Dans le domaine industriel, les roulements constituent un élément indispensable et important de nombreuses machines. Il garantit non seulement le mouvement fluide des équipements, mais réduit également considérablement la friction entre les pièces mobiles. Afin de répondre aux besoins des différents équipements et conditions de travail, les roulements peuvent être subdivisés en de nombreux types et modèles en fonction du matériau, de la structure, de la taille, etc. Parmi les nombreux types de roulements, les roulements en acier inoxydable jouissent d'un degré élevé de reconnaissance sur le marché et deviennent le premier choix de nombreux utilisateurs en raison de leurs excellentes performances.
Alors, pourquoi les roulements en acier inoxydable peuvent-ils être si populaires ?
En tant que fabricant professionnel de roulements, LNB Bearing explorera et discutera des caractéristiques, des avantages et des applications des roulements en acier inoxydable, etc. dans cet article, dans l'espoir d'aider les utilisateurs à comprendre les roulements en acier inoxydable de manière plus complète et à choisir la solution la plus appropriée pour leur équipement mécanique.
Qu'est-ce qu'un roulement en acier inoxydable
Les roulements en acier inoxydable sont des roulements fabriqués en acier inoxydable avec une excellente résistance à la rouille, à la corrosion, une résistance et une stabilité élevées de la machine.
Par rapport aux roulements ordinaires, roulements en acier inoxydable ils peuvent toujours maintenir d'excellentes performances dans des environnements humides, corrosifs ou à haute température et dans d'autres environnements difficiles. Ils présentent non seulement des avantages évidents en termes de matériaux, mais également dans l'industrie manufacturière et le contrôle de précision est plus exigeant que les roulements ordinaires.
En raison de leur excellente durabilité et fiabilité, les roulements en acier inoxydable sont largement utilisés dans la transformation des aliments, les équipements pharmaceutiques, les machines chimiques, les équipements marins et d'autres domaines, améliorant considérablement la sécurité et l'efficacité des équipements fonctionnant dans des environnements spéciaux, prolongeant ainsi la durée de vie de la machine.
Quel est le matériau de l'acier inoxydable
1. Classification par composition chimique
(1) Acier inoxydable AISI 304
L'acier inoxydable AISI 304 contient principalement 18 à 20 % de chrome (Cr), 8 à 10,5 % de nickel (Ni) et une petite quantité de carbone (C), de silicium (Si), de manganèse (Mn), de phosphore (P), de soufre (S) et d'autres éléments.
L'AISI 304 est l'acier inoxydable austénitique le plus courant, a une bonne résistance à la corrosion, une dureté, une résistance et des performances à haute température modérées, largement utilisé dans les équipements de transformation des aliments, les produits pharmaceutiques, les produits chimiques et d'autres exigences de bonnes occasions de résistance à la corrosion, et l'environnement de travail est un équipement mécanique plus modéré, des appareils de cuisine, des appareils ménagers et d'autres applications.
(2) Acier inoxydable AISI 316
L'acier inoxydable AISI 316 contient principalement 16 à 18 % de chrome (Cr), 10 à 14 % de nickel (Ni), 2 à 3 % de molybdène (Mo), ainsi qu'une petite quantité de carbone (C), de silicium (Si), de manganèse (Mn), de phosphore (P), de soufre (S) et d'autres éléments.
L'AISI 316 est également une sorte d'acier inoxydable austénitique, sa composition chimique contient du molybdène (Mo), ce qui lui confère une excellente résistance à la corrosion, particulièrement adaptée à une utilisation dans les chlorures, les environnements acides, l'eau de mer et d'autres environnements à forte résistance à la corrosion. L'AISI 316 est largement utilisé dans l'industrie chimique, les équipements marins, les équipements médicaux et d'autres occasions.
(3) Acier inoxydable ISI 440C
L'acier inoxydable AISI 440C contient principalement 16 à 18 % de chrome (Cr), 0,95 à 1,2 % de carbone (C) et une petite quantité de manganèse (Mn), de silicium (Si), de nickel (Ni), de molybdène (Mo), de phosphore (P), de soufre (S) et d'autres éléments. Offre une dureté élevée et une bonne résistance à la corrosion.
L'acier inoxydable AISI 440C est un acier inoxydable martensitique à haute teneur en carbone et en chrome avec une dureté et une résistance à l'usure très élevées, et peut être traité thermiquement pour améliorer les performances. Malgré sa résistance élevée à l'usure et à la compression, sa résistance à la corrosion est légèrement inférieure à celle des roulements en acier inoxydable austénitique. Ils sont généralement utilisés dans des environnements qui nécessitent une dureté et une résistance à l'usure élevées et des environnements neutres ou peu corrosifs, tels que les machines de précision, l'aérospatiale, l'automobile et les outils de coupe.
