Materiały kulek łożyskowych

Materiał kulek łożysk tocznych jest bardzo zróżnicowany i zawsze jest przede wszystkim zorientowany na materiały pierścieni. Zapewnia to zharmonizowane współdziałanie koszyka, pierścienia wewnętrznego i pierścienia zewnętrznego w systemie. Jest to szczególnie ważne, gdy zastosowanie obejmuje ogrzewanie lub chłodzenie łożysk. Ważne jest, aby właściwości jezdne łożysk kulkowych były zawsze dobre. Poniżej wymieniono najczęściej stosowane materiały kulek w odniesieniu do materiału bieżni.

Kulki do metalowych łożysk tocznych

Stal na łożyska toczne 1.3505 / 100Cr6

Hartowane kulki stalowe są często stosowane w tych łożyskach kulkowych. Najpopularniejszym materiałem jest stal chromowa o zawartości węgla około 1% i zawartości chromu 1,5%. Ze względu na swoje specyfikacje, stalowe kulki wykonane z martenzytycznej stali chromowej są szczególnie odpowiednie do produkcji łożysk kulkowych, ponieważ charakteryzują się mocnymi komponentami o odporności i imponującej trwałości w ciągłym użytkowaniu. Kulki wykonane ze stali łożyskowej są wytrzymałe i trwałe. Ich podatność na korozję jest raczej niska, dlatego też z tego materiału wykonuje się także łożyska walcowe i igiełkowe. Niezbędne jest jednak smarowanie.

Szkło sodowo-wapniowe

Kulki szkl ane są stosowane, gdy użytkownicy potrzebują łożyska kulkowego niezawierającego metalu lub łożyska kulkowego o podwyższonych wymaganiach w zakresie odporności chemicznej. Szkło sodowo-wapniowe jest masowo produkowanym szkłem, które oprócz tego, że jest wykorzystywane jako materiał na kulki łożyskowe, jest również używane do produkcji butelek, szklanek do napojów i szkła płaskiego. Charakteryzuje się ono dobrymi parametrami chemicznymi, dzięki czemu idealnie nadaje się do łożysk kulkowych, które zazwyczaj muszą wytrzymywać krótkotrwałe obciążenia chemiczne i nie są poddawane wysokim obciążeniom termicznym. Ze względu na lekko zielonkawy kolor, ten rodzaj szkła znany jest jako szkło cytrynowe.

Szkło borokrzemowe

Ten rodzaj szkła jest znacznie droższy niż szkło sodowo-wapniowe. W porównaniu do szkła sodowo-wapniowego, szkło borokrzemowe ma jeszcze wyższą odporność chemiczną, co oznacza, że jest używane w zastosowaniach związanych z silnymi kwasami. Szkło tego typu jest krystalicznie czyste i przezroczyste.

Dalsze zalety:

• Bardzo wysoka odporność na ciepło i szok termiczny
• Wytrzymałość mechaniczna
• Niski współczynnik rozszerzalności liniowej

Kulki do ceramicznych łożysk tocznych

Tlenek glinu Al2O3

Kulki ceramiczne wykonane z tlenku glinu, znane również jako ceramika tlenkowa, mają strukturę polikrystaliczną. Lekkie kulki charakteryzują się dobrą odpornością na korozję, ścieranie i wysoką temperaturę. Pomimo narażenia na działanie czynników takich jak woda, roztwory soli i niektóre kwasy, są one wyjątkowo odporne na korozję. Należy zachować ostrożność, aby uniknąć kontaktu z kwasem fluorowodorowym, kwasem solnym, ciepłym kwasem siarkowym i silnymi roztworami alkalicznymi. Są one również znane jako izolatory elektryczne i samosmarujące. Kulki wykonane z tlenku glinu Al2O3 mają kolor od białego do kości słoniowej i są produkowane zgodnie z normą ASTM F 2094 klasy II/III.

Azotek krzemu Si3N4

Kulki wykonane z materiału ceramicznego azotku krzemu są lekkie, ale oferują wysoką wytrzymałość i doskonałą odporność na korozję. Korozja występuje tylko w niektórych roztworach kwaśnych i zasadowych. Materiał ten ma właściwości izolacyjne. Ponadto kulki są samosmarujące i mają doskonałą odporność na wahania temperatury, co znajduje odzwierciedlenie w cenie. W porównaniu do kulek wykonanych z tlenku glinu, są one znacznie droższe. Kulki Si3N4 mają kolor czarno-perłowy.

Tlenek cyrkonu ZrO2

Kulki wykonane z tlenku cyrkonu są szczególnie odpowiednie do zastosowań, w których istotną rolę odgrywają wysokie temperatury, korozja i ścieranie. Są one znacznie lżejsze niż kulki z tlenku aluminium.

Dalsze zalety:

• Bardzo niska porowatość materiału
• Wysoka twardość kulek
• Bardzo dobra odporność termiczna, chemiczna i mechaniczna