製品技術情報
3.軸受の材料
軸受の外輪・内輪・玉の材料は真空脱ガス処理をした高炭素クロム軸受鋼を使用し、トルクや音響性能を高めると同時に長寿命化を図っている。また、耐食性の要求される用途には、マルテンサイト系ステンレス鋼を使用する。
軸受材料の化学成分
材料 | 高炭素クロム軸受鋼 | ステンレス鋼 | セラミック | |||
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使用部品 | 内輪・外輪・玉 | 内輪・外輪 | 玉 | 玉 | ||
記号 | SUJ2 | KS440 (QD51,ACD34) |
SUS440C | ACD34 (注1) |
Si3N4 | |
化学成分 (重量%) |
C | 0.95~1.10 | 0.60~0.75 | 0.95~1.20 | 0.60~0.75 | ― |
Si | 0.15~0.35 | ≦1.00 | ≦1.00 | ≦1.00 | ― | |
Mn | ≦0.50 | ≦1.00 | ≦1.00 | ≦1.00 | ― | |
P | ≦0.025 | ≦0.030 | ≦0.040 | ≦0.030 | ― | |
S | ≦0.025 | ≦0.020 | ≦0.030 | ≦0.020 | ― | |
Cr | 1.30~1.60 | 11.5~13.5 | 16.0~18.0 | 11.5~13.5 | ― | |
Mo | ≦0.08 | ≦0.30 | ≦0.75 | ≦0.30 | ― | |
Ni | ≦0.25 | ≦0.60 | ― | ≦0.60 | ― | |
Cu | ≦0.25 | ≦0.20 | ― | ≦0.20 | ― | |
V | ― | ≦0.15 | ― | ≦0.15 | ― | |
Y | ― | ― | ― | ― | 3.0~4.0 | |
Al | ― | ― | ― | ― | 3.2~4.2 | |
Ti | ― | ― | ― | ― | 0.5~1.0 | |
硬さHRC | 60~64 (内輪・外輪) 62~67 (玉) |
58~62 | 59~66 | HV 1300~2000 | ||
海外類似鋼種 | SAE52100、100Cr6、ASTM52100、BS535A99、1.3505 | X65Cr13、1.4037 | SAE51440C、 AISI440C、 X102CrMo17、 X105CrMo17、 1.4125、1.3543 |
X65Cr13、1.4037 | ― |
注1:玉径0.500mm、0.635mmに使用します。
材料と特性
材料 | 軌道輪・玉 | 高炭素クロム軸受鋼 | ステンレス鋼 | |
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保持器 | 低炭素鋼板(SPCC)、 ステンレス鋼板 (SUS304、SUS420J2) |
ポリアミド (66ナイロン)等 |
ステンレス鋼板 (SUS304、SUS420J2)、 ポリアミド(66ナイロン)等 |
|
シールド | 低炭素鋼板(SPCC、SECC-NC)、 ステンレス鋼板(SUS304) |
ステンレス鋼板(SUS304) | ||
シール | ゴム(ニトリルゴム(NBR)・フッ素ゴム(FKM))+芯金(SPCC-NP、SECC-NC)、PTFE | |||
特性 | 使用温度 | 120℃以下 (※寸法安定化処理およびその他仕様により最大300℃まで可) |
||
動定格荷重 | 大 | 軸受鋼の約85% | ||
静定格荷重 | 大 | 軸受鋼の約80% | ||
摩擦トルク | 低い | 軸受鋼よりやや高い | ||
用途 | 一般用・高精度用 | 高速用 | 耐食用 |
材料の物理的・機械的性質
材料 | 比重 | 線膨張係数 (1/℃), [0~100℃] |
硬さ (ブリネル:HB) |
縦弾性係数 (MPa) 〔kgf/mm2〕 |
引張強さ (MPa) 〔kgf/mm2〕 |
降伏点 (MPa) 〔kgf/mm2〕 |
伸び (%) |
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SUJ2 | 7.83 | 12.5×10-6 | 650~740 | 208000 〔21200〕 |
1570~1960 〔160~200〕 |
- | - | ||||||||||||||||||||||||
KS440 | 7.70 | 10.3×10-6 | 580 | 210000 〔21400〕 |
1900 〔194〕 |
- | - | ||||||||||||||||||||||||
