خصوصیات و انواع فولاد بلبرینگ و رولبرینگ
تا چه اندازه در رابطه با خصوصیات و انواع فولاد بلبرینگ و رولبرینگ آشنایی دارید؟ اطلاعات شما راجع به بلبرینگ‌و رولبرینگ چقدر است؟ آیا می دانستید بلبرینگ ها و رولبرینگ ها نقش مهمی را در اکثر صنایع بازی می‌کنند؟
در این مطلب به شرح مختصری در رابطه با خصوصیات و انواع فولاد بلبرینگ و رولبرینگ می‌پردازیم. با مجموعه آهن ملل همراه باشید.
فولاد بلبرینگ و رولبرینگ چیست؟
در اکثر بلبرینگ‌ها و رولبرینگ‌ها از فولاد کروم پر کربن که اغلب با عنوان فولاد کروم معرفی می‌شود، استفاده شده است. این نوع از فولاد در صورت قرار گرفتن در معرض رطوبت دچار خوردگی می‌شود؛ بنابراین جهت جلوگیری از این اتفاق، فولاد ضد زنگ درجه ۴۴۰ مناسب خواهد بود.
فولاد ۴۴۰ که از سختی مناسب و خاصیت مغناطیسی بالایی برخوردار است مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد؛ اما در صورت قرار گرفتن در معرض آب نمک و بسیاری از مواد شیمیایی دیگر، با مشکل مواجه خواهد شد. در همین رابطه می‌توان گفت که فولاد ضد زنگ درجه ۳۱۶، در مواردی که شرایط خوردگی بیشتر است کاربرد موثرتری دارد.
البته شایان ذکر است که در ساخت بلبرینگ‌ها و رولبرینگ‌ها از مواد دیگری مانند سرامیک و حتی پلاستیک هم استفاده می شود.
ویژگی‌های فولاد بلبرینگ و رولبرینگ
فولاد بلبرینگ و رولبرینگ، یا فولادی که برای اجزای گردنده ی آن مورد استفاده قرار می گیرد، با محتوای کربن بسیار بالا – یعنی حدود ۱٪ ساخته می شود.
ویژگی‌های مثبت فولاد بلبرینگ و رولبرینگ
از ویژگی‌های فولاد بلبرینگ و رولبرینگ می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- سختی مناسب
- درجه خلوص بالای ترکیبات شیمیایی
- ظرفیت بالای سخت شدن
- استحکام زیاد
- خستگی استاتیک (ساکن)
- دوام مناسب
- چقرمگی (مقاومت) خوب
فولاد بلبرینگ و رولبرینگ به منظور رسیدن به مقاومت مناسب در برابر فشار و سایش، باید از درصد بالای عناصر آلیاژی برخوردار باشد؛ در واقع لازمه رسیدن به مقاومت و استحکام بالا وجود عناصر آلیاژی مانند منگنز و مولیبدن در آن است.
ویژگی‌های منفی فولاد بلبرینگ و رولبرینگ
از ویژگی‌های منفی این نوع از فولاد می‌شود موارد زیر را بر شمرد:
- سنگینی
- ماشین‌کاری سخت
- پر سر و صدا بودن
- عدم برخورداری از مقاومت شیمیایی
- نیاز به روان‌کاری یا روغن‌کاری مداوم
- حساسیت در برابر خوردگی در مناطق مرطوب
انواع فولاد پرکاربرد بلبرینگ و رولبرینگ
مواد استفاده شده برای اجزای تشکیل دهنده بلبرینگ‌ها و رولبرینگ‌ها بسیار متنوع هستند. این تنوع غالبا بر همخوانی بخشهای مختلف بلبرینگ متمرکز خواهد بود. مطابقت ساچمه‌ها و استوانه‌ها و حلقه‌ی اطراف آن‌ها باعث می‌شود بین تمامی اجزای تشکیل دهنده‌ی بلبرینگ و رولبرینگ هماهنگی وجود داشته باشد. مسئله سرد یا گرم شدن حلقه‌های بلبرینگ اهمیت بالا بودن کیفیت اجزای تشکیل دهنده را بیشتر مشخص خواهد کرد. آنچه مسلم است، عملکرد بهینه‌ی بلبرینگ بسیار حائز اهمیت خواهد بود. در همین رابطه پرکاربردترین گریدهای بلبرینگ و رولبرینگ به شرح زیر هستند:
- فولاد ۱/۳۵۰۵ با استاندارد DIN 100 Cr6
- فولاد ۱/۳۵۲۰ با استاندارد DIN 100 CrMn6
- فولاد ۱/۳۵۳۶ با استاندارد DIN 100 CrMo7-3
در ادامه به شرح هریک از آن‌ها می‌پردازیم.
