本文介紹NTN軸承的材料，以及NTN軸承保持架材料，包括NTN軸承所用的各種碳合金鋼，滲碳鋼，高溫軸承鋼等
NTN軸套套圈及滾動體材料
滾動軸承需要在套圈與滾動體接觸面上反覆承受較大應力的同時，保持高精度旋轉，為此套圈及滾動體材料就要求具備硬度高、抗滾動疲勞性能強、耐磨損，以及尺寸穩定性好等特性。非金屬夾雜物多則容易引起疲勞龜裂，故非金屬夾雜越少，材料越清潔，滾動軸承壽命則越長。
NTN軸承采用了通過真空脫氣處理及爐外精煉， 降低了含氧量和非金屬雜物的清潔材料，真空溶解剛（VIM、VAR）或電渣重鑄鋼（ESR）的清潔度更高。因此，多用於要求長壽命，高可靠性能的軸承。
高/中碳鋼合金
鋼鐵材料多樣化，它不僅可以可以對表面進行硬化處理，同樣也可以進行深度的硬化處理，稱為“全淬火”，它用于滾道及滾動體。高碳鉻軸承鋼是NTN滾動軸承的材料，且應用范圍廣。大型NTN軸承及有橫切面的軸承多采用淬火性好的鋼，它含有鎂或鉬。亦會采用中碳鉻鋼，它含有矽及鎂，其硬度可以和高碳鉻軸承鋼相比美。
SUJ2經常被使用。SUJ3有大量的錳(Mn),加強了硬化效果，適用于大型NTN軸承。SUJ5在SUJ3的基礎上再加上了鉬(Mo),加強了硬度，適用于超大型軸承或剖面尺寸大的軸承。
其中SUJ2的成份與AISI 52100(美國)、DIN 10Cr6(西德)相同。
| 標準 | 符號 | 化學成份(%) | 注 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | |||
| JIS G 4805 | SUJ2 | 0.95～1.10 | 0.15～0.35 | 0.5 | Max.0.025 | 0.025 | 1.30～1.60 | 0.08 | |
| SUJ3 | 0.95～1.10 | 0.40～0.70 | 0.90～1.15 | Max.0.025 | 0.025 | 0.90～1.20 | 0.08 | ||
| SUJ5 | 0.95～1.10 | 0.40～0.70 | 0.90～1.15 | Max.0.025 | 0.025 | 0.90～1.20 | 0.10～0.25 | ||
| ASTM A295 | 52100 | 0.98～1.10 | 0.15～0.35 | 0.25～0.45 | Max.0.025 | 0.025 | 1.30～1.60 | 1.10 | SUJ2相似 |
| ASTM A485 | 1級 | 0.90～1.05 | 0.45～0.75 | 0.95～1.25 | Max.0.025 | 0.025 | 0.90～1.20 | 1.10 | SUJ3相似 |
| 3級 | 0.95～1.10 | 0.15～0.35 | 0.65～0.90 | Max.0.025 | 0.025 | 1.10～1.50 | 0.20～0.30 | SUJ5相似 | |
滲碳鋼
滲碳鋼只在表面適當深度范圍內滲碳，形成硬化層，而中心部位硬度卻較低。因此，硬度高而有韌性，耐沖壓性能好，NTN幾乎對全部的圓錐滾子軸承都采用滲碳鋼。其它的中小型軸承多用鉻鋼(SCr)、及鉻鉬鋼(SCM)。
| 標準 | 符號 | 化學成份(%) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | ||
| JIS G 4104 | SCr420 | 0.18～0.23 | 0.15～0.35 | 0.60～0.85 | 0.030 | 0.030 | — | 0.090～1.20 | — |
| JIS G 4105 | SCMSCM420 | 0.18～0.23 | 0.15～0.35 | 0.60～0.85 | 0.030 | 0.030 | — | 0.90～1.20 | 0.15～0.30 |
| JIS G 4103 | SNCM220 | 0.17～0.23 | 0.15～0.35 | 0.60～0.90 | 0.030 | 0.030 | 0.40～0.70 | 0.40～0.65 | 0.15～0.30 |
| SNCM420 | 0.17～0.23 | 0.15～0.35 | 0.40～0.70 | 0.030 | 0.030 | 1.60～2.00 | 0.40～0.65 | 0.15～0.30 | |
| SNCM815 | 0.12～0.18 | 0.15～0.35 | 0.30～0.60 | 0.030 | 0.030 | 4.00～4.50 | 0.70～1.00 | 0.15～0.30 | |
| ASTM A534 | 5120 | 0.17～0.22 | 0.15～0.35 | 0.70～0.90 | 0.030 | 0.040 | — | 0.70～0.90 | — |
| 4118 | 0.18～0.23 | 0.15～0.35 | 0.70～0.90 | 0.030 | 0.040 | — | 0.40～0.60 | 0.08～0.15 | |
| 8620 | 0.18～0.23 | 0.15～0.35 | 0.70～0.90 | 0.030 | 0.040 | 0.40～0.70 | 0.40～0.60 | 0.15～0.25 | |
| 4320 | 0.17～0.22 | 0.15～0.35 | 0.45～0.65 | 0.030 | 0.040 | 1.65～2.00 | 0.40～0.60 | 0.20～0.30 | |
