ної в 1960 р уніфікації дві останні марки були замінені сталлю ШХ15. Назви аналогічних марок в інших країнах 52100, 100C6, SKF - 24, SUJ2 і т.д.
До других відносять стали марок 95Х18-Ш (де буква «Ш» вказує на те, що сталь виплавлено методом електрошлакового переплаву, а вакуумно-дугового переплав стали електрошлакового переплаву позначається «ШД»), 11Х18М-ШД , ЕІ760, ЕІ347 (8Х4В9Ф2), 8Х4М4ВФ1-Ш, 8DCV40, M50, Z80WDCV6, 80MoCrV4216 та ін.
Крім перерахованих, широко застосовують низьковуглецевих Цементовані сталі і обмежено - сплави з особливими фізичними властивостями.
Вибір стали для конкретного підшипника диктується його розмірами та умовами експлуатації.
Експлуатація підшипників при температурі більше 100 оС вимагає спеціальної термічної обробки деталей, що забезпечує стабільність розмірів, але супроводжується зниженням твердості, а також опору контактної втоми сталі.
У зв'язку з впровадженням прогресивної технології термічної обробки деталей залізничних підшипників кочення - поверхневого гарту при глибинному індукційному нагріванні - розроблена сталь ШХ4 з регламентованою прокаливаемостью. За складом вона відрізняється від стали ШХ15 зниженим вмістом елементів, що впливають на прокаливаемость стали, - марганцю, кремнію та хрому.
За складом і властивостями цю сталь можна віднести до групи інструментальних сталей, але по застосуванню вона є конструкційної спеціального призначення [2].
Проблема недостатньої прокаливаемости і теплостійкості виробів з хромистой і хромомарганцевокремністой сталей в ряді країн вирішена шляхом створення їх модифікацій, що містять невеликі добавки молібдену, ванадію (на німецьких підприємствах сортамент виплавленої сталі містить марку X90CrMoV18, що містить деяке його кількість) і вольфраму.
У деяких країнах з метою економії імпортованого хрому розроблено декілька модифікацій підшипникової сталі, в яких його зниження компенсується невеликими добавками молібдену з підвищеним вмістом марганцю [1].
Високий вміст вуглецю в підшипникових сталях обумовлює їх високу міцність після термічної обробки і стійкість проти стирання поверхнева твердість визначається концентрацією вуглецю в мартенсите, тому вона однакова для всіх підшипникових сталей.
Твердість внутрішніх шарів металу залежить від глибини прокаливаемости, яка в свою чергу залежить від вмісту хрому. Хром уповільнює перетворення аустеніту в перліт і тим самим збільшує прокаливаемость стали, тому, чим крупніше деталі підшипників, тим з великим вмістом хрому (0,4-1,65%) застосовується сталь для їх виготовлення.
Крім того, висока твердість карбідів хрому підвищує зносостійкість сталі. Хром збільшує стійкість мартенситу проти відпустки, зменшує схильність стали до перегріву і надає їй дрібнозернисту структуру. Але при високому вмісті хрому ( gt; 1,65%) важко отримати однорідну структуру, тому вміст хрому в підшипникових сталях зазвичай не перевищує 1,65%.
Марганець, як і хром, збільшує твердість і опірність стали стирання. Але водночас він сприяє зростанню зерна при нагріванні, в результаті чого при термічній обробці може утворюватися грубозерниста структура перегрітої сталі. Негативний вплив на в'язкість підшипникової стали надає кремній. Але марганець і кремній є раскислителями, і чим вище їх зміст, тим повніше раскислена сталь, тому присутність цих елементів у підшипникової сталі всіх марок бажано не більше 0,35% Si і 0,4% Mn. Виняток становлять сталі для виготовлення деталей великих підшипників типу ШХ15СГ. Підвищений вміст марганцю і кремнію в цій стали пояснюється тим, що ці елементи зменшують критичну швидкість загартування, знижуючи тим самим схильність стали до викривлення і трещинообразованию при загартуванню.
Шкідливими домішками для підшипникової сталі є фосфор, мідь і нікель. Фосфор збільшує схильність стали до утворення крупнозернистою структури при нагріванні, підвищує крихкість і зменшує міцність на вигин, що в свою чергу збільшує чутливість стали до динамічних навантажень і схильність виробів до появи гартівних тріщин. У зв'язку з цим вміст фосфору в металі обмежують. Мідь, хоча і збільшує твердість, межа міцності і прокаливаемость сталі, є небажаною домішкою, оскільки з підвищенням вмісту міді при гарячій механічній обробці збільшується утворення поверхневих тріщин і надривів.
Вміст нікелю обмежують у зв'язку з тим, що його присутність знижує твердість сталі.
Для опірності стали викрошіванія зменшують домішки таких кольорових металів, як олово, свинець, миш'як. Негативний вплив на властивості сталі роблять також гази: кисень утворює неметалеві включення, водень збільшує ураженість флокенов, а азот знижує опірність викро...
