특수환경용 베어링강

자동차, 산업기계, 가전제품, 정보기기 등 기계장치에 장착되는 베어링은 경량화, 소형화가 요구될 뿐만 아니라, 열악한 환경에서도 사용할 수 있도록 향상된 베어링 성능이 요구됩니다. 이러한 요구를 충족시키기 위해서는 소재, 열처리 공정, 형상 및 크기를 최적화하고, 소재 사용자와 함께 주변 부품의 통합을 모색하는 것이 필요합니다.
일본의 Daido Special Steel Co., Ltd.는 특히 열악한 환경에 사용하기에 적합한 베어링 재료와 이 재료에 적합한 열처리 공정 개발에 전념해 왔습니다. 다음은 당사와 베어링 제조사가 공동 개발하여 실용화한 고온 베어링강과 당사가 자체 개발한 내이물 베어링강에 대해 간략하게 소개합니다.1. 고온 베어링용 스틸 STJ2
자동차 엔진과 고속 및 폐쇄형 산업 기계의 출력 전력이 지속적으로 향상됨에 따라 베어링의 주변 온도가 상승하고 있습니다. 473-523K 온도에서도 성능을 유지하는 베어링 개발이 기대된다. 이 온도 범위에서 뜨임 처리된 SUJ2를 사용하면 경도가 감소하고 압연 수명 특성이 저하됩니다. 한편, 제트엔진 등에 사용되는 석출경화합금강-M50은 동일 온도 범위에서 충분한 압연수명을 갖고 있음에도 불구하고 Cr, Mo, V 등의 합금원소가 10% 정도 함유되어 있어 가격이 비싸다. 재료가 높고 열처리도 복잡하며 범용성이 부족합니다. 따라서 고가의 합금원소 첨가를 최소화하고 열처리성 및 가공성을 고려한 고온베어링용 강재의 개발이 작업목표이다. 고온에서의 연화 방지에는 담금질 경도를 높이고 조질 연화 저항성을 높이는 것이 효과적입니다. 의.
회사에서는 합금 원소가 담금질 경도와 뜨임 경도에 미치는 영향을 조사했으며, 담금질 경도를 높이기 위해 C 원소를 사용하고, 뜨임 연화 저항을 높이기 위해 Si 원소를 사용했습니다. 따라서 비교 베어링강 SUJ2는 C와 Si의 함량을 높여 고온 경도 저하를 방지하고, Ni 원소를 첨가하여 구름 특성을 유지하는 소재 STJ2를 고온 베어링용 강으로 개발하였다. .2. 내이물 베어링용 강 DCJ2
자동차의 변속기, 디퍼렌셜 베어링은 오일에 이물질(미사, 절삭분 등)이 혼입되어 있으므로 이 이물질이 베어링의 전동면에 물리면 압흔이 발생하여 전동면이 조기 박리되는 원인이 됩니다. . 이를 위해 이물질 방지 베어링 강이 사용됩니다.
이물질 혼입환경에서의 구름피로 재현시험 및 고찰을 통해 이물질 혼입환경에서 베어링의 수명을 향상시키기 위해서는 이물질 혼입량을 늘리는 것이 효과적이라는 논의 결과 표면에 오스테나이트가 남아 있으면 표면 경도나 매트릭스의 인성이 향상됩니다.
Mn을 2% 이상 첨가한 내이물 베어링 강 DCJ2는 담금질 및 뜨임 상태에서 내이물 구름 피로 수명과 깨끗한 오일 구름 피로 수명을 갖습니다. SUJ2에 비해 잔류 오스테나이트량이 많고, 이물질 혼합상태 청정유와 동일하게 우수한 구름피로수명을 나타내며, DCJ2는 침탄, 질화와 동등한 우수한 이물저항수명을 갖는 것으로 확인되었습니다. steel.Datong Special Steel Co., Ltd.는 고온 베어링 강 STJ2 및 이물 저항 베어링 강 DCJ2의 표면 경화 처리에 대한 연구 작업을 시작했으며 Si 및 Ni를 사용한 내열 침탄 베어링 강을 공동 개발했습니다. NTN사가 추가되어 실용화되고 있습니다. 또한, 개발된 내이물성 Mn첨가 표면경화강은 침탄질화 처리에 비해 수명 특성이 우수하여 일본, 미국, 유럽의 베어링 제조사에 홍보 및 적용이 시작되었습니다.