軸承的材料
2015-10-03
滾動軸承的套圈和滾動體，一面反復承受高接觸壓力，一面進行伴隨有滑動的滾動接觸。保持器，一面與套圈和滾動體的兩旁，或其某一方滑動接觸，一面承受拉力和壓縮力。因此，對軸承的套圈，滾動體及保持架的材料、性能、主要要求如下。
套圈、滾動體材料所要求的性能：
滾動疲勞強度大 硬度高 耐摩耗性高
保持架材料所要求的性能
尺寸穩定性好 機械強度大
此外，還需要加工性好。根據用途不同，還有要求其耐沖擊性、耐熱性、耐腐蝕性好。
套圈及滾動體的材料：
套圈及滾動體通常使用高碳鉻軸承鋼。大部分的軸承，使用JIS鋼種中的SUJ2。大型軸承使用SUJ3。SUJ2的化學成分，在世界各國，作為軸承用材料已規格化。比如：與AISL52100（美國）、DIN100Cr6（西德）、BS535A99（英國）等均屬同種鋼。進一步需要耐沖擊的情況下，作為軸承材料使用鉻鋼、鉻鉬鋼、鎳鉻鉬鋼、采用滲炭淬火，使鋼從表面至適當的深度有一個硬化層。具有適當的硬化深度、細密的組織、合適硬度的表面及心部硬度的滲炭軸承，比使用軸承鋼的軸承具有優良的耐沖擊性，一般的滲炭軸承用鋼的化學成分。
NSK實施了真空脫氣處理，所以，所使用的材料清凈度高、氧氣含量少、質量好。進而采用了恰當的熱處理，使軸承的滾動疲量壽命顯著提高。
上述鋼種之外，根據特殊用途，還使用耐熱性優良的高速鋼，耐腐蝕性好的不銹鋼。
保持架材料：
沖壓保持架的材料，使用低碳素鋼。根據用途不同，也使用黃銅板、不銹鋼板。切制保持架的材料，使用高強度黃銅、碳素鋼，此外也還使用合成樹脂。
圓柱滾子軸承
圓柱滾子與滾道呈線接觸，徑向負荷能力大，即適用于承受重負荷與沖擊負荷，也適用于高速旋轉 N型及NU型可軸向移動，能適應因熱膨脹或安裝誤差引起的軸與外殼相對位置的變化，最適應用作自由端軸承NJ型及NF型可承受一定程度的單向軸向負荷，NH型及NUP型可承受一定程度的雙向軸向負荷內圈或外圈可分離，便于裝拆NNU型及NN型抗徑向負荷的剛性強，大多用于機床主軸
主要適用的保持架：
鋼板沖壓保持架（Z形）、銅合金切制保持架、銷式保持架、合成樹脂成形保持架
主要用途：
中型及大型電動機、發電機、內燃機、燃汽輪機、機床主軸、減速裝置、裝卸搬運機械、各類產業機械
實體型滾針軸承
有內圈軸承的基本結構與NU型圓柱滾子軸承相同，但由于采用滾針，體積可以縮小，并可承受大徑向負荷無內圈軸承要把具有合適精度和硬度的軸的安裝面作為滾道面使用
主要適用的保持架：
鋼板沖壓保持架
主要用途：
汽車發動機、變速器、泵、挖土機履帶輪、提升機、橋式起重機、壓縮機
圓錐滾子軸承
該類軸承裝有圓臺形滾子，滾子由內圈大擋邊引導設計上使得內圈滾道面、外圈滾道面以及滾子滾動面的各圓錐面的頂點相交于軸承中心線上的一點單列軸承可承受徑向負荷與單向軸向負荷，雙列軸承可承受徑向負荷與雙向軸向負荷 適用于承受重負荷與沖擊負荷按接觸胸（α）的不同，分為小錐角、中錐角和大錐角三種型式，接觸角越大軸向負荷能力也越大外圈與內組件（內圈與滾子和保持架組件）可分離，便于裝拆，后置輔助代號"J"或"JR"的軸承具有國際互換性該類軸承還多使用英制系列產品
