Điều gì làm nên thép vòng bi
Rãnh lăn của vòng bi lăn chịu ứng suất tiếp xúc rất cao trên diện tích rất nhỏ, lặp lại hàng triệu lần. Thép kết cấu thông thường không làm được việc này; nó biến dạng hoặc rỗ sớm. Thép vòng bi được chế tạo cho nhiệm vụ đó: hàm lượng cacbon cao để có độ cứng, crôm để có độ thấm tôi, và cấu trúc sạch, được kiểm soát để bên trong kim loại có ít điểm yếu.
Con ngựa thồ là thép crôm cacbon cao. Trong tiêu chuẩn Trung Quốc nó được gọi là GCr15; các tương đương gần nhất được dùng rộng rãi là AISI 52100 ở Hoa Kỳ và 100Cr6 ở châu Âu. Dải thành phần hóa học khác nhau đôi chút giữa các tiêu chuẩn, nên cách nói đúng là tương đương chứ không phải đồng nhất, và tiêu chuẩn chính xác được nêu trong đơn hàng. Nó được dùng cho đại đa số vòng, bi và con lăn trong máy móc thông thường, động cơ và phương tiện.
Các họ thép và nơi sử dụng
| Họ | Ví dụ | Phù hợp ở đâu |
|---|---|---|
| Crôm cacbon cao, tôi xuyên | GCr15, 52100, 100Cr6 | Vòng, bi và con lăn tiêu chuẩn cho mục đích chung |
| Thép crôm tiết diện lớn hơn | Các mác bổ sung mangan hoặc silic để tăng độ thấm tôi | Vòng dày và vòng bi cỡ lớn |
| Thấm cacbon (tôi bề mặt) | Thép hợp kim cacbon thấp được thấm cacbon sau gia công | Tải va đập, vòng bi đũa côn, dãy chịu mài mòn |
| Inox martensit | 440C | Tiếp xúc ăn mòn, thực phẩm và hàng hải |
Thép thấm cacbon khởi đầu với cacbon thấp và lõi dai. Sau gia công, cacbon được khuếch tán vào bề mặt và chi tiết được tôi, tạo lớp bề mặt cứng phủ lõi dai hơn. Điều này giúp ích trong chế độ chịu va đập và tải nặng và phổ biến ở vòng bi đũa côn. Thép vòng bi không gỉ 440C đánh đổi một phần tuổi thọ mỏi lấy khả năng chống ăn mòn; xem vòng bi thép không gỉ và vòng bi chịu mài mòn.
Độ sạch và tạp chất
Mọi loại thép đều chứa các hạt phi kim cực nhỏ gọi là tạp chất - ôxit, sunfua, silicat - còn lại từ luyện thép. Dưới ứng suất tiếp xúc tuần hoàn, một tạp chất cứng gần rãnh lăn có thể khởi đầu vết nứt mỏi. Vì vậy thép vòng bi được tinh luyện, khử khí chân không và đúc cẩn thận để giữ tạp chất nhỏ, ít và phân tán đều. Đó là điều người mua hiểu là độ sạch hay chất lượng thép.
Độ sạch được kiểm tra bằng phương pháp đánh giá kim tương và đo hàm lượng ôxy tại nhà máy thép. Phương pháp thử và mức chấp nhận được thống nhất giữa người mua và nhà cung cấp, và chúng tôi không nêu con số nếu không có báo cáo của nhà máy thép. Trong thực tế, hai vòng bi cùng mã hiệu và cùng độ cứng danh nghĩa có thể có tuổi thọ rất khác nhau, và độ sạch của thép là một trong những điều đầu tiên cần xem xét khi điều đó xảy ra.
Nhiệt luyện và độ cứng
Độ cứng được tạo ra bằng nhiệt luyện, không chỉ do thép. Chi tiết thép crôm tôi xuyên được nung nóng, tôi và sau đó ram. Độ cứng của vòng và bi thép crôm tôi xuyên thường khoảng 58-65 HRC; mục tiêu và dải chính xác phụ thuộc vào chi tiết, kích thước và loại vòng bi và được quy định bởi bản vẽ và tiêu chuẩn của nhà máy. Ram cũng ổn định kích thước để vòng bi không đổi cỡ khi làm việc ở nhiệt độ bình thường.
- Tôi và ram quyết định độ cứng và độ dai; sai lệch biểu hiện thành điểm mềm hoặc chi tiết giòn.
- Ổn định kích thước quan trọng với vòng bi chạy nóng và với các cấp chính xác.
- Kiểm tra tổ chức tế vi trên mẫu cắt xác nhận độ tôi đều và sự phân bố cacbit.
Độ cứng được kiểm tra trên chi tiết thành phẩm bằng lấy mẫu, theo kế hoạch được mô tả tại thử nghiệm và kiểm tra.
Chứng chỉ vật liệu và truy xuất nguồn gốc
Chứng chỉ nhà máy thép liệt kê mác thép, thành phần hóa học và số lô nấu của lô thép, thường kèm ghi chú về độ sạch. Số lô nấu cho phép truy xuất một lô vòng hoặc bi thành phẩm về lô thép đã dùng để chế tạo. Các tài liệu điển hình mà chúng tôi có thể yêu cầu theo từng đơn hàng là:
- Chứng chỉ nhà máy thép, cho thấy mác thép và thành phần hóa học theo tiêu chuẩn đã nêu.
- Hồ sơ nhiệt luyện của lô thành phẩm.
- Báo cáo kiểm tra độ cứng và kích thước từ nhà máy.
- Các khai báo vật liệu như RoHS hoặc REACH khi dự án yêu cầu.
Tài liệu được thống nhất trước khi đặt hàng và xác nhận bằng văn bản; chúng cần được đối chiếu với lô hàng giao, không chấp nhận như một tuyên bố chung.
Ghi chú về tìm nguồn
Thép được mua ở dạng cần cho chi tiết: thanh và ống cho vòng, dây cán cho bi và con lăn. Các nhà máy trong những cụm vòng bi chính mua từ nhà máy thép gần họ; chúng tôi ghép nguồn thép và nhà máy với chi tiết và mức chất lượng yêu cầu, chứ không chỉ theo giá. Các khoảng tham khảo điển hình về khối lượng linh kiện và thời gian giao hàng có ở trang MOQ và thời gian giao hàng. Để xem thép trở thành vòng như thế nào, hãy đọc vòng vòng bi, hoặc quay lại trang tổng hợp linh kiện.