Propriétés/Matériau |
AISI440C |
AISI 316 |
AISI 304 |
Composition chimique |
Haute teneur en carbone, chrome (16 %-18 %), faible teneur en nickel, contient du molybdène |
Chrome (16%-18%), nickel (10%-14%), molybdène |
Chrome (18%-20%), nickel (8%-10,5%) |
Dureté/Résistance |
Haute dureté (58-60 HRC), haute résistance à l'usure |
Dureté moyenne, résistance modérée |
Dureté moyenne, résistance modérée |
Résistance à la corrosion |
Bon, mais inférieur aux AISI 316 et 304 |
Excellent, particulièrement contre les chlorures et les environnements acides |
Bon, adapté à la plupart des environnements corrosifs non agressifs |
Résistance à la chaleur |
Passable, peut s'oxyder à haute température |
Bon, adapté aux environnements à haute température |
Bon, adapté aux environnements à température modérée |
Propriétés magnétiques |
Magnétique |
Non magnétique |
Non magnétique |
Applications courantes |
Roulements de précision, automobile, aérospatiale, outils de coupe, etc. |
Industries marine, chimique, médicale, agroalimentaire, etc. |
Appareils électroménagers, industries chimiques, alimentaires, médicales, etc. |
304, 316 et 440 sont des matériaux courants en acier inoxydable, mais il existe en outre une variété d'autres alliages d'acier inoxydable sur le marché ainsi que différentes variantes, les alliages courants incluent 430, 2205, 310, 17-4PH, etc. Chaque alliage d'acier inoxydable a une composition chimique et des caractéristiques de performance différentes pour répondre aux besoins de différents environnements et conditions de travail.
Par exemple, 430 est un acier inoxydable ferritique, avec une bonne résistance à la corrosion et de bonnes performances de traitement, une faible résistance aux températures élevées, principalement utilisé dans les coques d'automobiles et d'appareils électroménagers, etc. 2205 est un acier inoxydable duplex, avec une résistance élevée et une excellente résistance à la corrosion, couramment utilisé dans l'ingénierie chimique et marine, en particulier dans les environnements à haute teneur en chlorure, avec des performances exceptionnelles ; L'acier inoxydable 310 a une excellente résistance aux températures élevées, convient aux tubes de four, aux échangeurs de chaleur. L'acier inoxydable 310 a une excellente résistance aux températures élevées, convient aux tubes de four, aux échangeurs de chaleur et à d'autres environnements à haute température ; L'acier inoxydable 17-4PH est un acier inoxydable à durcissement par précipitation, avec une résistance et une dureté très élevées, adapté aux équipements aérospatiaux et à charge élevée, etc.
Globalement, ces alliages d'acier inoxydable offrent une variété de propriétés en termes de solidité, de résistance à la corrosion, de résistance aux hautes températures, etc. grâce à différentes combinaisons d'éléments pour répondre aux besoins de diverses applications industrielles.
2. Classification par structure cristalline
(1) Acier inoxydable austénitique
La structure cristalline de l'acier inoxydable austénitique est austénitique, caractérisée par une structure cubique à faces centrées, les matériaux courants sont l'acier inoxydable 304, 316. L'acier inoxydable austénitique a une excellente résistance à la corrosion, des propriétés hygiéniques, de bonnes basses températures, etc., couramment utilisé dans les exigences chimiques, alimentaires, médicales et autres en matière de résistance à la corrosion et de bonnes performances de traitement de l'industrie.
(2) Acier inoxydable martensitique
La structure cristalline de l'acier inoxydable martensitique est la martensite, caractérisée par une structure cubique centrée ou une structure en treillis tétragonal, les matériaux courants sont l'acier inoxydable 440C. Les roulements en acier inoxydable martensitique ont une dureté, une résistance à l'usure et une résistance élevées, et peuvent être traités thermiquement pour améliorer leurs performances, mais leur résistance à la corrosion est relativement faible, souvent utilisée dans les outils de coupe, les vannes, les équipements chimiques et d'autres occasions qui nécessitent une dureté et une résistance à l'usure élevées, et doivent être utilisées avec prudence dans des environnements corrosifs.
(3) Acier inoxydable ferritique
La structure cristalline de l'acier inoxydable ferritique est la ferrite, caractérisée par une structure cubique centrée sur le corps, des matériaux courants tels que l'acier inoxydable 430. L'acier inoxydable ferritique a une meilleure résistance à la corrosion et à la corrosion, la teneur en carbone est inférieure à celle de la martensite et ne peut pas être traitée thermiquement. Le traitement de l'acier inoxydable ferritique est médiocre, mais sa résistance aux températures élevées est meilleure. Couramment utilisé dans le besoin de résistance moyenne à la corrosion, les exigences de capacité portante de l'environnement inférieur.
