วัสดุตลับลูกปืนกลิ้งประกอบด้วยวัสดุสำหรับชิ้นส่วนและกรงของตลับลูกปืนกลิ้ง หมุดย้ำ และวัสดุเสริมอื่นๆ

แบริ่งลูกกลิ้งและชิ้นส่วนส่วนใหญ่ทำจากเหล็กเหล็กกล้าแบริ่งกลิ้งมักเป็นเหล็กกล้าโครเมียมคาร์บอนสูงและเหล็กกล้าคาร์บูไรซ์ด้วยการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยใหม่และการใช้ตลับลูกปืนกลิ้งที่เพิ่มขึ้น ข้อกำหนดสำหรับตลับลูกปืนจึงสูงขึ้นเรื่อยๆ เช่น ความแม่นยำสูง อายุการใช้งานยาวนาน และความน่าเชื่อถือสูงสำหรับตลับลูกปืนวัตถุประสงค์พิเศษบางประเภท วัสดุตลับลูกปืนยังต้องมีคุณสมบัติทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อน ไม่เป็นแม่เหล็ก อุณหภูมิต่ำเป็นพิเศษ และทนต่อการแผ่รังสีนอกจากนี้ วัสดุแบริ่งยังรวมถึงวัสดุโลหะผสม โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก และวัสดุที่ไม่ใช่โลหะนอกจากนี้ ตลับลูกปืนที่ทำจากวัสดุเซรามิกในปัจจุบันยังถูกใช้ในตู้รถไฟ รถยนต์ รถไฟใต้ดิน การบิน การบินและอวกาศ เคมี และสาขาอื่นๆ

ข้อกำหนดพื้นฐานของตลับลูกปืนกลิ้งสำหรับวัสดุขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพการทำงานของตลับลูกปืนในระดับสูงการเลือกใช้วัสดุสำหรับตลับลูกปืนกลิ้งมีความเหมาะสมหรือไม่จะมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานโดยทั่วไป รูปแบบความล้มเหลวหลักของตลับลูกปืนกลิ้งคือการหลุดล่อนเมื่อยล้าภายใต้การกระทำของความเค้นสลับ และการสูญเสียความแม่นยำของตลับลูกปืนเนื่องจากแรงเสียดทานและการสึกหรอนอกจากนี้ยังมีรอยแตก รอยบุบ สนิม และสาเหตุอื่นๆ ที่ทำให้ตลับลูกปืนเสียหายอย่างผิดปกติดังนั้น ตลับลูกปืนเม็ดกลมควรมีความต้านทานสูงต่อการเสียรูปของพลาสติก แรงเสียดทานและการสึกหรอน้อยกว่า ความแม่นยำในการหมุนที่ดี ความถูกต้องของมิติและความเสถียรที่ดี และอายุความล้าเมื่อสัมผัสนานและคุณสมบัติหลายอย่างถูกกำหนดโดยวัสดุและกระบวนการบำบัดความร้อน

เนื่องจากข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับวัสดุของตลับลูกปืนกลิ้งถูกกำหนดโดยรูปแบบของความเสียหายของตลับลูกปืน วัสดุที่จำเป็นในการผลิตตลับลูกปืนกลิ้งจึงควรมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้หลังจากการอบชุบด้วยความร้อนในกระบวนการต่อไป:

ความล้าเมื่อสัมผัสสูง

ความล้มเหลวในการสัมผัสเป็นรูปแบบหลักของความล้มเหลวของแบริ่งตามปกติเมื่อตลับลูกปืนกลิ้งทำงาน องค์ประกอบกลิ้งจะกลิ้งไปมาระหว่างรางน้ำของวงแหวนด้านในและด้านนอกของตลับลูกปืน และส่วนที่สัมผัสจะรับภาระสลับเป็นระยะ ซึ่งสามารถเข้าถึงได้หลายแสนครั้งต่อนาทีภายใต้การกระทำซ้ำ ๆ ของความเค้นสลับเป็นระยะ ๆ พื้นผิวสัมผัสจะเกิดการลอกเมื่อยล้าเมื่อแบริ่งกลิ้งเริ่มลอกออกจะทำให้แบริ่งสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนเพิ่มขึ้นและอุณหภูมิในการทำงานจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วทำให้แบริ่งเสียหายความเสียหายประเภทนี้เรียกว่าความเสียหายจากการสัมผัสเมื่อยล้าดังนั้นเหล็กสำหรับแบริ่งกลิ้งจึงจำเป็นต้องมีแรงต้านเมื่อยล้าจากการสัมผัสสูง

