軸受の玉：鋼、ステンレス、セラミック

軸受の玉に求められるもの

軸受の玉は、焼入れして研磨した球体で、高い接触応力のもと、2つの軌道の間を数百万回も転がります。非常に小さな偏差で真円であり、ロット全体でサイズが均一で、表面が滑らかで、内部に欠陥がないことが必要です。1つの軸受内で玉のサイズにばらつきがあると、荷重の分担が不均一になり、騒音や早期の疲労につながります。そのため玉は、単に切って磨くのではなく、ISO 3290という規格に従って製造、等級分け、選別されます。

玉のバイヤー様には、軸受の組立業者、修理業者のほか、完全な軸受ではなく精密な玉を使う製品のメーカー、たとえば引き出しのスライド、スライダー、バルブ、ポンプ、自転車部品などがあります。当デスクは、専門メーカーから等級分けしたロットとして調達しています。

ISO 3290の等級について

ISO 3290は、転がり軸受用の鋼球の等級を、最も精密なG3から、汎用用途のG200まで定めています。数字は大まかに言えば許容される偏差の大きさを表し、数字が小さいほど、玉はより真円に近く、ロット内の直径のばらつきがより厳しく、表面がより滑らかになります。規格は、各等級について、真球度、直径のばらつき、表面粗さの限度を定めており、正確な限度はこのページではなく規格自体によります。

等級の選択は、軸受の公差等級に従います。P0の汎用軸受は、通常、P5の精密軸受とは異なる等級を使い、低振動のグループを狙うモーター軸受は、通常、農業機械の軸受より細かい等級を使います。工場の運用は、データシートで確認してください。リングの公差は 軸受リング と 公差とすきま をご覧ください。

材質

• クロム鋼。高炭素クロム鋼のGCr15は、AISI 52100や100Cr6に相当し、軸受の玉の標準です。全体焼入れされ、コストに対して最良の疲労寿命が得られます。軸受鋼 をご覧ください。
• ステンレス鋼(440C)。湿気、洗浄、軽度の腐食にさらされて、クロム鋼が錆びる場合に使います。荷重容量はクロム鋼より低くなります。ステンレス軸受 をご覧ください。
• セラミック。窒化ケイ素やジルコニアの玉は、より軽くて硬く、電気を絶縁し、高速や不十分な潤滑にも耐えます。ハイブリッド軸受は、セラミックの玉と鋼のリングを組み合わせたものです。セラミック軸受 をご覧ください。

炭素鋼やアルミニウムなどの玉は、転がり軸受以外で使われます。用途をお知らせいただければ、当デスクが適切な調達ルートを選べます。

玉のサイズと軸受への適合

玉の直径は軸受の設計で決まり、軌道の溝半径は玉に合わせられ、玉の個数は保持器によって定められます。使用済みの軸受で、玉を別の直径や別の等級に交換すると、内部すきまと接触が変わるため、修理のバイヤー様は、元の玉を測定して、呼び直径、材質、等級を合わせてください。玉の直径はミリメートルまたはインチの分数で表され、市場ではどちらも使われているため、必ず単位をお知らせください。軸受の呼び寸法は 寸法表 にあります。特定の呼び番号に対する玉のサイズは、工場の図面で確認してください。

玉の産地

鋼球の製造は、専門的な量産工程です。線材や棒材を、ヘッダー加工で素材にし、バリ取りし、研削、ラッピング、研磨を複数の段階で行ったうえで、選別、検査、梱包します。臨清の軸受部品拠点に近い山東省の聊城エリアは、他のクラスターの軸受工場に鋼球を供給する産地として知られています。当デスクは、等級に応じて玉のメーカーを組み合わせます。汎用軸受向けのG25やG40のロットに強い工場が、自動的にG10やそれより細かい等級の供給元になるわけではないからです。産業クラスター もご覧ください。

ロット検査

1. 等級に対する、ロット内の直径と直径のばらつき。
2. 真球度と表面粗さを、サンプリングして測定。
3. 硬さ。全体焼入れしたクロム鋼球では、通常58〜65 HRC程度。
4. 表面欠陥を、目視または拡大して確認。
5. ロットの識別、防錆、密封梱包。

玉は、ロット番号を付けて、密封した油入りのドラム缶や袋に梱包します。ロットが異なると玉のサイズがわずかに異なる場合があるため、同じ軸受内で別のロットと混ぜないでください。試験と検査 をご覧ください。

玉の発注

玉は千個単位または重量で数えます。標準的な目安は、在庫サンプルが3〜7営業日、量産のリードタイムは多くが25〜45日で、案件ごとに書面で確認します。材質、直径(メトリックまたはインチ)、等級、年間数量を 見積依頼フォーム からお送りいただくか、部品ハブ にお戻りください。