轴承材料的新创新和新趋势

滚珠轴承可能是一个相对简单的组件，但许多创新和工程都用于生产更有效、更持久、更具成本效益的滚珠轴承。到目前为止，制造高质量滚珠轴承最重要的方面是使用的材料，新的和更好的材料和冶金工艺在滚珠轴承制造方面产生了许多创新。以下是轴承材料的五大创新和新兴趋势：

铬合金让轴承变得安静

用于制造高精度滚珠轴承的铬钢经过额外的熔化步骤，以生产出具有极细晶粒的钢，从而产生比传统滚珠轴承更安静的精密滚珠轴承。此外，铬球轴承所用钢的创新使轴承具有很高的硬度、耐磨性和疲劳寿命。

碳化钨提高耐用性

在某些应用中，传统的不锈钢滚珠轴承根本没有足够的硬度和尺寸稳定性来承受它们所需的持续磨损和冲击。这些应用包括液压阀、高负载轴承和高温条件。过去，用于此类应用的钢球轴承只需定期更换即可。不过，现在，由于碳化钨等极硬金属的创新，用于严苛应用的滚珠轴承仍然可以具有非常长的疲劳寿命。碳化钨球轴承既耐磨又耐腐蚀，非常适合高应力、高冲击、低润滑和高温条件。它们是当今市场上最耐用、最持久的滚珠轴承之一，是适用于各种应用的完美解决方案。

塑料的创新

不久前，将塑料滚珠轴承用于除最低负载应用之外的任何应用的想法都是不可能的。但是，现在，由于可用塑料类型的创新，塑料滚珠轴承是一种功能强大且价格合理的解决方案，可用于多种应用。塑料滚珠轴承仍然最适合在低负载情况下使用，但是，它们足够耐用，在低温、低应力环境中具有较长的疲劳寿命。塑料滚珠轴承也完全耐腐蚀，具有高冲击强度，并且几乎不需要润滑。最重要的是，塑料滚珠轴承制造速度快，可立即交货。随着更加耐用和耐磨的塑料生产材料的进步，塑料滚珠轴承将成为越来越多应用的可行解决方案。

聚合物固体润滑油

一种浸渍有油的微孔聚合物结构，可填充滚道、滚动元件和保持架之间轴承的自由体积。在轴承旋转过程中，固体聚合物释放适量的油来润滑滚动体和滚道。固体润滑轴承与标准润滑轴承相比使用寿命更长。通常，固体润滑轴承的油体积比使用润滑脂的类似轴承多 25% 到 30%，以使固体润滑轴承根据增加的润滑剂容量运行更长时间。随着《食品安全现代化法案》(FSMA) 继续改变国家的食品安全体系，这种轴承润滑创新在食品制造商和设备制造商中越来越受欢迎。

涂层技术

单个轴承在材料、热处理或几何性能方面已达到极限，因此，为了超越这些物理限制，轴承制造商正在开发涂层和热化学工艺。 DLC 或碳氮化锆等涂层可提高耐磨性、疲劳耐久性并减少轴承运动过程中的摩擦，表面纹理等新机械工艺有助于轴承在恶劣环境和干润滑条件下生存。

结论

电动汽车的未来将影响轴承要求，因为与内燃机汽车相比，电动汽车的运动部件减少了 90%，机械装置被简化，这意味着工作方式的改变。组件材料还必须满足电机的独特挑战，电机比内燃机更高的速度旋转，任何漏电都可能导致轴承故障。需对预润滑和密封径向深沟球轴承中的润滑剂进行全面评估，除了轴承游隙主题之外，使用滚动元件轴承时最被低估的问题之一。一方面，设计工程师必须评估可能的最佳润滑方式，以最大限度地减少实际操作条件下的摩擦和金属接触。另一方面，任何润滑剂在运行过程中都会发生老化，具体取决于实际运行条件。