فولاد ۱/۳۵۰۵ با استاندارد DIN 100 Cr6
این نوع از فولاد بلبرینگ و رولبرینگ دارای خواصی از جمله سختی و سختی پذیری بالا، مقاومت سایشی مناسب، استحکام و چقرمگی خوب می‌باشد.
از فولاد ۱/۳۵۰۵ برای ساخت انواع ساچمه و غلطک‌های کروی، استوانه‌ای و مخروطی، رینگ‌ها، دیسکها، حلقه‌های اتصال و صفحات دارای قطر ۳۰ میلی‌متر استفاده می‌شود.
فولاد ۱/۳۵۲۰ با استاندارد DIN 100 CrMn6
این نوع از فولاد بلبرینگ و رولبرینگ از خواصی نظیر سختی و سختی پذیری عالی، مقاومت سایشی بسیار بالا و استحکام و چقرمگی خوب برخوردار است.
از فولاد ۱/۳۵۲۰ برای ساخت انواع ساچمه و غلطک‌های کروی، استوانه‌ای و مخروطی، رینگ‌ها، مفصلها، واشرها، دیسکها، حلقه‌های اتصال و صفحات دارای قطر ۵۰ میلی‌متر استفاده می‌شود.
فولاد ۱/۳۵۳۶ با استاندارد DIN 100 CrMo7-3
این نوع از فولاد بلبرینگ و رولبرینگ دارای خواصی نظیر استحکام و چقرمگی خوب، مقاومت سایشی بسیار عالی، سختی و سختی پذیری بالا است.
از فولاد ۱/۳۵۳۶ برای ساخت انواع ساچمه و غلطک های کروی، استوانه‌ای و مخروطی، رینگ‌ها، مفصلها، دیسکها، حلقه‌های اتصال و صفحات دارای قطر ۵۰ میلی‌متر استفاده می‌شود.
علل خرابی بلبرینگ و رولبرینگ
بلبرینگ ها به دلایل متعددی دچار خرابی می شوند. از علل اصلی خرابی آن‌ها می توان موارد زیر را برشمرد:
- قطعات بی کیفیت و آلوده
- گرد و خاک
- درزگیری ناکافی
- روان سازهای آلوده
- خورده فلزات قطعات دیگر که همراه روان‌ساز ها منتقل می شوند
- خوردگی به دلیل کارکرد طولانی مدت
خوردگی این محصولات می‌تواند به دلیل آب‌بندی نامناسب، استفاده از روان‌سازهای حاوی اسید و همچنین محیط نامناسب انبار نگهداری آن‌ها باشد.
تفاوت بلبرینگ و رولبرینگ
بلبرینگ‌ها و رولبرینگ‌ها دارای طراحی ساده و مشابه هم هستند. با این تفاوت که عنصر غلطان در رولبرینگ‌ها به صورت استوانه و در بلبرینگ‌ها به شکل ساچمه است. همچنین مقاومت این دو نوع فولاد در میزان تحمل بار متفاوت خواهد بود.
بار وارد شده بر فولاد بلبرینگ و رولبرینگ به دو صورت محوری و شعاعی است؛ که با توجه به میزان بار وارده از آن استفاده می‌شود.
بلبرینگ معمولا از قسمت‌های زیر تشکیل می‌شود:
- رینگ (حلقه) خارجی
- ساچمه
- قفسه
- کاسه نمد
- رینگ داخلی
- حلقه‌ی فنری
فولادهای بلبرینگ در وزن‌های پایین توانایی حمل هر دو بار شعاعی و محوری را دارند؛ مهم‌ترین کاربرد این نوع فولاد، انتقال بارهای وارده از کنس (قطعه نگه دارنده ساچمه ها) خارجی به کنس داخلی است.
اگر فولاد بلبرینگ در معرض بارهای سنگین قرار بگیرد، به مرور تغییر شکل می‌دهد و در نهایت دچار شکستگی می‌شود.
