多年来,材料工程师一直在努力使滚动轴承钢更能抵抗混合摩擦或包括异物在内的污染,这些情况通常发生在钢铁行业、采矿业和铁路技术中,轴承使用寿命的显著缩短或过早失效可能会带来极高的间接成本,因此必须调和两个相互冲突的目标,一方面,滚道必须非常坚硬、耐磨,能够承受负载,另一方面,需要容忍在过度研磨过程中由硬异物引起的变形,并在必要时将其整平。
舍弗勒通过结合碳氮共渗热处理的Mancrodur滚动轴承钢,解决了硬度和足够延展性之间的矛盾,碳氮共渗Mancrodur具有独特的特性,特别适合极端苛刻的环境条件,通过结合碳化和氮化进行热处理,Mancrodur轴承的表面一方面坚硬耐磨,另一方面,在碳氮共渗的Mancrodur中形成细小的球状碳化物,这些碳化物均匀分布在材料中,降低了局部弱点的风险。
滚道表面不仅更硬、更耐磨,而且更具延展性,尽管Mancrodur的表面硬度很高,但它能够平整由嵌入的异物引起的滚道中的脊,材料疲劳大大减少,防止了裂纹的形成,使用寿命大大延长。在润滑不良的应用中,由于摩擦增加,材料的局部温度会升高,与其他钢材相比,Mancrodur钢的强度因温度而降低的程度较小,大大降低了因润滑不足而导致局部过载的风险。
在正常润滑条件下(完全润滑),碳氮共渗Mancrodur的基本额定载荷比标准材料提高了30%,相当于标称额定寿命提高了240%,在使用碳氮共渗Mancrodur并充分润滑的测试中,额定寿命延长了六倍。
四列碳氮共渗Mancrodur材质的FAG
圆锥滚子轴承已安装在一家钢铁厂的热轧带钢机工作辊上进行测试,结果显示,其使用寿命是标准使用寿命的两倍,除了在钢铁厂已经测试过的应用领域外,这种新型高性能钢已被证明是货车高负载轴箱轴承、风力涡轮机行星轴承以及泵和压缩机轴承等领域的首选材料。Mancrodur具有显著更高的承载能力,对恶劣的润滑条件和污染物不敏感,使其成为农业和建筑机械、汽车和卡车以及船舶推进系统中变速器轴承的杰出材料选择。