使用特定应用的轴承钢和表面处理可以显著提高轴承的可靠性，从而有助于降低机械和设备的TCO（总拥有成本）。

对于高性能轴承，（钢）材料的选择和优化在其开发中起着核心作用。

材料纯度

例如，100 Cr6（或日本标准中的SUJ2）等合金轴承钢的疲劳寿命主要取决于夹杂物含量。特别是氧化物或非金属夹杂物，会在滚道表面下产生负面影响。例如，众所周知，通过熔体过程中氧化过程形成的氧化铝夹杂物会导致轴承疲劳寿命的大幅缩短。产生这种效果是因为氧化铝夹杂物相对较硬，并且在加工钢时（例如在锻造过程中）会破裂。当破碎发生时，夹杂物会收缩并削弱微观结构。

特定应用的热处理

热处理是影响钢特定特性的另一个参数，因此也会影响轴承。这就是为什么像NSK的SHX钢这样的材料要经过特殊的热处理，在高工作温度下特别耐磨。这种类型的轴承不仅在作为工艺固有部分存在热量的情况下需要，而且在机床等应用中也需要，在这些应用中，快速的主轴速度会在驱动部件中产生高温。

在开发过程中，SHX钢的特性通过全面的耐磨性测试得到了证明，包括四球和滚子测试，以及材料和表面疲劳寿命测试。

合金

追求更高轴承可靠性的第三个参数是合金。合金可以防止或至少最大限度地减少轴承微观结构中裂纹的形成。

超强韧钢等材料来自最佳热处理与特殊合金的结合。例如，与在污染润滑条件下的估计使用寿命相比，使用碳氮共渗等工艺对钢进行硬化可将使用寿命延长两倍。在润滑剂含有正常杂质的环境中，轴承的使用寿命甚至可以延长 10 倍。这种性能提高的原因是，由于润滑不足或润滑剂污染引起的表面磨损显着减少。反过来，由“白色蚀刻裂纹”（WEC）引起的任何潜在损坏都会被延迟。

制定对策

由于在实验室中成功复制WEC，随后开发出对策，包括抛光马氏体硬化轴承钢以及特定的其他材料。这一附加过程已被证明可以显着延迟WEC损害的发生。

降低WEC损坏可能性的另一种有效方法是使用由NSK的Tough钢制成的轴承套圈。使用这种材料和表面处理的组合，额定动载荷通常可以提高 23%，这在滚动轴承中相当于疲劳寿命的两倍。

减少WEC损害

对于由于润滑不良或润滑剂污染而导致的表面引起的磨损，使用STF轴承可以大大减少这种情况，同时延迟潜在的WEC损坏。一系列NSK测试表明，损伤发生前的时间增加了一倍。

另一个有利的策略是使用由“防白结构坚韧”（AWS-TF）制成的轴承套圈，这是一种专有的NSK材料，专门用于防止WEC损坏。在一系列广泛的测试中，测量了传统钢轴承套圈的使用寿命，直到检测到WEC损坏的那一刻。然后，使用 AWS-TF 重复测试系列。使用寿命是传统钢轴承套圈的八倍后，材料中未检测到WEA（白色蚀刻区域）。

塑料和陶瓷

当需要调整轴承的导电性能及其耐磨性时，陶瓷和陶瓷涂层发挥着越来越大的作用。

最后，材料开发的另一个重点领域是润滑剂。

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