Acier à roulements pour environnements spéciaux

Les roulements installés dans des dispositifs mécaniques tels que les automobiles, les machines industrielles, les appareils électroménagers et les équipements d'information doivent non seulement être légers et compacts, mais nécessitent également des performances de roulement améliorées pour s'adapter à une utilisation dans des environnements difficiles. Afin de répondre à cette demande, il est nécessaire d'optimiser le matériau, le processus de traitement thermique, la forme et la taille, mais également de rechercher l'intégration des pièces environnantes avec l'utilisateur du matériau.
La société japonaise Daido Special Steel Co., Ltd. s'est engagée dans le développement de matériaux pour roulements adaptés à une utilisation dans des environnements particulièrement difficiles et dans le processus de traitement thermique adapté à ce matériau. Ce qui suit est une brève introduction de l'acier pour roulements à haute température développé conjointement par l'entreprise et les fabricants de roulements et mis en pratique, ainsi que de l'acier pour roulements résistant aux corps étrangers développé par l'entreprise elle-même.1. Acier STJ2 pour roulements haute température
Avec l'amélioration continue de la puissance de sortie des moteurs automobiles et des machines industrielles fermées et à grande vitesse, la température ambiante des roulements augmente. On espère développer un roulement qui maintiendra ses performances à une température de 473-523K. Dans cette plage de températures, si SUJ2 soumis à un traitement de revenu est utilisé, la dureté diminuera et les caractéristiques de durée de vie se détérioreront. D'un autre côté, bien que l'acier allié M50 à durcissement par précipitation utilisé pour les moteurs à réaction, etc. ait une durée de vie de laminage suffisante dans la même plage de températures, l'alliage contient environ 10 pour cent d'éléments d'alliage tels que Cr, Mo, V, donc le coût de le matériau est élevé, le traitement thermique est également compliqué et manque de polyvalence. Par conséquent, le développement d'un acier pour roulements à haute température qui minimise l'ajout d'éléments d'alliage coûteux et prend en compte la capacité de traitement thermique et l'aptitude à la transformation est l'objectif du travail. L'augmentation de la dureté de trempe et l'amélioration de la résistance au ramollissement par revenu sont efficaces pour empêcher le ramollissement à des températures élevées. de.
La société a étudié l'effet des éléments d'alliage sur la dureté de trempe et la dureté de revenu, et a utilisé l'élément C pour améliorer la dureté de trempe, et l'élément Si pour améliorer la résistance au ramollissement par revenu. Par conséquent, pour l'acier pour roulements comparatif SUJ2, le matériau STJ2, qui augmente la teneur en C et Si pour empêcher une diminution de la dureté à haute température et maintient les caractéristiques de roulement en ajoutant des éléments Ni, a été développé comme acier pour roulements à haute température. .2. Acier DCJ2 pour roulements résistants aux corps étrangers
Pour les roulements des transmissions et des différentiels d'automobiles, étant donné que des corps étrangers (limon, poudre de coupe) sont mélangés à l'huile, une fois que les corps étrangers mordent dans la surface de roulement du roulement, ils provoquent une indentation et provoquent un pelage précoce de la surface de roulement. . À cet effet, acier à roulement résistant aux corps étrangers.
Grâce au test de reproduction et à la discussion de la fatigue de roulement dans un environnement mélangé à des corps étrangers, le résultat de la discussion est que afin d'améliorer la durée de vie du roulement dans un environnement mélangé à des corps étrangers, il est efficace d'augmenter la quantité de l'austénite retenue en surface, améliore la dureté de surface ou la ténacité de la matrice.
L'acier pour roulements DCJ2 résistant aux matières étrangères avec plus de 2 % de Mn ajouté a une durée de vie à la fatigue de roulement résistante aux matières étrangères dans un état trempé et revenu et une durée de vie à la fatigue de roulement à l'huile propre. Par rapport au SUJ2, la quantité d'austénite retenue est élevée et l'état mélangé aux matières étrangères. Il présente la même excellente durée de vie en fatigue de roulement que dans l'huile propre, et il a été confirmé que le DCJ2 a une excellente durée de vie de résistance aux corps étrangers équivalente à la carburation et à la nitruration. acier.Datong Special Steel Co., Ltd. a lancé les travaux de recherche sur le traitement de durcissement de surface de l'acier à roulements à haute température STJ2 et de l'acier à roulements résistant aux corps étrangers DCJ2, et a développé conjointement l'acier à roulements cémenté résistant à la chaleur avec Si et Ni ajouté avec la société NTN, qui a été pratiquement appliqué. En outre, l'acier trempé en surface avec ajout de Mn développé pour la résistance aux corps étrangers, qui présente de meilleures caractéristiques de durée de vie que la carbonitruration, a commencé à être promu et appliqué aux fabricants de roulements au Japon, aux États-Unis et en Europe.