Choisissez le meilleur matériau de tube de roulement

Les tubes de roulement sont aujourd'hui des tubes en acier très courants, souvent utilisés dans les domaines de l'automobile et des bras robotiques, mais savez-vous vraiment comment choisir le bon matériau pour correspondre à vos tubes de roulement?

• Pour obtenir la plus longue durée de vie de la fatigue par contact de roulement dans des conditions de lubrification propres,100Cr6 / AISI52100Il s'agit d'un acier au carbone-chrome extrêmement propre et durci intégralement qui est conforme aux normes ISO 683-17.
• Si vous avez besoin d'une plus grande ténacité et résistance aux dommages d'impact pour faire face à un désalignement/impact ou à un remodelage,vous pourriez envisager des procédés de durcissement de surface (carburation/carbonitridation/durcissement par induction) au lieu de laisser 52100 L'acier fait tout le travail.
• Pourtubes de roulementqui fonctionnent dans des environnements corrosifs tels que l'eau et le saumure pendant de longues périodes, il est recommandé d'utiliser de l'acier de roulement en acier inoxydable avec revêtement supplémentaire.L'acier de roulement "standard" n'est pas de l'acier inoxydable car sa teneur en chrome est trop faible; en général, il faut de 3% à 12% de chrome pour former un film de passivation protecteur, ce qui permet d'atteindre les performances de l'acier inoxydable.

Comment les fabricants de roulements supérieurs achètent-ils des tubes de roulement?

Les principaux facteurs qui influent sur l'approvisionnement en tubes de roulement sont généralement les suivants:

• La norme ASTM A295 spécifie les exigences relatives aux aciers à roulement anti-friction à haute teneur en carbone utilisés dans la fabrication de roulements, y compris les exigences relatives à la consistance de la composition chimique, à la taille des grains,limites de décarbonisation/défectuosité de surface, et (le cas échéant) contrôle de la microstructure de recuit.
• L'ISO 683-17 couvre les produits et les conditions de traitement thermique des aciers à roulements à billes et à rouleaux.

Dois-je choisir 100Cr6/52100, ou un acier durci?

Comment choisir des tubes de roulement avec la plus longue durée de vie qui ne se fissureront pas, ne se briseront pas ou ne se fractureront pas sous des charges d'interférence ou d'impact?

Choisissez en fonction de votre mode de défaillance dominant:

1.Picquer 100Cr6 / 52100 (durcissement par induction) lorsque:

• Les charges sont élevées mais bien réparties (bonne géométrie)

• La lubrification est stable et relativement propre

• Vous avez besoin de performances de roulement prouvées et largement disponibles

Le 100Cr6 est la norme pour l'acier à roulements ultra-précis et est lié à la norme ISO 683-17.

2. Choisissez un concept de durcissement de surface (carburé / carbonitré / durci par induction) lorsque:

• Vous avez un choc, une charge sur les bords, un désalignement ou des crises d'interférences graves

• Vous voulez un noyau robuste avec une surface résistante à l'usure

Les processus de durcissement de surface peuvent créer un gradient de dureté (surface dure, noyau relativement dur), qui est généralement plus efficace pour réduire la fatigue structurelle que "une dureté globale plus élevée".

Qu'est-ce que vous mettez dans vos spécifications d'achat?

• Famille d'acier + voie de traitement thermique cible (par durcissement ou carburisation/carbonitrure/induction)

• Condition de livraison pour l'usinage (souvent sphéroïde-rechauffé pour les aciers à roulements; spécifiez selon vos besoins)

• Objectifs des propriétés mécaniques après traitement thermique (dureté, profondeur de boîtier le cas échéant)

Quelle doit être la propreté de mon tube d'acier?

Pour la fatigue par contact de laminage, la propreté de l'acier n'est pas une simple phrase vide, mais l'un des facteurs les plus importants déterminant sa durée de vie.

Le mécanisme classique de fatigue souterraine: des fissures peuvent se former sur les inclusions non métalliques (impuretés inévitables lors de la fabrication de l'acier).L'acier de "haute qualité" avec une teneur en inclusion inférieure peut être requis- Alors comment décider?

• Huile propre, lubrification à film complet, cycle de fonctionnement élevé: donner la priorité à la propreté de qualité supérieure (et la vérifier)
• Environnements contaminés ou lubrification à film mince: la propreté est toujours importante, mais la priorité doit également être donnée au renforcement de la surface (par exemple, carbonitridation) et au contrôle de la contamination

Qu'est-ce qui est requis pour la qualité?

• Méthode/limite de notation de l'inclusion (acceptez une norme mesurable avec votre fournisseur)

• TND pour les tubes (courant d'extraction/courant de tourbillon), limites de qualité de surface et limites de décarburation le cas échéant
  ASTM A295 souligne l'importance de contrôler la décarburation et les imperfections de surface pour les produits en acier de qualité de roulement

Ai-je besoin d'un tube de roulement inoxydable, ou puis-je protéger l'acier de roulement standard?

Nous avons énuméré trois solutions pour vous.

Option A: acier de roulement standard + protection (souvent la meilleure valeur)

• Utiliser de l'acier de base de type 100Cr6/52100

• Ajouter des revêtements, lubrification contrôlée, joints ou traitements de surface

• Fonctionne bien lorsque l'exposition à la corrosion est occasionnelle ou gérable

Option B acier inoxydable (lorsque la corrosion est constante ou à risque élevé)

L'acier de roulement ordinaire n'est pas de l'acier inoxydable car sa teneur en chrome est trop faible; la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable provient de sa teneur plus élevée en chrome,qui forme une couche d'oxyde de passivation stable.

• Le lavage, le brouillard salin, l'exposition marine

• Vous ne pouvez pas empêcher la condensation.

• “Tolérance à l'absence de rouille” exigences du produit

Option C: température élevée / stabilité dimensionnelle

Si le problème réside dans la température (plutôt que dans la corrosion),l'accent devrait alors être mis sur le degré de stabilité du traitement thermique et sur le portefeuille de produits en acier/traitement thermique adapté à ce processus à température, en mettant l'accent sur les solutions adaptées aux exigences de température et de stabilité.

Nous avons compilé un tableau pour vous résumer.

Si vous partagez votrele dessin du tube de roulement + le cycle de fonctionnement (charge/vitesse/lube/température/corrosion),Groupe Torichpeut recommander la méthode la plus appropriée pour le matériau (100Cr6/52100 vs durcissement de surface vs inoxydable),et vous aider à verrouiller une spécification d'achat que les fournisseurs peuvent réellement inspecter et certifier, réponse au traitement thermique et durée de vie du roulement.

Si vous avez d'autres questions, contactez-nous.