어떤 강재가 베어링 강재인가
구름 베어링 궤도는 매우 작은 면적에서 아주 높은 접촉 응력을 수백만 번 반복해서 받습니다. 일반 구조용 강재는 이를 견디지 못하고 일찍 변형되거나 피팅이 생깁니다. 베어링 강재는 이 일을 위해 만들어졌습니다. 경도를 위한 높은 탄소 함량, 경화능을 위한 크롬, 그리고 금속 내부의 약점이 적도록 관리된 청정한 조직을 갖습니다.
주력은 고탄소 크롬강입니다. 중국 규격에서는 GCr15라고 부르며, 가장 널리 쓰이는 대응 재질은 미국의 AISI 52100과 유럽의 100Cr6입니다. 규격마다 화학 성분 범위가 약간 다르므로 동일하다기보다 상당한 재질이라고 말하는 것이 정확하며, 정확한 규격은 주문서에 명시합니다. 일반 기계, 모터, 차량에 쓰이는 링, 볼, 롤러의 대부분에 사용됩니다.
강재 계열과 용도
| 계열 | 예 | 적합한 용도 |
|---|---|---|
| 고탄소 크롬강, 전체 경화 | GCr15, 52100, 100Cr6 | 일반 용도의 표준 링, 볼, 롤러 |
| 대형 단면용 크롬강 | 경화능을 위해 망간 또는 규소를 첨가한 등급 | 두꺼운 링과 대형 베어링 |
| 침탄(표면 경화)강 | 가공 후 침탄하는 저탄소 합금강 | 충격 하중, 테이퍼 롤러 베어링, 내마모 시리즈 |
| 마르텐사이트계 스테인리스 | 440C | 부식 노출, 식품 및 해양 용도 |
침탄강은 낮은 탄소 함량과 강인한 심부로 시작합니다. 가공 후 표면에 탄소를 확산시키고 경화하여 강인한 심부 위에 단단한 표면층을 만듭니다. 충격과 중하중 용도에 도움이 되며 테이퍼 롤러 베어링에 흔합니다. 스테인리스 베어링 강재 440C는 내식성을 위해 피로 수명을 일부 희생합니다. 스테인리스 베어링과 내마모 베어링을 참고하십시오.
청정도와 개재물
모든 강재에는 제강 과정에서 남은 산화물, 황화물, 규산염 같은 비금속 개재물이라는 작은 입자가 들어 있습니다. 반복되는 접촉 응력에서 궤도 근처의 단단한 개재물은 피로 균열을 시작시킬 수 있습니다. 그래서 베어링 강재는 정련하고 진공 탈가스하며 개재물이 작고 적으며 고르게 분산되도록 신중하게 주조합니다. 구매자가 청정도 또는 강재 품질이라고 부르는 것이 이것입니다.
청정도는 제강사에서 금속 조직 평가법과 산소 함량 측정으로 확인합니다. 시험 방법과 합격 수준은 구매자와 공급업체가 합의하며, 데스크는 제강사 보고서 없이 수치를 제시하지 않습니다. 실제로 규격과 공칭 경도가 같은 두 베어링의 수명이 크게 다를 수 있으며, 그럴 때 가장 먼저 살펴보는 것 중 하나가 강재 청정도입니다.
열처리와 경도
경도는 강재만이 아니라 열처리로 만들어집니다. 전체 경화 크롬강 부품은 가열, 담금질한 뒤 뜨임합니다. 전체 경화 크롬강 링과 볼의 경도는 일반적으로 약 58-65 HRC이며, 정확한 목표값과 범위는 부품, 사이즈, 베어링 타입에 따라 달라지고 공장의 도면과 규격으로 정해집니다. 뜨임은 치수도 안정시켜서 정상 온도의 사용 중에 베어링 크기가 변하지 않게 합니다.
- 담금질과 뜨임이 경도와 인성을 정하며, 편차는 연화 부위나 취성 부품으로 나타납니다.
- 치수 안정화는 열이 나는 환경에서 작동하는 베어링과 정밀 등급에서 중요합니다.
- 절단 시료의 미세 조직 검사로 균일한 경화와 탄화물 분포를 확인합니다.
경도는 시험 및 검사에 설명된 계획의 일부로 완성 부품에 대해 샘플링으로 확인합니다.
재질 증명서와 추적성
제강사 증명서에는 강재 로트의 등급, 화학 성분, 히트 번호가 기재되며 청정도에 대한 주석이 있는 경우도 많습니다. 히트 로트 번호가 있으면 완성된 링이나 볼 로트를 만든 원재료까지 추적할 수 있습니다. 데스크가 주문별로 요청할 수 있는 일반적인 서류는 다음과 같습니다.
- 명시된 규격 대비 등급과 화학 성분을 보여주는 강재 제강사 증명서.
- 완성 로트의 열처리 기록.
- 공장의 경도 및 치수 검사 보고서.
- 프로젝트에서 요구하는 경우 RoHS 또는 REACH 같은 재질 선언서.
서류는 주문 전에 합의하고 서면으로 확정합니다. 일반적인 진술로 받아들이지 말고 납품 로트와 대조해야 합니다.
소싱 참고 사항
강재는 부품에 필요한 형태로 구매합니다. 링에는 바와 튜브, 볼과 롤러에는 선재를 사용합니다. 주요 베어링 클러스터의 공장들은 가까운 제강소에서 구매하며, 데스크는 가격만이 아니라 부품과 요구 품질 수준에 맞춰 강재 공급처와 공장을 매칭합니다. 부품 수량과 리드 타임의 일반 참고 범위는 MOQ 및 리드 타임 페이지에 있습니다. 강재가 링이 되는 과정은 베어링 링에서 읽어보시거나 부품 허브로 돌아가십시오.