SUS440C | 7.68 | 10.1×10-6 | 580 | 200000 〔20400〕 |
1960 〔200〕 |
1860 〔190〕 |
- | ||||||||||||||||||||||||
SUS420J2 | 7.75 | 10.4×10-6 | 400 | 200000 〔20400〕 |
1650 〔168〕 |
1440 〔147〕 |
12 | ||||||||||||||||||||||||
SUS304 | 7.93 | 17.3×10-6 | 150 | 193000 〔19700〕 |
510~657 〔52~67〕 |
510~656 〔21~32〕 |
50~60 | ||||||||||||||||||||||||
軟鋼 (C=0.12~0.2%) |
7.86 | 11.6×10-6 | 100~130 | 208000 〔21200〕 |
373~471 〔38~48〕 |
216~294 〔22~30〕 |
24~36 | ||||||||||||||||||||||||
硬鋼 (C=0.3~0.5%) |
7.84 | 11.3×10-6 | 160~200 | 205000 〔20900〕 |
539~686 〔55~70〕 |
333~451 〔34~46〕 |
14~26 | ||||||||||||||||||||||||
鋳鉄 | ねずみ鋳鉄 FC20 |
7.30 | 10.4×10-6 | 160~180 | 98100 〔10000〕 |
167~265 〔17~27〕 |
- | - | |||||||||||||||||||||||
球状黒鉛鋳鉄 FCD40 |
7.00 | 11.7×10-6 | 120~190 | 392以上 〔40〕 |
12以上 | ||||||||||||||||||||||||||
銅 | 8.93 | 16.2×10-6 | 50 | 123000 〔12500〕 |
196 〔20〕 |
69 〔7〕 |
15~20 | ||||||||||||||||||||||||
黄銅 | (焼鈍) | 8.50 | 19.1×10-6 | 約45 | 103000 〔10500〕 |
294~343 〔30~35〕 |
- | 65~75 | |||||||||||||||||||||||
(加工) | 85~130 | 363~539 〔37~55〕 |
15~50 | ||||||||||||||||||||||||||||
亜鉛 | 7.14 | 31.0×10-6 | 30~60 | 92000 〔9400〕 |
147 〔15〕 |
- | 30~40 | ||||||||||||||||||||||||
アルミニウム | 2.69 | 23.7×10-6 | 15~26 | 70600 〔7200〕 |
78 〔8〕 |
34 〔3.5〕 |
35 | ||||||||||||||||||||||||
セラミック (Si3N4) |
3.20 | (2.5~3.3)×10-6 | HV 1300~2000 | 245000~314000 〔25000~32000〕 |
- | - | - |
SI、CGS系および工学単位系の対照表
長さ | 質量 | 時間 | 温度 | 加速度 | 力 | 応力 | 圧力 | エネルギー | 仕事率 | |
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SI | m | kg | s | K | m/s2 | N | Pa | Pa | J | W |
CGS系 | cm | g | s | ℃ | Gal | dyn | dyn/cm2 | dyn/cm2 | erg | erg/s |
工学単位系 | m | kgf・s2/m | s | ℃ | m/s2 | kgf | kgf/m2 | kgf/m2 | kgf・m | kgf・m/s |
SI単位の接頭語
単位に乗じられる倍数 | 接頭語の名称 | 接頭語の記号 |
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1018 | エクサ | E |
1015 | ベタ | P |
1012 | テラ | T |
109 | ギガ | G |
106 | メガ | M |
103 | キロ | k |
102 | ヘクト | h |
101 | デカ | da |
10-1 | デシ | d |
10-2 | センチ | c |
10-3 | ミリ | m |
10-6 | マイクロ | μ |
10-9 | ナノ | n |
10-12 | ピコ | p |
10-15 | フェムト | f |
10-18 | アト | a |