Łożyska toczne to podstawowe elementy powszechnie stosowane w inżynierii mechanicznej, a ich wydajność bezpośrednio wpływa na niezawodność eksploatacyjną całej maszyny. Badanie twardości części łożysk tocznych jest jednym ze wskaźników zapewniających ich wydajność i bezpieczeństwo. Norma Międzynarodowa ISO 6508-1 „Metody badania twardości części łożysk tocznych” określa wymagania techniczne dotyczące badania twardości części, w tym następujące zagadnienia:
1. Wymagania dotyczące twardości części łożysk po odpuszczaniu;
1) Stal łożyskowa wysokowęglowa chromowa (seria GCr15):
Twardość po odpuszczeniu zwykle musi mieścić się w zakresie 60~65 HRC (skala twardości Rockwella C).
Minimalna twardość nie powinna być niższa niż 60 HRC; w przeciwnym razie odporność na zużycie będzie niewystarczająca, co doprowadzi do przedwczesnego zużycia.
Maksymalna twardość nie powinna przekraczać 65 HRC, aby uniknąć nadmiernej kruchości materiału, która może powodować pęknięcia pod wpływem obciążenia udarowego.
2) Materiały do specjalnych warunków pracy (takie jak stal łożyskowa nawęglana, stal łożyskowa wysokotemperaturowa):
Nawęglana stal łożyskowa (np. 20CrNiMo): Twardość warstwy nawęglonej po odpuszczaniu wynosi na ogół 58~63 HRC, a twardość rdzenia jest stosunkowo niska (25~40 HRC), co równoważy odporność na zużycie powierzchniowe i wytrzymałość rdzenia.
Stal łożyskowa do wysokich temperatur (np. Cr4Mo4V): Po odpuszczeniu w środowisku o wysokiej temperaturze twardość zwykle utrzymuje się na poziomie 58~63 HRC, co pozwala na spełnienie wymagań dotyczących odporności na zużycie w wysokich temperaturach.
2. Wymagania dotyczące twardości części łożysk po odpuszczaniu w wysokiej temperaturze;
200°C Tor bieżny 60 – 63 HRC Kula stalowa 62 – 66 HRC Rolka 61 – 65 HRC
225°C Tor bieżny 59 – 62HRC Kulka stalowa 62 – 66HRC Rolka 61 – 65 HRC
250°C Tor bieżny 58 – 62HRC Kulka stalowa 58 – 62HRC Rolka 58 – 62 HRC
300°C Tor bieżny 55 – 59HRC Kulka stalowa 56 – 59HRC Rolka 55 – 59 HRC
3. Podstawowe wymagania dotyczące próbek badanych w badaniu twardości, a także różne specyfikacje badawcze, takie jak wybór metod badania twardości, siła badania i pozycja badania.
1) Siły testowe dla twardościomierza Rockwella: 60 kg, 100 kg, 150 kg (588,4 N, 980,7 N, 1471 N)
Zakres siły nacisku twardościomierza Vickersa jest niezwykle szeroki: 10 g ~ 100 kg (0,098 N ~ 980,7 N)
Siła testowa dla twardościomierza Leeba: Typ D to najczęściej stosowana specyfikacja siły testowej (energia uderzenia), odpowiednia dla większości konwencjonalnych części metalowych
2) Zobacz poniższy rysunek, aby zapoznać się z metodą testowania
| Numer seryjny | Specyfikacja części | Metoda testowa | Uwagi |
| 1 | D< 200 | HRA,HRC | Priorytet ma HRC |
| bₑ≥1,5 | |||
| Dw≥4,7625~60 | |||
| 2 | bₑ<1,5 | HV | Można testować bezpośrednio lub po montażu |
| Dw<4,7625 | |||
| 3 | D ≥ 200 | HLD | Wszystkie części łożysk tocznych, których twardości nie można sprawdzić na twardościomierzu stołowym, można zbadać metodą Leeba |
| bₑ ≥ 10 | |||
| Dw≥ 60 | |||
| Uwaga: Jeśli użytkownik ma szczególne wymagania odnośnie pomiaru twardości, można zastosować inne metody pomiaru. | |||
| Numer seryjny | Metoda testowa | Specyfikacja części/mm | Siła testowa/N |
| 1 | Rada Praw Człowieka | bₑ ≥ 2,0, Dw≥ 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 | HLD | bₑ ≥ 10, Dw≥ 60 | 0,011 J (dżula) |
Od momentu wdrożenia normy w 2007 r. metody badań określone w tej normie są szeroko stosowane w kontroli jakości procesu produkcyjnego w przedsiębiorstwach produkujących łożyska.
Czas publikacji: 20-08-2025