ข ทนต่อการขัดถูสูง

เมื่อตลับลูกปืนกลิ้งทำงานตามปกติ นอกจากแรงเสียดทานจากการกลิ้งแล้ว ยังมาพร้อมกับแรงเสียดทานจากการเลื่อนด้วยส่วนหลักของแรงเสียดทานจากการเลื่อนคือ: พื้นผิวสัมผัสระหว่างองค์ประกอบกลิ้งและร่องน้ำ, พื้นผิวสัมผัสระหว่างองค์ประกอบการกลิ้งและกระเป๋ากรง, ระหว่างกรงและขอบร่องนำแหวน และพื้นผิวปลายลูกกลิ้งและร่องนำแหวน ระหว่างผนังด้านข้างการมีอยู่ของแรงเสียดทานแบบเลื่อนในตลับลูกปืนกลิ้งย่อมทำให้เกิดการสึกหรอของชิ้นส่วนแบริ่งอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้หากความต้านทานการสึกหรอของเหล็กแบริ่งต่ำ ตลับลูกปืนกลิ้งจะสูญเสียความแม่นยำก่อนเวลาอันควรเนื่องจากการสึกหรอหรือลดความแม่นยำในการหมุน ซึ่งจะเพิ่มการสั่นสะเทือนของตลับลูกปืนและลดอายุการใช้งานดังนั้นเหล็กแบริ่งจึงต้องมีความทนทานต่อการสึกหรอสูง

c ขีด จำกัด ยืดหยุ่นสูง

เมื่อแบริ่งกลิ้งทำงาน เนื่องจากพื้นที่สัมผัสระหว่างองค์ประกอบการกลิ้งกับร่องน้ำของวงแหวนมีขนาดเล็ก ความดันสัมผัสของพื้นผิวสัมผัสจะมีขนาดใหญ่มากเมื่อแบริ่งอยู่ภายใต้ภาระ โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้สภาวะที่มีภาระมากเพื่อป้องกันการเปลี่ยนรูปของพลาสติกมากเกินไปภายใต้แรงกดสูง การสูญเสียความแม่นยำของตลับลูกปืนหรือรอยแตกของพื้นผิว เหล็กตลับลูกปืนจำเป็นต้องมีขีดจำกัดความยืดหยุ่นสูง

d ความแข็งที่เหมาะสม

ความแข็งเป็นหนึ่งในตัวชี้วัดที่สำคัญของตลับลูกปืนกลิ้งมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับความล้าจากการสัมผัสกับวัสดุ ความต้านทานการสึกหรอ และขีดจำกัดความยืดหยุ่น และส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานของตลับลูกปืนกลิ้งความแข็งของตลับลูกปืนมักจะถูกกำหนดโดยสถานการณ์โดยรวมของโหมดโหลดและขนาดของตลับลูกปืน ขนาดตลับลูกปืน และความหนาของผนังความแข็งของเหล็กแบริ่งกลิ้งควรมีความเหมาะสม ขนาดใหญ่หรือเล็กเกินไปจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบริ่งอย่างที่เราทราบกันดีว่าโหมดความล้มเหลวหลักของตลับลูกปืนกลิ้งคือความเสียหายจากการเมื่อยล้าจากการสัมผัสและการสูญเสียความแม่นยำของตลับลูกปืนเนื่องจากความต้านทานการสึกหรอต่ำหรือความไม่แน่นอนของมิติหากชิ้นส่วนแบริ่งขาดความเหนียวในระดับหนึ่ง จะเกิดการแตกหักแบบเปราะเมื่อต้องรับแรงกระแทกขนาดใหญ่การทำลายแบริ่งดังนั้นต้องกำหนดความแข็งของตลับลูกปืนตามสถานการณ์เฉพาะของตลับลูกปืนและวิธีการเสียหายสำหรับการสูญเสียความแม่นยำของตลับลูกปืนเนื่องจากการหลุดล่อนเมื่อยล้าหรือความต้านทานการสึกหรอต่ำ ควรเลือกความแข็งที่สูงขึ้นสำหรับชิ้นส่วนตลับลูกปืนสำหรับตลับลูกปืนที่ต้องรับแรงกระแทกที่มากขึ้น (เช่น โรงรีด: ตลับลูกปืน ตลับลูกปืนราง และตลับลูกปืนยานยนต์บางชนิด ฯลฯ) ควรลดความแข็งลงอย่างเหมาะสม จำเป็นต้องปรับปรุงความเหนียวของตลับลูกปืน

