Глава 6.5 / 6.5.6. Шарикоподшипниковые стали
Шарикоподшипниковые стали предназначены для изготовления деталей подшипников качения (наружных и внутренних колец, шариков, роликов). Рабочие поверхности этих деталей работают в условиях знакопеременных нагрузок, испытывают высокие контактные напряжения. Эти стали должны обладать высокой твердостью (62...66 HRC), которая достигается при высоком содержании углерода — около 1 %.
Шарикоподшипниковые стали закаливают от 820...850°С в масле и проводят низкий отпуск при 150... 170 °С, структура после термической обработки — мартенсит отпуска.
Содержание вредных примесей в сталях должно быть низким (S < 0,02 %, Р < 0,027 %), в противном случае резко снижается долговечность подшипников.
Маркировка этих сталей несколько отличается от принятой для конструкционных: первая буква Ш в марке показывает, что сталь шарикоподшипниковая; вторая буква X и стоящие после нее цифры указывают на содержание хрома. При этом, несмотря на весьма малое содержание вредных примесей, буква А в конце марки не ставится. Остальные легирующие элементы обозначаются так же, как в конструкционных сталях.
Наиболее широко используется сталь ШХ15, содержащая 1 % углерода и 1,5% хрома. Для деталей больших сечений (крупные подшипники) используют более легированную сталь — ШХ15СГ.
Детали подшипников особо ответственного назначения изготавливаются из особовысококачественных сталей с минимальным содержанием вредных примесей — ШХ15-ШД и ШХ15СГ-ШД. Эти стали подвергают последовательно двойному переплаву: электрошлаковому (Ш) для удаления серы и вакуумно-дуговому (Д) для удаления газов.