Подшипниковая полоса ГОСТ 103-2006 в Минске

Подшипниковая полоса ГОСТ 103-2006: сортамент, марки стали и точность прокатки

Подшипниковая полоса по ГОСТ 103-2006 — это горячекатаная полосовая сталь шириной до 200 мм, выпускаемая в виде прутков и мотков и предназначенная для последующей холодной штамповки и токарной обработки колец подшипников качения. Стандарт нормирует не только геометрию и массу, но и точность прокатки, состояние кромок и качество поверхности, поскольку из полосы формуется дорожка качения — наиболее нагруженная поверхность подшипника.

Сортамент и предельные отклонения

Полоса поставляется толщиной 4–40 мм и шириной 12–200 мм. Для размеров свыше 100 мм допускается изготовление с обрезной или необрезной кромкой. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины, скручивание — 1 на 1 м, что критично при автоматической подаче в штамп холодной вырубки. Косина реза и серповидность регламентируются отдельно для мерных и немерных партий.

Марки стали и металлургические требования

ГОСТ 103-2006 допускает изготовление полосы из подшипниковых сталей, выплавляемых в электропечах с последующим вакуумным degassing. Основные марки:

• ШХ15 — хромистая подшипниковая сталь с содержанием углерода 0,95–1,05 %;
• ШХ15СГ — легированная кремнием и марганцем для колец повышенной прокаливаемости;
• ШХ20СГ — для крупногабаритных подшипников с толщиной стенки свыше 20 мм;
• ШХ4 — низкоуглеродистая цементуемая для сепараторов и втулок;
• ШХ15-В и ШХ15Ш — варианты с нормированной макроструктурой и пониженным содержанием неметаллических включений.

Макроструктура оценивается по шкалам ГОСТ 801: центральная пористость, точечная неоднородность, ликвационный квадрат не должны превышать баллов, установленных для категории поставки. Загрязнённость оксидными и сульфидными включениями нормируется по ГОСТ 1778. Твёрдость в состоянии поставки — 179–207 HB для отожжённой полосы, что обеспечивает обрабатываемость резанием и штампуемость.

Технологические и эксплуатационные параметры

Полоса поставляется в отожжённом состоянии с феррито-перлитной структурой, пригодной для холодной штамповки без предварительной термообработки. После формообразования кольца подвергают закалке и отпуску до 60–64 HRC, поэтому исходная полоса должна обеспечивать стабильную прокаливаемость по всему сечению. Обезуглероженный слой ограничивается 0,3 мм на сторону — превышение приводит к снижению контактной выносливости дорожки качения.

Геометрия полосы влияет на раскрой: разнотолщинность по ширине не должна превышать половины поля допуска, иначе при вырубке возникает перекос заготовки и неравномерный припуск под шлифование. Для автоматизированных линий вырубки и токарных автоматов продольной обработки важна прямолинейность прутков в мотках после правки.

Области применения

• Подшипниковые заводы — вырубка и штамповка колец для радиальных, радиально-упорных и упорных подшипников;
• Токарная обработка — изготовление колец крупногабаритных подшипников на станках с ЧПУ;
• Автомобильная промышленность — ступичные, игольчатые и роликовые подшипники;
• Железнодорожный транспорт — буксовые подшипники тягового подвижного состава;
• Энергетическое машиностроение — опорные подшипники турбин и генераторов;
• Станкостроение — шпиндельные подшипники высокой точности.

Приёмка и контроль качества

Партия сопровождается сертификатом с указанием марки стали, номера плавки, химического состава, результатов контроля макроструктуры и твёрдости. При входном контроле проверяют геометрию, кривизну, скручивание, состояние кромок и отсутствие поверхностных дефектов — трещин, закатов, плен. Для ответственных партий проводят ультразвуковой контроль внутренних дефектов и контроль обезуглероживания металлографическим методом.

Вопросы и ответы