e ความทนทานต่อแรงกระแทกบางอย่าง

แบริ่งลูกกลิ้งจำนวนมากจะต้องรับแรงกระแทกระหว่างการใช้งาน ดังนั้นเหล็กแบริ่งจึงจำเป็นต้องมีระดับความเหนียวที่แน่นอนเพื่อให้แน่ใจว่าแบริ่งจะไม่เสียหายเนื่องจากการกระแทกสำหรับตลับลูกปืนที่ทนต่อแรงกระแทกได้มาก เช่น ตลับลูกปืนกลิ้ง ตลับลูกปืนราง ฯลฯ วัสดุจะต้องมีความเหนียวและความทนทานต่อการแตกหักค่อนข้างสูงตลับลูกปืนเหล่านี้บางส่วนใช้กระบวนการบำบัดความร้อนแบบดับเบไนต์ และบางส่วนใช้วัสดุเหล็กกล้าคาร์บูไรซ์ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตลับลูกปืนเหล่านี้มีความทนทานต่อแรงกระแทกและความเหนียวที่ดีขึ้น

f ความมั่นคงของมิติที่ดี

ตลับลูกปืนเม็ดกลมเป็นชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่มีความแม่นยำ และคำนวณความแม่นยำเป็นไมโครมิเตอร์ในกระบวนการจัดเก็บและใช้งานในระยะยาว การเปลี่ยนแปลงในองค์กรภายในหรือการเปลี่ยนแปลงของความเครียดจะทำให้ขนาดของตลับลูกปืนเปลี่ยนไป ทำให้ตลับลูกปืนสูญเสียความแม่นยำดังนั้น เพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องของมิติของตลับลูกปืน เหล็กตลับลูกปืนควรมีความเสถียรของมิติที่ดี

g ประสิทธิภาพป้องกันสนิมที่ดี

ตลับลูกปืนเม็ดกลมมีกระบวนการผลิตที่หลากหลายและมีวงจรการผลิตที่ยาวนานชิ้นส่วนกึ่งสำเร็จรูปหรือชิ้นส่วนสำเร็จรูปบางชิ้นต้องเก็บไว้เป็นเวลานานก่อนประกอบดังนั้นชิ้นส่วนแบริ่งจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนในระดับหนึ่งในระหว่างกระบวนการผลิตหรือในการจัดเก็บผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมันอยู่ในอากาศชื้นดังนั้นเหล็กแบริ่งจึงต้องมีความทนทานต่อการเกิดสนิมได้ดี

h ประสิทธิภาพกระบวนการที่ดี

ในกระบวนการผลิตตลับลูกปืนเม็ดกลม ชิ้นส่วนต้องผ่านกระบวนการแปรรูปทั้งแบบเย็นและแบบร้อนหลายขั้นตอนกำหนดให้เหล็กแบริ่งต้องมีคุณสมบัติของกระบวนการที่ดี เช่น คุณสมบัติการขึ้นรูปเย็นและร้อน การตัด ประสิทธิภาพการเจียร และประสิทธิภาพการอบชุบด้วยความร้อน เป็นต้น เพื่อตอบสนองความต้องการของมวลแบริ่งกลิ้ง ประสิทธิภาพสูง ต้นทุนต่ำ และการผลิตคุณภาพสูง .

นอกจากนี้ สำหรับแบริ่งที่ใช้ในสภาวะการทำงานพิเศษ นอกเหนือจากข้อกำหนดพื้นฐานที่กล่าวถึงข้างต้นแล้ว ความต้องการด้านประสิทธิภาพพิเศษที่สอดคล้องกันจะต้องถูกนำมาใช้สำหรับเหล็กที่ใช้ เช่น ทนต่ออุณหภูมิสูง ความเร็วสูง ทนต่อการกัดกร่อน และประสิทธิภาพต้านแม่เหล็ก