Призначення, види і область застосування шарикопідшипникової сталі.

Шарикоподшипниковую сталь застосовують головним чином для виготовлення кульок, роликів та кілець підшипників . Але номенклатура марок сталі даного виду досить широка. Це пояснюється різноманітністю вимог до експлуатаційних властивостей підшипників з боку традиційних, а також нових галузей промисловості та сільського господарства.

Найбільш поширені підшипникові високовуглецеві сталі можна класифікувати наступним чином: стали для підшипників, що працюють у звичайних умовах (хромиста, хромиста з добавкою молібдену, хромомарганцевая з добавкою молібдену);
стали для підшипників, що працюють в агресивних середовищах і при підвищеній температурі (корозійно-стійка, теплостійка).
До перших належать сталі марок ШХ15, ШХ15СГ, ШХ20СГ, ШХ4, ШХ6, ШХ9 і т. д .У результаті проведеної в 60 р. уніфікації дві останні марки були замінені сталлю ШХ15. Назви аналогічних марок в інших країнах - 52100, 100C6, SKF-24, SUJ2 і т. д.

До других відносять сталі марок 95Х18-Ш (де буква "Ш" вказує на те, що сталь, виплавлена методом електрошлакового переплаву, а вакуумно-дуговий переплав стали електрошлакового переплаву позначається "КД"), 11Х18М-КД, ЭИ760, ЭИ347 (8Х4В9Ф2), 8Х4М4ВФ1-Ш, 8DCV40, M50, Z80WDCV6, 80MoCrV4216 та ін.

Крім перерахованих широко застосовують низьковуглецеві цементовані сталі і обмежено - сплави з особливими фізичними властивостями.

Вибір сталі для конкретного підшипника диктується його розмірами й умовами експлуатації.

З хромистої і хромомарганцевокремнистой сталей виготовляють підшипники, що працюють в інтервалі температур 60...300 °С. Експлуатація підшипників при температурі, що перевищує 100 °С, вимагає спеціальної термічної обробки деталей, що забезпечує стабільність розмірів, але супроводжується зниженням твердості, а також опору контактної втоми сталі.

Всередині зазначеного температурного інтервалу вибір хромистої або хромомарганцевокремнистой стали визначається товщиною стінок кілець або діаметром тіл кочення (кремній і марганець збільшують прожарювана стали, тому з ростом товщини виробів вміст цих елементів збільшують). Забезпечення наскрізної прогартованості кілець підшипників з товщиною стінки понад 10 мм і роликів діаметром більше 22 мм досягається заміною сталі ШХ15 сталлю ШХ15СГ. Для кілець з товщиною стінки більше 30 мм у вітчизняній практиці використовують сталь ШХ20СГ, що застосовується для виготовлення великогабаритних деталей підшипників. Межа розмірів деталей, вище якої починається застосування стали ШХ20СГ або її аналогів, в різних країнах різна. Це може бути пояснено різної прокаливаемостью, обумовленої особливостями технології виплавки сталі, а також різними схемами визначення товщини стінок кілець.

У зв'язку з впровадженням прогресивної технології термічної обробки деталей залізничних підшипників кочення - поверхневого гарту при глибинному індукційному нагріванні - розроблена сталь ШХ4 з регламентованою прокаливаемостью. За складом вона відрізняється від сталі ШХ15 зниженим вмістом елементів, що впливають на прожарювана стали, - марганцю, кремнію і хрому .

Кроме изготовления деталей подшипников сталь ШХ15, например, также применяется также для производства игл распылителей форсунок, обратных клапанов и подушек впрыскивающих систем, валиков топливных насосов, роликов, осей различных рычагов и других деталей, от которых требуется высокая твёрдость и хорошее сопротивление износу.

ШХ 15 – це марка хромистої низьколегованої сталі, де в якості основних легуючих елементів виступають вуглець і хром, а додаткові – марганець і кремній. Згідно Гост 801-78, її хімічний склад повинен відповідати наступним співвідношенням елементів (у відсотках):
хром – 1,35-1,65
вуглець – 0,95-1,05
марганець – 0,2-0,4
кремній – 0,17-0,37