主要適用的保持架：
鋼板沖壓保持架、合成樹脂成形保持架、銷式保持架
主要用途：
汽車：前輪、后輪、變速器、差速器小齒輪軸。機床主軸、建筑機械、大型農業機械、鐵路車輛齒輪減速裝置、軋鋼機輥頸及減速裝置
調心滾子軸承
該類軸承在球面滾道外圈與雙滾道內圈之間裝有球面滾子，按內部結構的不同，分為R、RH、RHA和SR四種型式由于外圈滾道的圓弧中心與軸承中心一致，具有調心性能，因此可自動調整因軸或外殼的撓曲或不同心引起的軸心不正可承受徑向負荷與雙向軸向負荷。特別是徑向負荷能力大，適用于承受重負荷與沖擊負荷圓錐孔軸承通過使用緊固件或退卸套可使于軸上的裝拆圓錐孔有以下兩種（錐度）：
1:30（輔助代號：K30）……適用于240、241系列
1:12（輔助代號：K）………適用于其他系列
外圈上可開設油孔、油槽和定位銷孔（一個）。內圈上也可開設油孔和油槽
主要適用的保持架：
銅合金切制保持架、鋼板沖壓保持架、銷式保持架、合成樹脂成形保持架
主要用途：
造紙機械、減速裝置、鐵路車輛車軸、軋鋼機齒輪箱座、軋鋼機 輥道子、破碎機、振動篩、印刷機械、木工機械、各類產業用減速機、立式帶座調心軸承
推力球軸承
由帶滾道的墊圈形滾道圈與球和保持架組件構成與軸配合的滾道圈稱做軸圈，與外殼配合的滾道圈稱做座圈。雙向軸承則將中圈秘軸配合單向軸承可承受單向軸向負荷，雙向軸承可承受雙向軸向負荷（二者均不能承受徑向負荷）
主要適用的保持架：鋼板沖壓保持架、銅合金或酚醛樹脂切制保持架、合成樹脂成形保持架
主要用途：汽車轉向銷、機床主軸
推力圓柱滾子軸承
由墊圈形滾道圈（軸圈、座圈）與圓柱滾子和保持架組件構成。圓柱滾子采用凸面加工，因此滾子與滾道面之間的壓力分布均勻可承受單向軸向負荷軸向負荷能力大，軸向剛性也強
主要適用的保持架：
銅合金切制保持架
主要用途：
石油鉆機、制鐵制鋼機械
推力滾針軸承
分離型軸承由滾道圈與滾針和保持架組件構成，可與沖壓加工的薄型滾道圈（W）或切制加工的厚型滾道圈（WS）任意組合非分離型軸承是由經精密沖壓加工的滾道圈與滾針和保持架組件構成的整體型軸承可承受單向軸向負荷 該類軸承占用空間小，有利于機械的緊湊設計大多僅采用滾針和保持架組件，而把軸及外殼的安裝面作為滾道面使用
主要適用的保持架：
鋼板沖壓保持、合成樹脂成形保持架
主要用途：
汽車、耕耘機、機床等的變速裝置
推力圓錐滾子軸承
該類軸承裝有圓臺形滾子（大端為球面），滾子由滾道圈（軸圈、座圈）擋邊準確引導設計上使得軸圈和座圈滾道面以及滾子滾動面的各圓錐面的頂點相交于軸承中心線上的一點單向軸承可承受單向軸向負荷，雙向軸承可承受雙向軸向負荷雙向軸承將中圈與軸配合，但由于采用間隙配合，因此必須用軸套等使中圈軸向定位
主要適用的保持架：
銅合金切制保持架
主要用途：
單向：起重機吊鉤、石油鉆機轉環
雙向：軋鋼機輥頸
推力調心滾子軸承
該類軸承中球面滾子傾斜排列，由于座圈滾道面呈球面，具有調心性能，因此可允許軸有若干傾斜軸向負荷能力非常大，在承受軸向負荷的同時還可承受若干徑向負荷使用時一般采用油潤滑
主要適用的保持架：