انواع بلبرینگ
بلبرینگ‌ها با توجه به کاربری متفاوت، دارای انواع مختلفی هستند: از میان بلبرینگ‌های متفاوت می‌توان به نمونه‌های زیر اشاره کرد:
- بلبرینگ شیار عمیق
- بلبرینگ تماس زاویه‌ای
- بلبرینگ خود تنظیم
- بلبرینگ کف گرد
رولبرینگ ها
رولبرینگ‌ها معمولا از قسمت‌های زیر تشکیل می‌شوند:
- کنس خارجی
- جزء غلتان (استوانه)
- قفسه
- کاسه نمد
- کنس داخلی
فولادهای رولبرینگ برخلاف بلبرینگ‌ها، تنها قادر به حمل بارهای شعاعی هستند. البته این نوع از فولادها توانایی جابجایی بارهای با وزن زیاد را نیز دارند.
انواع رولبرینگ
- رولبرینگ مخروطی
- رولبرینگ بشکه‌ای
- رولبرینگ سوزنی
- رولبرینگ کف گرد
- رولبرینگ استوانه‌ای
- رولبرینگ خود تنظیم
کاربرد بلبرینگ ها و رولبرینگ ها
به طور کلی از بلبرینگ ها و رولبرینگ ها در موارد زیر استفاده می شود:
- موتورهای الکتریکی
- موتورهای خودرو
- ماشین آلات اداری
- ابزارهای باغبانی
- ابزارسازی دقیق
- دستگاه‌های چاپ
- تجهیزات تصویر برداری
- بادسنج ها
- گیربکس های مینیاتوری
- دینام ها
چگونگی تعمیرات و نگهداری بلبرینگ ها و رولبرینگ ها
بلبرینگ ها و رولبرینگ ها، با هر نوع کاربردی، نیاز به روان سازی یا روغن کاری دارند. عملیات روغن کاری باعث ایجاد لایه روغن بین سطوح قطعات تشکیل دهنده آن‌ها می‌شود. عدم روغن کاری مناسب، باعث کاهش راندمان و افزایش فرسایش بین قطعات می‌شود؛ در نتیجه هزینه نگهداری، تعمیرات و همچنین مصرف انرژی، بسیار بالا خواهد رفت. آن چنان که از شواهد برمی‌آید بیشترین درصد خرابی بلبرینگ ها و رولبرینگ ها به دلیل آلوده شدن روغن، عدم تعویض به موقع آن و حتی گرفتگی سوراخ های روان سازی است.
جمع بندی
فولاد بلبرینگ و رولبرینگ از استحکام، چقرمگی مناسب، مقاومت سایشی عالی و سختی بالایی برخوردار است. از این نوع فولاد در ساخت ساچمه ها، غلطک های گوناگون، رینگ ها و دیسک ها استفاده می شود.
بلبرینگ ها و رولبرینگ ها که کاربرد گسترده ای در بخش صنعت دارند از بخشهای رینگ یا حلقه خارجی، ساچمه یا استوانه، قفسه، کاسه نمد و رینگ داخلی تشکیل می شوند. نکته قابل توجه در رابطه با این محصولات، تعمیرات و نگهداری منظم آن‌ها است.
از بلبرینگ ها و رولبرینگ ها در موتورهای الکتریکی، موتورهای خودرو، ماشین آلات اداری، دستگاه های چاپ و …. استفاده می شود.
فولاد بلبرینگ و رولبرینگ دارای چه ویژگی‌های مثبتی است؟
از ویژگی‌های فولاد بلبرینگ و رولبرینگ می‌توان به سختی مناسب، درجه خلوص بالای ترکیبات شیمیایی، ظرفیت بالای سخت شدن، استحکام زیاد و چقرمگی خوب اشاره کرد.
بلبرینگ‌ها از چه قسمت‌هایی تشکیل شده‌اند؟
بلبرینگ ها از رینگ (حلقه) خارجی، ساچمه (گوی)، قفسه، کاسه نمد و رینگ داخلی تشکیل شده‌اند.
بلبرینگ و رولبرینگ در چه مواردی استفاده می شود؟
از بلبرینگ و رولبرینگ در موتورهای الکتریکی، موتورهای خودرو،ماشین آلات اداری، دستگاه های چاپ، تجهیزات تصویر برداری و … استفاده می‌شود.
