Шарикоподшипниковая сталь ШXI5

Шарикоподшипниковая сталь служит для изготовления деталей подшипников качения (колец, роликов, шариков), которые испытывают большое количество циклов высоких контактных напряжений, а вследствие проскальзывания происходят значительное местное истирание. Поэтому к стали для изготовления подшипников предъявляются требования максимального сопротивления контактной усталости и истиранию. Эти требования удовлетворяются, когда сталь обладает высокой твердостью и малым количеством металлургических дефектов. По химическому составу и структуре сталь ШХ15 относится к классу инструментальных сталей. Она содержит: 0,95 - 1,05 %С; 1,3 - 1,65 %Cr; 0,20 - 0,40 %Мn; 0,17 - 0,37 %Si. Количество хрома и других легирующих элементов в стали определяется необходимой прокаливаемостью. Из стали ШХ15 могут быть изготовлены шарики диаметром 25 мм и ролики диаметром 15-30 мм.

Термическая обработка стали заключается в неполной закалке (так как по структуре в равновесном состоянии сталь – заэвтектоидная) в масле с температуры 830 - 840 °С и последующем низком отпуске при 50 - 180 °С в течение 1-2 часов, что обеспечивает получение твердости не ниже 62 HRC. Структура после термической обработки представляет собой отпущенный мелкоигольчатый мартенсит с равномерно распределенными мелкими избыточными карбидами хрома (рис.4.2).

Рис.4.2. Структура стали ШХ15 после закалки и отпуска

Несоблюдение оптимальных режимов термической обработки ухудшает качество подшипников, что отражается на их стойкости в работе. Так, небольшой перегрев при закалке ведет к укрупнению игл мартенсита, что приводит к охрупчиванию стали. Завышение температуры при отпуске приводит к снижению твердости и уменьшению сопротивления износу деталей подшипников.