角接触球轴承主要用于高速、高精度、高承载能力的应用场合,如机床主轴、航空航天、精密仪器和汽车轮毂等。其核心部件包括内外圈、滚动体(球)、保持架和润滑材料,每个部件的材料选择对轴承性能至关重要。
1. 轴承内外圈材料
●功能: 承受径向和轴向载荷,提供滚动通道
●关键要求: 高硬度、耐磨损、抗疲劳、尺寸稳定性
●常用材料:
✅ 高碳铬轴承钢(GCr15 / AISI 52100)
○最常见的轴承材料,硬度高(HRC 58-64),耐磨损
○具有优良的接触疲劳强度和尺寸稳定性
○适用于常规高速、高负载环境
✅ 高温轴承钢(M50 / Cronidur 30)
●M50(高钼合金钢):高温稳定性好(适用于航空发动机)
●Cronidur 30(不锈轴承钢):耐腐蚀性强,适用于潮湿环境
✅ 不锈钢(9Cr18 / AISI 440C)
○适用于耐腐蚀、高湿度、高温的工作环境
○硬度略低于GCr15,但耐腐蚀性更强
✅ 陶瓷(Si3N4)
○适用于超高速、极端温度和无润滑环境
●优势:重量轻、耐高温、抗腐蚀、低摩擦
●缺点:成本高、脆性大
2. 滚动体(球)材料
●功能: 传递载荷,减少摩擦,提高轴承寿命
●关键要求: 高硬度、低摩擦、耐磨损
●常用材料:
✅ 高碳铬钢(GCr15 / AISI 52100)
○适用于大多数工况,性价比高
○硬度高、耐磨损、疲劳强度高
✅ 不锈钢(440C / 9Cr18)
○适用于潮湿、腐蚀性环境,如食品加工、医疗设备
○硬度略低于GCr15,但耐腐蚀性更强
✅ 陶瓷(氮化硅Si3N4 / 氧化锆ZrO2)
○适用于超高速、高温、腐蚀性环境
○具有低密度(减少离心力)、低摩擦、耐高温的特点
●氮化硅(Si3N4):更适合高转速,耐热性更好
●氧化锆(ZrO2):强度较高,但耐温性较低
✅ 碳化钨(WC)
○主要用于极端高负载场合,如重型机械
○硬度极高,但成本较高
3. 保持架材料
●功能: 保持滚动体均匀分布,减少摩擦,提高轴承寿命
●关键要求: 轻量化、耐磨、耐高温、低摩擦
●常用材料:
✅ 金属保持架
○低碳钢(强度高,但耐腐蚀性较差)
○黄铜(Cu合金)(耐磨、耐腐蚀,适用于高转速轴承)
○不锈钢(耐腐蚀、耐高温,适用于恶劣环境)
✅ 工程塑料保持架
○PA66(尼龙66):低摩擦、轻量化,适用于中等负载
○PTFE(聚四氟乙烯):耐高温,适用于无润滑工况
○PEEK(聚醚醚酮):耐高温(>260°C),适用于高速、高温环境
✅ 陶瓷保持架
○适用于极端高温、高速、无润滑环境
○质量轻、耐腐蚀、低摩擦,但成本高
4. 润滑材料
●功能: 降低摩擦,减少磨损,防止过热,提高轴承寿命
●常用润滑材料:
✅ 润滑脂(通用型,适用于中低速)
✅ 润滑油(适用于高速轴承,如机床主轴)
✅ 固体润滑剂(MoS₂ / PTFE / 石墨)(适用于极端工况,如航天、高温轴承)
5. 结论
角接触球轴承的核心部件材料直接影响其性能、耐久性和适用工况。常规工况可选GCr15钢+钢球+黄铜或PA66保持架,而高温、高速、耐腐蚀环境需选择陶瓷材料、不锈钢或高温合金。合理选择材料是提升轴承寿命和性能的关键。本文内容是上隆自动化零件商城对“角接触球轴承”产品知识基础介绍的整理介绍,希望帮助各行业用户加深对产品的了解,更好地选择符合企业需求的优质产品,解决产品选型中遇到的困扰,如有其他的疑问也可免费咨询上隆自动化零件商城。●○