فولادهای بلبرینگ و رولبرینگ کاربرد گسترده‌ای در اکثر صنایع دارند. یکی از خصوصیت‌های مفید این فولادها مقاومت خوب‌ آهن‌ها در برابر فشار و سایش است. از این فولادها برای ساخت استوانه‌های مخروطی، نامتقارن، صاف و ساچمه و غیره استفاده می‌شود. در این مطلب به شرح مختصر از فولادهای بلبرینگ و رولبرینگ می‌پردازیم.

بلبرینگ چیست؟

فولادهای بلبرینگ در وزن‌ها پایین توانایی حمل هر دو بار شعاعی و محوری را دارند. که مهم‌ترین کاربرد این نوع فولاد انتقال بارهای وارده از کنس خارجی به کنس داخلی می‌باشد. اگر فولاد بلبرینگ در معرض بارهای سنگین قرار بگیرد سبب تغییر در شکل ظاهری آن و در نهایت منجر به شکستگی می‌شود.

رولبرینگ چیست؟

رولبرینگ قطعه ای است که در برابر انواع بارهایی که به آن وارد می شود، مقاومت می کند. فشارها یا بارها به دو نوع بار محوری و شعاعی تقسیم می شوند. اگر فشار یا بار از نوع شعاعی باشد از رولبرینگ استفاده می کنیم زیرا در مقابل این نوع از فشار مقاومت بسیاری از خود نشان می دهند.

فولاد بلبرینگ و رولبرینگ چیست؟

اجزای بلبرینگ ها و رولبرینگ ها شامل رینگ ها و اجسام غلتان (ساچمه و غلتک ها) را از جنس فولادهایی می سازند که به آن ها فولادهای بلبرینگ و رولبرینگ می گویند، سپس با عملیات حرارتی، ساختار فازی و سختی مناسبی در آن ها ایجاد می کنند. این قطعات به صورت سنگ زنی و پولیش شده مورد استفاده قرار می گیرند.

فولادهای بلبرینگ و رولبرینگ باید دارای مقاومت مکانیکی بالا، پایداری در مقابل فرسایش و حد خستگی خیلی بالایی باشند، زیرا اجزاء یک بلبرینگ و رولبرینگ در موقع کار، بارهای متناوب بزرگی را تحمل می نماید. فولادهای بلبرینگ باید تا حد امکان خالص و عاری از آخال های غیر فلزی، حفره ها و هر نوع نقص دیگر که می تواند محل تمرکز تنش بوده و موجب شکست قطعه شود، باشد.

تفاوت بلبرینگ و رولبرینگ

1-یکی از تفاوت‌هایی که می‌توان به آن اشاره کرد میزان تحمل و زاویه فشار وارد شده به رولبرینگ و بلبرینگ است که می‌توان گفت رولبرینگ مقاومت زیادی در برابر حرکت شعاعی و فشارهای وارد شده دارد.

2- کلمه بلبرینگ از بخش ball و bearing تشکیل شده است. بلبرینگ‌ها در واقع نوعی از یاتاقان‌ ها هستند که قابلیت تحمل بار شعاعی و محوری را دارند و بیشتر در جاهایی به کار می‌رود که بار به نسبت کوچک باشد.

3- رولبرینگ‌ها و یا به عبارتی roller bearing همان‌طور که گفته شد قطعاتی هستند که امکان حرکت نسبی بین دو قطعه را از طریق لغزیدن فراهم می‌کنند.

4- رولبرینگ‌ها قابلیت تحمل فشار زیاد به صورت محوری را ندارند و به دلیل تماس ساچمه با سطح که به صورت یک خط می‌باشد، قادر به این هستند که فشار زیاد به صورت شعاعی را تحمل کنند.

5- پس به دلیل مقاومت بالای رولبرینگ‌ها در تحمل بار شعاعی می‌توان گفت زمانی که فشار از نوع شعاعی باشد از رولبرینگ و زمانی که فشار به هر دو صورت شعاعی (Radial) و محوری (Thrust) باشد از بلبرینگ استفاده خواهد شد.

خصوصیت فولادهای بلبرینگ و رولبرینگ

این فولادها برای اینکه بتوانند در برابر فشار و سایش مقاومت خوبی داشته باشند، بایستی از درصد بالایی عناصر آلیاژی از جمله عنصر کربن و مولیبدن استفاده شود. همچنین برای رسیدن به مقاومت و استحکام بالا از عناصر آلیاژی از جمله منگنز و مولیبدن استفاده می‌شود. این فولادها از سختی پذیری عمقی برخوردار است که برای بدست آوردن این سختی پذیری از روش سختی سرتاسری استفاده می‌شود. از طرفی هم بعد از عملیات حرارتی می‌توانند سختی تا 64 راکول سی را تحمل کنند. فولادهای بلبرینگ و رولبرینگ دارای خواص‌های مثبت و منفی بسیاری می‌باشد که هر یک از این خواص در ادامه شرح داده شده است.

انواع فولاد بلبرینگ و رولبرینگ

هر کدام از انواع فولاد بلبرینگ و رولبرینگ، شامل گریدهای مختلفی از فولادهای قابل عملیات حرارتی سخت کاری با ویژگی های مناسب برای استفاده در ساخت اجزای بلبرینگ و رولبرینگ هستند. در ادامه، تعدادی از این گریدها و عناصر اصلی در ترکیب شیمیایی آن ها، مطابق با استاندارد DIN EN ISO ۶۸۳-۱۷ آورده شده است.

1- فولادهای بلبرینگ و رولبرینگ سخت کاری شده از نوع فولادهای پرکربن کروم دار

2- فولادهای بلبرینگ و رولبرینگ سخت کاری سطحی شده از نوع فولادهای کم کربن کم آلیاژ یا آلیاژ متوسط با قابلیت کربن دهی سطحی

3- فولادهای بلبرینگ و رولبرینگ سخت کاری القایی از نوع فولادهای کربن متوسط کم آلیاژ با قابلیت سخت کاری القایی

4- فولادهای بلبرینگ و رولبرینگ زنگ نزن کروم دار

5- فولادهای بلبرینگ و رولبرینگ با سخت کاری دما بالا از نوع فولادهای آلیاژی

فولادهای پرکاربرد بلبرینگ و رولبرینگ

فولادهای بلبرینگ و رولبرینگ بسیار زیادی وجود دارد که پرکاربردترین این فولادها شامل موارد زیر است.

فولاد 1/3505 با استاندارد DIN 100 Cr6

فولاد 1/3520 با استاندارد DIN 100 CrMn6

فولاد 1/3536 با استاندارد DIN 100 CrMo7-3