転がり軸受の材料には、転がり軸受の部品やケージ、リベット、その他の補助材料の材料が含まれます。

転がり軸受とその部品は主に鋼でできています。転がり軸受鋼は通常、高炭素クロム鋼と浸炭鋼です。現代の科学技術の発展と転がり軸受の使用の増加に伴い、高精度、長寿命、高信頼性など、軸受の要件はますます高まっています。一部の特殊用途の軸受では、軸受材料は、高温耐性、耐食性、非磁性、超低温、および耐放射線性の特性を備えている必要があります。さらに、軸受材料には、合金材料、非鉄金属、および非金属材料も含まれます。さらに、セラミック材料で作られたベアリングは、現在、機関車、自動車、地下鉄、航空、航空宇宙、化学などの分野で使用されています。

材料用の転がり軸受の基本的な要件は、軸受の動作性能に大きく依存します。転がり軸受の材料の選択が適切かどうかは、その性能と寿命に大きな影響を与えます。一般に、転がり軸受の主な故障形態は、交互応力の作用による疲労剥離、および摩擦と摩耗による軸受精度の低下です。また、ベアリングに異常な損傷を与える亀裂、へこみ、錆などの理由もあります。したがって、転がり軸受は、塑性変形に対する耐性が高く、摩擦と摩耗が少なく、回転精度が高く、寸法精度と安定性が高く、接触疲労寿命が長い必要があります。そして、特性の多くは、材料と熱処理プロセスによって決定されます。

転がり軸受の材料の基本的な要件は、軸受の損傷の形態によって決定されるため、転がり軸受の製造に必要な材料は、後続のプロセスで特定の熱処理を行った後、次の特性を持つ必要があります。

高い接触疲労強度

接触疲労破壊は、通常のベアリング破壊の主な形態です。転がり軸受が作動しているとき、転動体は軸受の内輪と外輪の軌道間を転がり、接触部分は1分間に数十万回に達する可能性のある周期的な交互荷重に耐えます。周期的な交流応力の繰り返し作用により、接触面の疲労剥離が発生します。転がり軸受が剥がれ始めると、軸受の振動や騒音が大きくなり、作動温度が急激に上昇し、軸受が損傷します。このタイプの損傷は、接触疲労損傷と呼ばれます。そのため、転がり軸受用鋼は高い接触疲労強度が求められます。

b高い耐摩耗性

転がり軸受が正常に動作している場合、転がり摩擦に加えて、すべり摩擦も伴います。すべり摩擦の主な部分は、転動体と軌道面の接触面、転動体とケージポケットの接触面、ケージとリングガイドリブの接触面、ローラー端面とリングガイドの接触面です。側壁の間。転がり軸受に滑り摩擦が存在すると、必然的に軸受部品の摩耗が発生します。軸受鋼の耐摩耗性が悪いと、転がり軸受は摩耗により精度が低下したり、回転精度が低下したりして、軸受の振動が大きくなり寿命が短くなります。そのため、軸受鋼には高い耐摩耗性が求められます。

c高い弾性限界

転がり軸受が作動しているときは、転動体とリングの軌道面との接触面積が小さいため、特に大きな荷重がかかっている状態では、軸受に荷重がかかっているときに接触面の接触圧力が非常に大きくなります。高い接触応力下での過度の塑性変形、軸受精度の低下、または表面亀裂を防ぐために、軸受鋼には高い弾性限界が必要です。

d適切な硬度

硬度は転がり軸受の重要な指標の1つです。材料接触疲労強度、耐摩耗性、弾性限度と密接な関係があり、転がり軸受の寿命に直接影響します。軸受の硬さは、通常、軸受の荷重モードとサイズ、軸受のサイズと肉厚の全体的な状況によって決まります。転がり軸受鋼の硬度は適切でなければなりません。大きすぎたり小さすぎたりすると、軸受の耐用年数に影響します。ご存知のとおり、転がり軸受の主な故障モードは、接触疲労による損傷と、耐摩耗性の低下または寸法の不安定性による軸受の精度の低下です。軸受部品にある程度の靭性がない場合、大きな衝撃荷重を受けたときの脆性破壊が原因となります。ベアリングの破壊。したがって、ベアリングの硬度は、ベアリングの特定の状況と損傷の仕方に応じて決定する必要があります。疲労剥離や耐摩耗性の低下により軸受の精度が低下する場合は、軸受部品の硬度を高くする必要があります。大きな衝撃荷重を受ける軸受（圧延機：軸受、鉄道軸受、一部の自動車用軸受など）の場合は、適切に低減する必要があります。軸受の靭性を向上させるには、硬度が必要です。

e特定の衝撃靭性

多くの転がり軸受は使用時に一定の衝撃荷重を受けるため、軸受鋼は衝撃によって軸受が損傷しないようにある程度の靭性が要求されます。圧延機軸受、鉄道軸受などの大きな衝撃荷重に耐える軸受の場合、材料は比較的高い衝撃靭性と破壊靭性を備えている必要があります。これらのベアリングのいくつかはベイナイト焼入れ熱処理プロセスを使用し、いくつかは浸炭鋼材料を使用します。これらのベアリングの耐衝撃性と靭性が優れていることを確認してください。

f良好な寸法安定性

転がり軸受は精密機械部品であり、その精度はマイクロメートル単位で計算されます。長期保管・使用の過程で、内部組織の変化や応力の変化により軸受サイズが変化し、軸受の精度が低下します。したがって、軸受の寸法精度を確保するためには、軸受鋼の寸法安定性が良好である必要があります。

g優れた防錆性能

転がり軸受は、多くの製造工程と長い製造サイクルを持っています。一部の半製品または完成部品は、組み立てる前に長期間保管する必要があります。そのため、軸受部品は製造工程や完成品の保管時にある程度の腐食が発生しやすくなります。湿気の多い空気の中にあります。そのため、軸受鋼は耐錆性に優れている必要があります。

h良好なプロセスパフォーマンス

転がり軸受の製造工程では、その部品は複数の冷間および熱間加工手順を経る必要があります。これには、転がり軸受の質​​量、高効率、低コスト、高品質の生産のニーズを満たすために、軸受鋼が冷間および熱間成形特性、切削、研削性能、熱処理性能などの優れたプロセス特性を備えている必要があります。 。

また、特殊な使用条件で使用する軸受については、上記の基本要件に加えて、高温耐性、高速性能、耐食性、耐磁性性能など、使用する鋼に対応する特殊性能要件を提示する必要があります。