Подшипниковая полоса: сортовой прокат для производства колец и роликов
Подшипниковая полоса представляет собой горячекатаный или калиброванный сортовой прокат прямоугольного сечения из низколегированной хромистой стали. Материал предназначен для последующей штамповки, токарной обработки и шлифования деталей подшипников качения: внутренних и наружных колец, роликов, шариков. Геометрия полосы обеспечивает высокий коэффициент использования металла при раскрое на заготовки, что снижает долю отходов в сравнении с вырезкой из листа или прутка.
Марочный состав и металлургические требования
Основные марки стали для производства подшипниковой полосы ШХ15, ШХ15СГ, ШХ20СГ по ГОСТ 801-78. Химический состав контролируется по содержанию хрома (от 1,30 до 1,65 %), кремния, марганца, а также ограничению примесей серы и фосфора не более 0,020 % каждой. Карбидная неоднородность, допустимая по ГОСТ 801-78, не превышает 2 баллов для полос сечением до 60 мм, что обеспечивает стабильную твёрдость после закалки и отпуска.
Поставка выполняется в термически обработанном состоянии отожжённой на зернистый перлит с твёрдостью от 179 до 207 HB. Такая структура гарантирует обрабатываемость резанием без образования наростов и обеспечивает минимальное коробление при последующей закалке в масле или расплавах солей.
Геометрические параметры и допуски
Номинальная толщина полосы составляет от 3 до 12 мм, ширина от 20 до 105 мм. Предельные отклонения по толщине соответствуют классу точности Б или В по ГОСТ 103-2006, по ширине классу Б. Серповидность на 1 м длины не превышает 2 мм, скручивание относительно продольной оси не более 1 на метр. Длина поставляемых полос от 2 до 6 м, кратная или мерная по согласованию с заказчиком.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Марка стали | Твёрдость, HB | Состояние поставки |
|---|---|---|---|---|
| от 3 до 5 | от 20 до 60 | ШХ15 | от 179 до 207 | Отожжённая |
| от 5 до 8 | от 30 до 80 | ШХ15СГ | от 179 до 207 | Отожжённая |
| от 8 до 12 | от 40 до 105 | ШХ20СГ | от 179 до 207 | Отожжённая |
Технологические свойства и режимы обработки
После механической обработки заготовки из подшипниковой полосы подвергаются закалке с нагревом до температуры от 830 до 860 C с выдержкой в зависимости от сечения. Охлаждение выполняется в масле или в соляных ваннах с изотермической выдержкой при температуре от 150 до 170 C. Твёрдость после закалки и низкого отпуска составляет от 61 до 65 HRC. Глубина прокаливаемости для полос толщиной до 12 мм обеспечивает сквозную закалку без применения поверхностного упрочнения.
Для финишной обработки колец подшипников применяется шлифование абразивными кругами на станках с ЧПУ. Исходная геометрия полосы с допуском по толщине в пределах от 0,10 до 0,15 мм позволяет минимизировать припуск под шлифование и сократить цикл обработки.
Применение в узлах трения и машиностроении
- Производство колец шариковых и роликовых подшипников для электродвигателей и генераторов.
- Изготовление роликов игольчатых подшипников для коробок передач и редукторов.
- Штамповка сепараторов и упорных колец для узлов качения металлургического оборудования.
- Вырезка заготовок для подшипников скольжения с баббитовой заливкой.
- Детали плунжерных пар топливной аппаратуры дизельных двигателей.
Контроль качества и приёмочные испытания
Каждая партия подшипниковой полосы проходит входной контроль химического состава методом спектрального анализа. Механические испытания на растяжение выполняются на образцах, вырезанных вдоль направления прокатки. Предел текучести составляет не менее 590 МПа, относительное удлинение не менее 15 %. Ультразвуковой контроль выявляет внутренние дефекты расслоения, флокены и неметаллические включения, недопустимые в ответственных деталях подшипников.
Вопросы и ответы (FAQ)
Какая марка стали используется для подшипниковой полосы?
Основные марки ШХ15, ШХ15СГ и ШХ20СГ по ГОСТ 801-78. Выбор марки определяется требуемой прокаливаемостью и условиями эксплуатации подшипникового узла.
В каком состоянии поставляется подшипниковая полоса?
Прокат поставляется в отожжённом состоянии на зернистый перлит с твёрдостью от 179 до 207 HB. Такая структура обеспечивает обрабатываемость резанием и стабильные свойства после закалки.
Какие допуски на геометрию полосы действуют?
Предельные отклонения по толщине и ширине соответствуют классам точности Б или В по ГОСТ 103-2006. Серповидность не превышает 2 мм на метр длины.
Какую твёрдость можно получить после термообработки?
После закалки и низкого отпуска твёрдость составляет от 61 до 65 HRC. Глубина прокаливаемости достаточна для сквозной закалки полос толщиной до 12 мм.
