициента работоспособности) вдвое больше стандартного для области применения в условиях повышенных нагрузок.
Сталь Mancrodur оптимально подходит для применения в сложных условиях на оборудовании высокой мощности
Сталь Mancrodur оптимально подходит для применения в сложных условиях на оборудовании высокой мощности. Помимо испытаний на сталепрокатном производстве, эта сталь прекрасно зарекомендовала себя в качестве материала подшипников колесных пар товарных вагонов и многих других применений в экстремальных условиях.
При достаточном смазывании подшипников из стали Mancrodur коэффициент их грузоподъемности повышается на 30 % в сравнении с подшипниками, изготовленными из стандартных материалов
Заказ подшипников Schaeffler по телефону: +7 (495) 228-1775