銅合金切制保持架
主要用途：
水力發電機、立式電動機、船舶用螺旋槳軸、軋鋼機軋制螺桿用減速機、塔吊、碾煤機、擠壓機、成形機
套圈、滾動體材料所要求的性能：
滾動疲勞強度大 硬度高 耐摩耗性高
保持架材料所要求的性能
尺寸穩定性好 機械強度大
此外，還需要加工性好。根據用途不同，還有要求其耐沖擊性、耐熱性、耐腐蝕性好。
套圈及滾動體的材料：
套圈及滾動體通常使用高碳鉻軸承鋼。大部分的軸承，使用JIS鋼種中的SUJ2。大型軸承使用SUJ3。SUJ2的化學成分，在世界各國，作為軸承用材料已規格化。比如：與AISL52100（美國）、DIN100Cr6（西德）、BS535A99（英國）等均屬同種鋼。進一步需要耐沖擊的情況下，作為軸承材料使用鉻鋼、鉻鉬鋼、鎳鉻鉬鋼、采用滲炭淬火，使鋼從表面至適當的深度有一個硬化層。具有適當的硬化深度、細密的組織、合適硬度的表面及心部硬度的滲炭軸承，比使用軸承鋼的軸承具有優良的耐沖擊性，一般的滲炭軸承用鋼的化學成分。
NSK實施了真空脫氣處理，所以，所使用的材料清凈度高、氧氣含量少、質量好。進而采用了恰當的熱處理，使軸承的滾動疲量壽命顯著提高。
上述鋼種之外，根據特殊用途，還使用耐熱性優良的高速鋼，耐腐蝕性好的不銹鋼。
保持架材料：
沖壓保持架的材料，使用低碳素鋼。根據用途不同，也使用黃銅板、不銹鋼板。切制保持架的材料，使用高強度黃銅、碳素鋼，此外也還使用合成樹脂。
圓柱滾子軸承
圓柱滾子與滾道呈線接觸，徑向負荷能力大，即適用于承受重負荷與沖擊負荷，也適用于高速旋轉 N型及NU型可軸向移動，能適應因熱膨脹或安裝誤差引起的軸與外殼相對位置的變化，最適應用作自由端軸承NJ型及NF型可承受一定程度的單向軸向負荷，NH型及NUP型可承受一定程度的雙向軸向負荷內圈或外圈可分離，便于裝拆NNU型及NN型抗徑向負荷的剛性強，大多用于機床主軸
主要適用的保持架：
鋼板沖壓保持架（Z形）、銅合金切制保持架、銷式保持架、合成樹脂成形保持架
主要用途：
中型及大型電動機、發電機、內燃機、燃汽輪機、機床主軸、減速裝置、裝卸搬運機械、各類產業機械
實體型滾針軸承
有內圈軸承的基本結構與NU型圓柱滾子軸承相同，但由于采用滾針，體積可以縮小，并可承受大徑向負荷無內圈軸承要把具有合適精度和硬度的軸的安裝面作為滾道面使用
主要適用的保持架：
鋼板沖壓保持架
主要用途：
汽車發動機、變速器、泵、挖土機履帶輪、提升機、橋式起重機、壓縮機
圓錐滾子軸承
該類軸承裝有圓臺形滾子，滾子由內圈大擋邊引導設計上使得內圈滾道面、外圈滾道面以及滾子滾動面的各圓錐面的頂點相交于軸承中心線上的一點單列軸承可承受徑向負荷與單向軸向負荷，雙列軸承可承受徑向負荷與雙向軸向負荷 適用于承受重負荷與沖擊負荷按接觸胸（α）的不同，分為小錐角、中錐角和大錐角三種型式，接觸角越大軸向負荷能力也越大外圈與內組件（內圈與滾子和保持架組件）可分離，便于裝拆，后置輔助代號"J"或"JR"的軸承具有國際互換性該類軸承還多使用英制系列產品
主要適用的保持架：
鋼板沖壓保持架、合成樹脂成形保持架、銷式保持架
主要用途：
