En la actualidad, los automóviles se están desarrollando hacia el peso ligero, la comodidad, la solidez, la alta potencia, la estructura compacta, la durabilidad, el buen rendimiento de aceleración y la alta confiabilidad. Además, debido al avance de la tecnología de control electrónico, los automóviles también se están desarrollando en la dirección del rendimiento práctico, como el bajo consumo de energía, la simplicidad y la conveniencia, y la fuerte operatividad. Por lo tanto, como parte importante del soporte del automóvil, los rodamientos deben adaptarse a esta tendencia.
Durante el proceso de servicio del rodamiento del automóvil, el elemento rodante y la superficie de la virola deben soportar mucha presión sobre el área de la unidad, que puede ser de hasta 5000N / mm2 por cálculo. Además de rodar y deslizarse durante el funcionamiento del rodamiento, además de estar sometido a alta frecuencia, alternando Además de la tensión de contacto, también se ve afectado por la fuerza centrífuga.
Según los registros de la literatura, los principales modos de falla de los rodamientos de automóviles son el desgaste, las picaduras, la adherencia, la tensión, la fractura, la pérdida de precisión, la vibración y el ruido excesivos, etc. Por lo tanto, el rendimiento del acero para rodamientos tiene los siguientes requisitos:
(1) Alta pureza.
(2) bajo contenido de oxígeno.
(3) Alta dureza y resistencia al desgaste.
(4) Buena estabilidad dimensional.
(5) Suficiente resistencia a la compresión y resistencia a la deformación.
(6) Buen rendimiento del proceso.
El acero para rodamientos es una de las variedades especiales de acero importantes. Su calidad y rendimiento reflejan en gran medida el nivel metalúrgico de un país. El acero para rodamientos de automóviles representa aproximadamente el 40% de la producción anual de acero para rodamientos, y la cantidad es muy grande.
La vida útil y la fiabilidad de los rodamientos para automóviles están, por supuesto, relacionadas con el diseño inicial, el procesamiento, la lubricación, la instalación y el mantenimiento, pero las materias primas son la clave.
Se puede ver en lo anterior que entre los componentes principales del conjunto de rodamientos de automóviles, excepto que la jaula se cambia del acero de estampado original al popular material de nylon (como PA66 + 30% GF moldeado por inyección) y los sellos están hechos más a menudo de materiales de caucho (Además de ACM + SPCC, NBR + SUS430), los elementos rodantes y los anillos internos y exteriores de los rodamientos de automóviles en mi país se utilizan ampliamente en aceros para rodamientos con alto contenido de carbono y cromo que contienen wC = 0.95% ~ 1.05%, wCr = 1.40% ~ 1.65%, Con el fin de mejorar la templabilidad para satisfacer las necesidades de cambios en el grosor de la pared de las piezas, aumentando el contenido de Mo puede desarrollar una serie de aceros de alta resistencia al carbono que contienen cromo:
Por ejemplo, 100Cr6, 100CrMo en Alemania, SKF2, SKF3 en Suecia, 52100.3, 52100.4 en los Estados Unidos, SUJ2, SUJ3, SUJ4, SUJ5 en Japón, etc., son adecuados para el enfriamiento martensítico, y también son adecuados para el enfriamiento de bainita de piezas de rodamientos de pared ultra gruesa, hay ligeras diferencias en la composición química entre ellos, de hecho, estos grados de acero pueden considerarse variantes de GCr15.
Aunque su variedad es relativamente simple, también es la variedad más exigente en acero estructural (acero para engranajes, acero para rodamientos, acero para resortes, acero no templado y templado, acero de dirección fría).
Lo más importante es mejorar la pureza del acero y reducir estrictamente el contenido de oligoelementos como O, S, Ca, N, Ti, etc., y controlar los defectos que puedan causarse en el proceso de productos metalúrgicos incluyendo fundición, fundición, laminación, forja, etc. Se adoptan procesos de fundición como la desgasificación al vacío, la refusión electroeslástica y la refinación fuera del horno.
Es un hecho indiscutible en la industria que reducir el contenido de oxígeno puede prolongar significativamente la vida útil de fatiga del rodamiento. La siguiente figura muestra la relación entre el contenido de oxígeno y la vida relativa del rodamiento. En la norma nacional GB / T 18254-2002, el contenido de O del acero con alto contenido de cromo al carbono está claramente estipulado: acero de fundición a presión ≤ 15 ppm, acero de fundición continua ≤ 12 ppm, y en la producción real con el desarrollo de equipos y tecnología metalúrgicas El control es más estricto, el nivel más bajo puede alcanzar los 5 ppm.
Además, la norma o acuerdo técnico tiene restricciones relevantes sobre el método de fundición, inclusiones no metálicas, segregación, capa de descarburación, estructura de bajo aumento, microestructura, inhomogeneidad del carburo, calidad de la superficie, tolerancia dimensional, etc. Y los fabricantes de rodamientos deben probar y administrar estrictamente cuándo entra y sale el acero de la fábrica.
Cabe añadir que, además de la gran mayoría de rodamientos, solo el casquillo del cojinete del cigüeñal, el casquillo de la biela, el buje del pistón, el asiento guía para el amortiguador, el buje de la caja de engranajes inversos, etc. son rodamientos deslizantes, que no implican tratamiento térmico está formado principalmente por sinterización de pulvimetalurgia + laminación. El material generalmente está hecho de acero con wC≤0.15% en la parte posterior (como 08Al), y el casquillo principal es una capa de aleación (como Al-Sn20Cu o aleaciones de rodamientos comunes a base de estaño, a base de plomo, a base de cobre o a base de aluminio).