(4) Acier inoxydable duplex
L'acier inoxydable duplex est constitué de deux structures cristallines, l'austénite et la ferrite, il présente donc les avantages de deux structures, à savoir une bonne résistance à la corrosion et des matériaux courants à haute résistance tels que l'acier inoxydable 2205. L'acier inoxydable duplex est généralement utilisé dans les applications où la résistance à la corrosion et la solidité sont requises, telles que les environnements difficiles des industries chimique, marine et pétrolière.
Types de roulements en acier inoxydable
Comme les roulements ordinaires, ils peuvent être divisés en plusieurs catégories selon les différentes structures et éléments roulants. Les utilisateurs doivent choisir le bon type de roulements en acier inoxydable en fonction des conditions d'application et des exigences de vitesse, etc.
1. Roulements à billes en acier inoxydable
Les roulements à billes en acier inoxydable utilisent une forme sphérique comme corps roulant, et les points de contact entre le corps roulant sphérique et le chemin de roulement sont moindres, ce qui peut minimiser la friction et convient au fonctionnement à grande vitesse. Selon les différentes structures, il peut être divisé en :
(1) Roulement rigide à billes en acier inoxydable
Utilisé pour les applications à grande vitesse, généralement utilisé dans les machines nécessitant un faible bruit et de faibles vibrations.
(2) Roulement à billes à contact oblique en acier inoxydable
Conçu pour supporter des charges axiales et radiales, généralement utilisées dans des applications de haute précision telles que les machines-outils.
(3) Roulement à billes sphérique en acier inoxydable
S'adapte aux désalignements entre les arbres et les boîtiers et convient aux applications où des problèmes d'alignement surviennent.
(4) Roulement à billes de butée en acier inoxydable
Gèrent les charges axiales et sont utilisés dans les applications où l'alignement axial est critique.
2. Roulements à rouleaux en acier inoxydable
Les roulements à rouleaux en acier inoxydable utilisent des rouleaux cylindriques ou des rouleaux coniques comme éléments roulants. Comparés aux roulements à billes, les roulements à rouleaux ont une plus grande surface de contact et peuvent supporter des charges plus élevées. Selon différentes structures, ils peuvent être divisés en :
(1) Roulement à rouleaux coniques en acier inoxydable
Convient pour supporter une charge combinée radiale et axiale, largement utilisé dans un environnement à haute résistance et résistant à la corrosion.
(2) Roulement à rouleaux cylindriques en acier inoxydable
Avec une capacité de charge élevée et de faibles performances de frottement, conçu pour répondre aux exigences élevées de résistance à la charge et à la corrosion.
(3) Roulement à aiguilles en acier inoxydable
Adoptant des rouleaux à aiguilles comme corps roulants, ils ont une structure compacte et une capacité de charge élevée, et conviennent aux exigences de résistance à la corrosion dans des espaces limités.
Avantages des roulements en acier inoxydable
Les roulements en acier inoxydable présentent de nombreux avantages, par rapport aux roulements traditionnels en acier chromé ou à d'autres matériaux, les roulements en acier inoxydable sont différents en termes de matériaux et de processus, etc. Surtout lorsque vous travaillez dans des environnements spéciaux comme l'humidité, les produits chimiques, etc., ils peuvent améliorer la fiabilité et la douceur du fonctionnement mécanique, prolongeant ainsi la durée de vie de la machine.
1. Antirouille
L’un des avantages les plus importants de l’acier inoxydable est sa résistance à la rouille. Comparé à d'autres aciers, il est moins susceptible de rouiller, même dans des conditions d'humidité élevée ; par conséquent, l’acier inoxydable est très adapté aux installations extérieures et aux zones très humides.
2. Résistance à la corrosion
Les roulements en acier inoxydable sont très résistants à la corrosion, ce qui les rend performants en cas d'exposition à des éléments tels que des produits chimiques ou de l'eau salée, comme la mer, la transformation des aliments, les produits chimiques, etc.
3. Résistance aux hautes températures
Il est bien connu qu’un environnement à haute température réduira les performances des roulements traditionnels. Cependant, dans un environnement à haute température, de nombreux alliages d'acier inoxydable, tels que l'AISI 310, peuvent conserver des propriétés mécaniques et une résistance à l'oxydation stables. Par conséquent, les roulements en acier inoxydable sont largement utilisés dans les équipements industriels à haute température, tels que les fours et les échangeurs de chaleur, ou dans les environnements aérospatiaux difficiles.
4. Hygiénique
Les roulements en acier inoxydable ne sont pas sensibles à la croissance bactérienne et sont faciles à nettoyer et à entretenir. Certains matériaux en acier inoxydable (par exemple 316L) sont chimiquement stables et ne réagissent pas avec les aliments ou les médicaments, ce qui les rend idéaux pour la transformation des aliments, les instruments pharmaceutiques et les équipements médicaux.
