Шарики подшипниковые ШХ15 в Минске


Шарики подшипниковые ШХ15: технические характеристики и области применения

Шарики подшипниковые ШХ15 — тела качения, изготовленные из подшипниковой стали ШХ15 (аналог 100Cr6, DIN 1.3505), прошедшие закалку и низкий отпуск. Материал содержит 0,95–1,05 % углерода и 1,30–1,65 % хрома, что обеспечивает объёмную твёрдость 60–65 HRC и высокую контактную выносливость при циклических нагрузках. Шарики применяются в подшипниках качения, узлах точной механики и высоконагруженных передачах.

Геометрические параметры и точность изготовления

Шарики ШХ15 выпускаются по ГОСТ 3722-81 и ISO 3290-1. Степени точности — от G40 (грубая) до G5 (высокая). Ключевые контролируемые параметры: отклонение диаметра, сферичность, волнистость поверхности, разноразмерность в партии. Для прецизионных узлов применяется степень G5 с отклонением диаметра не более 0,13 мкм и шероховатостью Ra 0,012 мкм.

Номинальный диаметр, ммСтепень точностиОтклонение диаметра, мкмСферичность, мкмШероховатость Ra, мкм
3,0G100,50,50,025
5,0G160,80,80,032
8,0G100,50,50,025
12,0G201,01,00,040
20,0G160,80,80,032

Механические свойства и условия эксплуатации

Сталь ШХ15 после стандартной термообработки (закалка 830–850 C в масле, отпуск 150–170 C) обеспечивает:

  • твёрдость сердцевины и поверхности — 60–65 HRC;
  • предел контактной выносливости при базовом числе циклов — не менее 3500 МПа;
  • ударную вязкость KCU — 25–40 Дж/см;
  • остаточный аустенит — не более 8 %;
  • напряжение сжатия в поверхностном слое — 200–400 МПа.

Рабочий диапазон температур для шариков ШХ15 без потери твёрдости — от –60 C до +150 C. При нагреве выше 150 C требуется дополнительный отпуск или применение сталей с повышенной теплостойкостью (ШХ15СГ, 8Х4В9Ф2). Шарики устойчивы к знакопеременным контактным нагрузкам, характерным для зубчатых зацеплений, кулачковых механизмов и шпиндельных опор.

Области применения

Шарики подшипниковые ШХ15 востребованы в следующих системах и оборудовании:

  • радиально-упорные и радиальные подшипники электродвигателей, насосов, компрессоров;
  • шпиндельные узлы металлорежущих станков (токарных, фрезерных, шлифовальных);
  • редукторы и коробки передач автомобильной и тракторной техники;
  • измерительные приборы, гироскопы, оптико-механические системы;
  • буровое оборудование, вибросита, дробильно-размольные агрегаты;
  • авиационные и ракетные приводы, системы управления.

Маркировка, упаковка и контроль качества

Шарики ШХ15 поставляются партиями с указанием номинального диаметра, степени точности и номера плавки. Контроль включает:

  • замер диаметра и сферичности на оптических или лазерных приборах;
  • проверку твёрдости по Роквеллу (шкала C) выборочно;
  • испытание на смятие и усталостную прочность;
  • магнитопорошковую дефектоскопию на наличие трещин и неметаллических включений;
  • контроль остаточного аустенита рентгеновским методом.

Упаковка — герметичные полиэтиленовые пакеты с антикоррозионной смазкой, в металлических или пластиковых контейнерах. Условия хранения — сухие отапливаемые помещения с относительной влажностью не более 60 %.

Вопросы и ответы

Какая твёрдость у шариков ШХ15 после стандартной термообработки?

Твёрдость составляет 60–65 HRC по Роквеллу (шкала C). При необходимости повышения износостойкости проводится дополнительная обработка холодом при –70 C для снижения остаточного аустенита.

До какой температуры можно эксплуатировать шарики ШХ15 без потери свойств?

Без существенного снижения твёрдости — до +150 C. При более высоких температурах применяются стали ШХ15СГ или теплостойкие марки, легированные вольфрамом и ванадием.

Чем отличаются степени точности G10 и G16?

Степень G10 допускает отклонение диаметра 0,5 мкм и сферичность 0,5 мкм, G16 — 0,8 мкм и 0,8 мкм соответственно. Для прецизионных шпиндельных подшипников выбирают G5 или G10.

Какие дефекты выявляются при контроле шариков ШХ15?

Магнитопорошковая дефектоскопия выявляет поверхностные и подповерхностные трещины, волосовины, неметаллические включения. Также контролируются разноразмерность в партии и волнистость поверхности.