Підшипники кочення є основними компонентами, що широко використовуються в машинобудуванні, і їхня продуктивність безпосередньо впливає на експлуатаційну надійність усієї машини. Випробування на твердість деталей підшипників кочення є одним із показників забезпечення продуктивності та безпеки. Міжнародний стандарт ISO 6508-1 "Методи випробування твердості деталей підшипників кочення" визначає технічні вимоги до випробування на твердість деталей, включаючи наступний зміст:
1. Вимоги до твердості деталей підшипників після відпуску;
1) Високовуглецева хромована підшипникова сталь (серія GCr15):
Твердість після відпуску зазвичай повинна бути в діапазоні 60~65 HRC (шкала твердості C за Роквеллом);
Мінімальна твердість не повинна бути нижчою за 60 HRC; інакше зносостійкість буде недостатньою, що призведе до передчасного зносу;
Максимальна твердість не повинна перевищувати 65 HRC, щоб уникнути надмірної крихкості матеріалу, яка може призвести до руйнування під ударним навантаженням.
2) Матеріали для спеціальних умов роботи (такі як цементована підшипникова сталь, високотемпературна підшипникова сталь):
Цементована підшипникова сталь (наприклад, 20CrNiMo): твердість цементованого шару після відпуску зазвичай становить 58~63 HRC, а твердість серцевини відносно низька (25~40 HRC), що збалансовує зносостійкість поверхні та в'язкість серцевини;
Високотемпературна підшипникова сталь (наприклад, Cr4Mo4V): Після відпуску в умовах високої температури твердість зазвичай залишається на рівні 58~63 HRC, щоб відповідати вимогам зносостійкості за високих температур.
2. Вимоги до твердості деталей підшипників після високотемпературного відпуску;
Доріжка кочення 200°C Сталева кулька 60 – 63HRC 62 – 66HRC Ролик 61 – 65 HRC
Доріжка кочення 225°C Сталева кулька 59 – 62HRC 62 – 66HRC Ролик 61 – 65 HRC
Доріжка кочення 250°C Сталева кулька 58 – 62HRC Ролик 58 – 62 HRC
Доріжка кочення 300°C Сталева кулька 55 – 59HRC 56 – 59HRC Ролик 55 – 59 HRC
3. Основні вимоги до випробуваних зразків при випробуванні на твердість, а також різні специфікації випробувань, такі як вибір методів випробування на твердість, випробувальне зусилля та положення випробування.
1) Випробувальні сили для твердоміра Роквелла: 60 кг, 100 кг, 150 кг (588,4 Н, 980,7 Н, 1471 Н)
Діапазон випробувального зусилля твердоміра за Віккерсом надзвичайно широкий: 10 г ~ 100 кг (0,098 Н ~ 980,7 Н)
Випробувальна сила для твердоміра Ліба: Тип D є найпоширенішою специфікацією випробувальної сили (енергії удару), що підходить для більшості звичайних металевих деталей.
2) Див. малюнок нижче для методу тестування
| Серійний номер | Специфікація деталі | Метод випробування | Зауваження |
| 1 | D< 200 | HRA,HRC | Пріоритет надається HRC |
| bₑ≥1,5 | |||
| Dw≥4,7625~60 | |||
| 2 | bₑ<1,5 | HV | Можна протестувати безпосередньо або після монтажу |
| Dw<4,7625 | |||
| 3 | D ≥ 200 | HLD | Усі деталі підшипників кочення, твердість яких неможливо перевірити на настільному твердомірі, можна перевірити методом Ліба. |
| bₑ ≥ 10 | |||
| Dw≥ 60 | |||
| Примітка: Якщо користувач має особливі вимоги до вимірювання твердості, можна обрати інші методи для перевірки твердості. | |||
| Серійний номер | Метод випробування | Специфікація деталі/мм | Випробувальна сила/Н |
| 1 | HRC | bₑ ≥ 2,0, Dw≥ 4,7625 | 1471.0 |
| 2 | HRA (Health Research Association) | bₑ > 1,5 ~ 2,0 | 588.4 |
| 3 | HV | bₑ > 1,2 ~ 1,5, Dw≥ 2,0 ~ 4,7625 | 294.2 |
| 4 | HV | bₑ > 0,8 ~ 1,2, Dw≥ 1 ~ 2 | 98,07 |
| 5 | HV | bₑ > 0,6 ~ 0,8, Dw≥ 0,6 ~ 0,8 | 49.03 |
| 6 | HV | bₑ < 0,6, Dw< 0,6 | 9.8 |
| 7 | HLD | bₑ ≥ 10, Dw≥ 60 | 0,011 Дж (джоуль) |
З моменту його впровадження у 2007 році, методи випробувань, зазначені в стандарті, широко застосовуються в контролі якості виробничого процесу на підприємствах з виробництва підшипників.
Час публікації: 20 серпня 2025 р.