汽車：前輪、后輪、變速器、差速器小齒輪軸。機床主軸、建筑機械、大型農業機械、鐵路車輛齒輪減速裝置、軋鋼機輥頸及減速裝置
調心滾子軸承
該類軸承在球面滾道外圈與雙滾道內圈之間裝有球面滾子，按內部結構的不同，分為R、RH、RHA和SR四種型式由于外圈滾道的圓弧中心與軸承中心一致，具有調心性能，因此可自動調整因軸或外殼的撓曲或不同心引起的軸心不正可承受徑向負荷與雙向軸向負荷。特別是徑向負荷能力大，適用于承受重負荷與沖擊負荷圓錐孔軸承通過使用緊固件或退卸套可使于軸上的裝拆圓錐孔有以下兩種（錐度）：
1:30（輔助代號：K30）……適用于240、241系列
1:12（輔助代號：K）………適用于其他系列
外圈上可開設油孔、油槽和定位銷孔（一個）。內圈上也可開設油孔和油槽
主要適用的保持架：
銅合金切制保持架、鋼板沖壓保持架、銷式保持架、合成樹脂成形保持架
主要用途：
造紙機械、減速裝置、鐵路車輛車軸、軋鋼機齒輪箱座、軋鋼機 輥道子、破碎機、振動篩、印刷機械、木工機械、各類產業用減速機、立式帶座調心軸承
推力球軸承
由帶滾道的墊圈形滾道圈與球和保持架組件構成與軸配合的滾道圈稱做軸圈，與外殼配合的滾道圈稱做座圈。雙向軸承則將中圈秘軸配合單向軸承可承受單向軸向負荷，雙向軸承可承受雙向軸向負荷（二者均不能承受徑向負荷）
主要適用的保持架：鋼板沖壓保持架、銅合金或酚醛樹脂切制保持架、合成樹脂成形保持架
主要用途：汽車轉向銷、機床主軸
推力圓柱滾子軸承
由墊圈形滾道圈（軸圈、座圈）與圓柱滾子和保持架組件構成。圓柱滾子采用凸面加工，因此滾子與滾道面之間的壓力分布均勻可承受單向軸向負荷軸向負荷能力大，軸向剛性也強
主要適用的保持架：
銅合金切制保持架
主要用途：
石油鉆機、制鐵制鋼機械
推力滾針軸承
分離型軸承由滾道圈與滾針和保持架組件構成，可與沖壓加工的薄型滾道圈（W）或切制加工的厚型滾道圈（WS）任意組合非分離型軸承是由經精密沖壓加工的滾道圈與滾針和保持架組件構成的整體型軸承可承受單向軸向負荷 該類軸承占用空間小，有利于機械的緊湊設計大多僅采用滾針和保持架組件，而把軸及外殼的安裝面作為滾道面使用
主要適用的保持架：
鋼板沖壓保持、合成樹脂成形保持架
主要用途：
汽車、耕耘機、機床等的變速裝置
推力圓錐滾子軸承
該類軸承裝有圓臺形滾子（大端為球面），滾子由滾道圈（軸圈、座圈）擋邊準確引導設計上使得軸圈和座圈滾道面以及滾子滾動面的各圓錐面的頂點相交于軸承中心線上的一點單向軸承可承受單向軸向負荷，雙向軸承可承受雙向軸向負荷雙向軸承將中圈與軸配合，但由于采用間隙配合，因此必須用軸套等使中圈軸向定位
主要適用的保持架：
銅合金切制保持架
主要用途：
單向：起重機吊鉤、石油鉆機轉環
雙向：軋鋼機輥頸
推力調心滾子軸承
該類軸承中球面滾子傾斜排列，由于座圈滾道面呈球面，具有調心性能，因此可允許軸有若干傾斜軸向負荷能力非常大，在承受軸向負荷的同時還可承受若干徑向負荷使用時一般采用油潤滑
主要適用的保持架：
銅合金切制保持架
主要用途：
水力發電機、立式電動機、船舶用螺旋槳軸、軋鋼機軋制螺桿用減速機、塔吊、碾煤機、擠壓機、成形機