5. Durabilité et longue durée de vie
Il présente une résistance et une ténacité élevées pour résister à la charge mécanique et aux chocs externes. Il a généralement une durée de vie plus longue que les roulements conventionnels, en particulier dans des conditions difficiles (par exemple, humidité élevée, milieux corrosifs). En raison de leurs caractéristiques nécessitant peu d'entretien, les roulements en acier inoxydable présentent une durée de vie plus longue et des charges économiques réduites causées par le remplacement et la réparation. De plus, dans de nombreux cas, les roulements en acier inoxydable ne nécessitent pas de lubrification ou d'entretien fréquents, ce qui réduit les coûts d'utilisation et de maintenance.
Applications de roulements en acier inoxydable
Les roulements en acier inoxydable sont largement utilisés dans diverses industries et environnements spéciaux en raison de leur résistance à la rouille, à la corrosion, à la chaleur, leur durabilité et leurs excellentes propriétés mécaniques. Voici les principaux domaines d’application :
1. Industrie alimentaire et des boissons
Les roulements en acier inoxydable ont une bonne résistance à la rouille et à la corrosion et sont hygiéniques, répondant aux exigences strictes des normes d'hygiène de l'industrie alimentaire et des boissons.
2. Matériel médical
Les roulements en acier inoxydable ont des propriétés antimicrobiennes, hygiéniques et anticorrosion, peuvent résister à une stérilisation à haute température et à un fonctionnement stable, conformément aux exigences élevées des équipements médicaux.
3. Marine et navire
Les roulements en acier inoxydable ont une résistance à la rouille et à la corrosion et conviennent aux environnements très humides et corrosifs tels que l'humidité et l'eau salée. Par conséquent, ils sont largement utilisés dans la construction navale, l’ingénierie maritime et les équipements offshore.
4. Transformation chimique et industrie pétrolière
Les roulements en acier inoxydable fonctionnent bien dans les applications nécessitant une exposition à des produits chimiques corrosifs, et certains alliages d'acier inoxydable restent stables à des températures et des charges élevées.
5. Automobile et aérospatiale
Les roulements en acier inoxydable offrent durabilité, résistance aux températures élevées, charges élevées et faible entretien pour les composants exposés aux environnements difficiles des secteurs automobile et aérospatial.
FAQ
1. Qu’est-ce qui rend les roulements en acier inoxydable uniques ?
La résistance des roulements en acier inoxydable à la rouille et à la corrosion, leur robustesse et leur polyvalence les maintiennent exceptionnels dans les environnements difficiles.
2. Les roulements en acier inoxydable sont-ils meilleurs que les roulements normaux ?
Comparés aux roulements en acier normaux, les roulements en acier inoxydable ont une plus grande résistance à la corrosion et à la chaleur, mais sont généralement un peu plus souples que les roulements en acier normaux. Lors du choix des roulements, les conditions de travail doivent être prises en compte.
3. Les roulements en acier inoxydable peuvent-ils être totalement inoxydables ?
Le roulement en acier inoxydable a une grande résistance à la rouille et à la corrosion, mais dans certaines conditions extrêmes de corrosion, telles qu'un acide ou un alcali fort, une certaine quantité de corrosion peut encore exister, il convient donc de prendre en compte les conditions environnementales lors de la sélection.
4. Est-il possible d’utiliser des roulements en acier inoxydable sous l’eau ?
Oui, certains types d'acier inoxydable sont destinés aux applications sous-marines, comme l'acier inoxydable 316.
5. À quelle température les roulements en acier inoxydable peuvent-ils résister ?
Les roulements en acier inoxydable peuvent généralement résister à des températures de fonctionnement allant jusqu'à 250°C à 400°C, selon le matériau spécifique. La plage de température doit être confirmée en fonction des conditions de travail réelles lors de la sélection du type de roulement.
6. Les roulements en acier inoxydable nécessitent-ils une lubrification ?
Oui, même si les propriétés matérielles de l’acier inoxydable peuvent rendre le roulement résistant à la corrosion et aux températures élevées, il nécessite néanmoins une lubrification. Les roulements en acier inoxydable nécessitent une lubrification pour minimiser la friction et prolonger la durée de vie utile des roulements. Dans des applications spéciales, de la graisse de qualité alimentaire pré-remplie ou d'autres lubrifiants spéciaux sont disponibles.
7. Quelles industries devraient utiliser des roulements en acier inoxydable ?
Le roulement en acier inoxydable est largement utilisé dans la transformation des aliments, les équipements médicaux, les machines pharmaceutiques, les équipements chimiques, l'ingénierie maritime et dans les environnements industriels très humides ou corrosifs.