| 9310 | 0.08～0.13 | 0.15～0.35 | 0.45～0.65 | 0.025 | 0.025 | 3.00～3.35 | 1.00～1.40 | 0.08～0.15 | |
高溫軸承鋼
一般的高碳鉻軸承，經過標準的熱處理，如果在120℃以上高溫長期使用，就會產生不可接受的尺寸改變。為此，在高溫環境下，我們建議使用尺寸穩定處理(TS處理)的軸承。但是，這種處理會降低材料的硬度，減少軸承的披露壽命。
用于150℃～200℃的標準高溫軸承，在鋼材中加入矽，它提供良好的疲勞壽命并將高溫下的尺寸改變及硬度的降低減至。
還有許多高溫材料可以在高溫下將尺寸改變及硬度的降低減至。其中的兩種是鎢系高速工具鋼及鉬系高速工具鋼。當NTN軸承在高速高溫的情況下可以使用。
| 標準 | 化學成份(%) | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | V | Ni | Cu | Co | W | ||
| AMS | 6491(M50) | 077～0.85 | 0.25 | 0.35 | 0.015 | 0.015 | 3.75～4.25 | 4.00～4.50 | 0.90～1.10 | 0.15 | 0.10 | 0.25 | 0.25 |
| 5626 | 0.65～0.80 | 0.20～0.40 | 0.20～0.40 | 0.030 | 0.030 | 3.75～4.50 | 1.00 | 0.90～1.30 | — | — | — | 17.25～18.25 | |
| 2315(M50NiL) | 0.11～0.15 | 0.10～0.25 | 0.15～0.35 | 0.015 | 0.010 | 4.00～4.25 | 4.00～4.50 | 1.13～1.33 | 3.20～3.60 | 1.10 | 0.25 | 0.25 | |
防銹軸承鋼
在要求高防銹的情況下，我們使用不銹鋼，為達至防銹的效果，我們在馬氏體不銹鋼中加入大量的鉻。
| 標準 | 符號 | 化學成份(%) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | ||
| JIS G 4303 | SUS440C | 0.95～1.20 | 1.00 | 1.00 | 0.040 | 0.030 | 16.00～18.00 | 0.75 |
| AISI | 440C | 0.95～1.20 | 1.00 | 1.00 | 0.040 | 0.030 | 16.00～18.00 | 0.75 |
感應加熱淬火鋼
軸承滾道除了用硬處理鋼，還可以用感應加熱淬火鋼。中碳鉻鉬鋼適用于處理淬層要求較深的大型軸承或表面尺寸大的軸承
其他軸承鋼
超高速的軸承需要高的防腐蝕性能，我們有陶瓷軸承材料如Si3N4可供選擇
NTN軸承保持架材料
對于保持架材料，要求具有能夠承受運轉中振動與沖擊負荷的強度，并且與套圈，滾動體的摩擦小，重量輕，能夠適應軸承軸承運轉溫度的特性。
中、小型的軸承用沖壓保持架材料，含有大約0.1%碳的冷軋、熱軋板鋼外，根據軸承用途亦使用不銹鋼板。
大型的NTN軸承一般采用車制保持架。材料則多使用碳素鋼及高強度黃銅鑄件，但也有采用其他材料如：鋁合金等。
| 標準 | 符號 | 化學成份(%) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | |||
| 沖壓保持架 | JIS G 3141 | SPCC | — | — | — | — | — | — | — |
| JIS G 3131 | SPHC | — | — | — | 0.050 | 0.050 | — | — | |
| BAS 361 | SPB2 | 0.13～0.20 | 0.04 | 0.25～0.60 | 0.030 | 0.050 | — | — | |
| JIS G 4305 | SUS304 | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 8.00～10.50 | 18.00～20.00 | |
| 車制保持架 | JIS G 4051 | S25C | 0.22～0.28 | 0.15～0.35 | 0.30～0.60 | 0.030 | 0.035 | — | — |
| 標準 | 符號 | 化學成份(%) | 雜質 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cu | Zn | Mn | Fe | Al | Sn | Ni | Pb | Si | ||
| JIS H 5120 | CACCAC301 | 55.0～60.0 | 33.0～42.0 | 0.1～1.5 | 0.5～1.5 | 1.0 | 1.0 | 0.4 | 0.4 | 0.1 |
除了高強度黃銅鑄件，中碳鎳鋼，鉻鋼及鉬鋼在經過熱處理后都可以用于航天軸承。通常都會鍍一層銀，加強潤滑效果。
可以注塑成型的橡膠材料也廣泛的應用于保持架。通常采用玻璃纖維強化樹脂品。高密度聚合物的保持架有輕盈及防腐蝕的特性。有很好防震及潤滑性能。高溫用的樹脂保持架可以在-40℃～120℃的條件下使用。但不建議在高于120℃的情況使用。
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