Τα ρουλεμάν είναι βασικά εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται ευρέως στη μηχανολογία και η απόδοσή τους επηρεάζει άμεσα την αξιοπιστία λειτουργίας ολόκληρης της μηχανής. Η δοκιμή σκληρότητας των εξαρτημάτων των ρουλεμάν είναι ένας από τους δείκτες που διασφαλίζουν την απόδοση και την ασφάλεια. Το Διεθνές Πρότυπο ISO 6508-1 "Μέθοδοι Δοκιμής για τη Σκληρότητα των Εξαρτημάτων των Ρουλεμάν" καθορίζει τις τεχνικές απαιτήσεις για τη δοκιμή σκληρότητας των εξαρτημάτων, συμπεριλαμβανομένων των ακόλουθων περιεχομένων:
1. Απαιτήσεις σκληρότητας για τα μέρη των εδράνων μετά την σκλήρυνση.
1) Χάλυβας με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα και χρώμιο (σειρά GCr15):
Η σκληρότητα μετά την σκλήρυνση συνήθως απαιτείται να είναι στην περιοχή των 60~65 HRC (κλίμακα σκληρότητας Rockwell C).
Η ελάχιστη σκληρότητα δεν πρέπει να είναι χαμηλότερη από 60 HRC, διαφορετικά η αντοχή στη φθορά θα είναι ανεπαρκής, με αποτέλεσμα την πρόωρη φθορά.
Η μέγιστη σκληρότητα δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 65 HRC για να αποφευχθεί η υπερβολική ευθραυστότητα του υλικού, η οποία μπορεί να προκαλέσει θραύση υπό φορτίο κρούσης.
2) Υλικά για ειδικές συνθήκες εργασίας (όπως χάλυβας ρουλεμάν με ενανθράκωση, χάλυβας ρουλεμάν υψηλής θερμοκρασίας):
Ανθρακούχος χάλυβας ρουλεμάν (όπως 20CrNiMo): Η σκληρότητα του ανθρακούχου στρώματος μετά την σκλήρυνση είναι γενικά 58~63 HRC και η σκληρότητα του πυρήνα είναι σχετικά χαμηλή (25~40 HRC), η οποία εξισορροπεί την αντοχή στη φθορά της επιφάνειας και την ανθεκτικότητα του πυρήνα.
Χάλυβας ρουλεμάν υψηλής θερμοκρασίας (όπως Cr4Mo4V): Μετά την επεξεργασία σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας, η σκληρότητα παραμένει συνήθως στα 58~63 HRC για να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις αντοχής στη φθορά σε υψηλές θερμοκρασίες.
2. Απαιτήσεις σκληρότητας για τα μέρη των εδράνων μετά από σκλήρυνση σε υψηλή θερμοκρασία.
Διαδρόμος 200°C 60 – 63HRC Χαλύβδινη μπάλα 62 – 66HRC Κύλινδρος 61 – 65 HRC
Αγωγός 225°C 59 – 62HRC Χαλύβδινη μπάλα 62 – 66HRC Κύλινδρος 61 – 65 HRC
Αγωγός 250°C 58 – 62HRC Χαλύβδινη μπάλα 58 – 62HRC Κύλινδρος 58 – 62 HRC
Αγωγός 300°C 55 – 59HRC Χαλύβδινη μπάλα 56 – 59HRC Κύλινδρος 55 – 59 HRC
3. Βασικές απαιτήσεις για τα δείγματα που εξετάζονται στη δοκιμή σκληρότητας, καθώς και διάφορες προδιαγραφές δοκιμών όπως η επιλογή μεθόδων δοκιμής σκληρότητας, η δύναμη δοκιμής και η θέση δοκιμής.
1) Δυνάμεις δοκιμής για τον ελεγκτή σκληρότητας Rockwell: 60kg, 100kg, 150kg (588,4N, 980,7N, 1471N)
Η περιοχή δύναμης δοκιμής του ελεγκτή σκληρότητας Vickers είναι εξαιρετικά ευρεία: 10g~100kg (0.098N ~ 980.7N)
Δύναμη δοκιμής για τον ελεγκτή σκληρότητας Leeb: Ο τύπος D είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη προδιαγραφή για τη δύναμη δοκιμής (ενέργεια κρούσης), κατάλληλη για τα περισσότερα συμβατικά μεταλλικά μέρη
2) Δείτε το παρακάτω σχήμα για τη μέθοδο δοκιμής
| Σειριακός αριθμός | Προδιαγραφές εξαρτήματος | Μέθοδος δοκιμής | Παρατηρήσεις |
| 1 | Δ< 200 | HRA, HRC | Δίνεται προτεραιότητα στο HRC |
| βₑ≥1,5 | |||
| Dw≥4,7625~60 | |||
| 2 | βₑ<1,5 | HV | Μπορεί να δοκιμαστεί απευθείας ή μετά την τοποθέτηση |
| Dw<4,7625 | |||
| 3 | Δ ≥ 200 | Υψηλή Πίεση (HLD) | Όλα τα μέρη ρουλεμάν που δεν μπορούν να ελεγχθούν για σκληρότητα σε επιτραπέζιο σκληρόμετρο μπορούν να ελεγχθούν με τη μέθοδο Leeb. |
| βₑ ≥ 10 | |||
| Dw≥ 60 | |||
| Σημείωση: Εάν ο χρήστης έχει ειδικές απαιτήσεις για τη δοκιμή σκληρότητας, μπορούν να επιλεγούν άλλες μέθοδοι για τη δοκιμή σκληρότητας. | |||
| Σειριακός αριθμός | Μέθοδος δοκιμής | Προδιαγραφή εξαρτήματος/mm | Δύναμη δοκιμής/N |
| 1 | HRC | bₑ ≥ 2,0, Δw≥ 4,7625 | 1471,0 |
| 2 | HRA | 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 | Υψηλή Πίεση (HLD) | bₑ ≥ 10, Δw≥ 60 | 0,011 J (Τζάουλ) |
Από την εφαρμογή του το 2007, οι μέθοδοι δοκιμών που καθορίζονται στο πρότυπο έχουν εφαρμοστεί ευρέως στον ποιοτικό έλεγχο της παραγωγικής διαδικασίας σε επιχειρήσεις κατασκευής ρουλεμάν.
Ώρα δημοσίευσης: 20 Αυγούστου 2025
