Jis suj3 acier de roulement: Propriétés, Applications & Guide de fabrication

Si vous travaillez dans des industries comme l'automobile, aérospatial, ou machinerie lourde, you need bearing steel that balances wear resistance, dureté, et la fiabilité.JIS SUJ3 bearing steel—a Japanese Industrial Standard alloy with added molybdenum—stands out for its enhanced fatigue resistance and high-temperature performance. Ce guide décompose ses propriétés clés, Utilise du monde réel, processus de fabrication, Et comment il se compare à d'autres matériaux, vous aider à choisir le bon acier pour exiger les applications de roulement.

1. Propriétés du matériau de l'acier à roulements JIS Suj3

Composition en alliage unique de Jis Suj3 (surtout molybdène) Le distingue des aciers à roulement standard comme JIS Suj2. Explorons ses propriétés en détail.

1.1 Composition chimique

Jis Suj3 suit des normes industrielles japonaises strictes (Il G4805), Assurer une qualité cohérente pour les roulements à stress élevé. Ci-dessous est sa composition chimique typique:

1.2 Propriétés physiques

Ces propriétés décrivent comment JIS Suj3 se comporte dans des conditions physiques comme la chaleur et le magnétisme:

• Densité: 7.85 g / cm³ (Identique à la plupart des aciers à chrome de carbone-molybdène)
• Point de fusion: 1,420 - 1,460 ° C (2,588 - 2,660 ° F)
• Conductivité thermique: 45.0 Avec(m · k) à 20 ° C (température ambiante)
• Coefficient de dilatation thermique: 11.5 × 10⁻⁶ / ° C (depuis 20 - 100 ° C)
• Propriétés magnétiques: Ferromagnétique (attire les aimants), utile pour le tri et les tests non destructeurs.

1.3 Propriétés mécaniques

Les propriétés mécaniques définissent les performances de la JIS Suj3 sous la force - critique pour les roulements durables. Toutes les valeurs sont mesurées après un traitement thermique standard (trempage et tempérament):

1.4 Autres propriétés

Les propriétés les plus remarquables de JIS Suj3 le rendent idéal pour les applications exigeantes:

• Se résistance à l'usure: Carbone et chrome élevés forment des carbures durs, Réduire l'usure du contact roulant ou coulissant.
• Résistance à la fatigue: Le molybdène améliore sa capacité à résister à des millions de cycles de charge - critiques pour les roulements dans des machines à grande vitesse.
• Performance à haute température: Maintient la force jusqu'à 250 ° C (482 ° F), Mieux que Jis Suj2 pour les environnements chauds (Par exemple, moteurs automobiles).
• Durabilité: Excellent - considère la dureté uniforme à travers les sections épaisses, Assurer des performances cohérentes dans les grands roulements.
• Stabilité dimensionnelle: Minimise la distorsion pendant le traitement thermique, Assurer la précision des courses et des éléments roulants.
• Résistance à la corrosion: Modéré (Mieux que Jis Suj2); a besoin de revêtements (comme le placage de zinc) pour des environnements humides ou difficiles.

2. Applications de JIS Suj3 Being Steel

Les propriétés améliorées de Jis Suj3 le rendent adapté aux roulements qui sont confrontés à une contrainte plus élevée, chaleur, ou usure que les applications standard. Voici ses utilisations clés:

• Roulements: Roulements hautes performances dans les moteurs automobiles, boîtes de vitesses industrielles, et les systèmes auxiliaires aérospatiaux - où la chaleur et la charge sont élevées.
• Éléments roulants: Boules, rouleaux, ou aiguilles dans des roulements robustes (S'appuyer sur la résistance à l'usure de JIS Suj3 et la ténacité).
• Races: Anneaux intérieurs et extérieurs de roulements à stress élevé (Besoin de stabilité dimensionnelle et de résistance à la chaleur).
• Composants automobiles: Roulements dans les turbocompresseurs, systèmes de transmission, et les moteurs de camions lourds - priser des températures élevées et un couple.
• Machines industrielles: Roulements dans les boîtes de vitesses à grande vitesse, centrifuges, et les broches de la machine-outil - opérant sous de longues heures et des charges lourdes.
• Composants aérospatiaux: Petits roulements dans les unités d'alimentation auxiliaires d'avion (Apus) et les systèmes de train d'atterrissage (où la fiabilité est critique).
• Dispositifs médicaux: Roulements de précision dans les exercices chirurgicaux à grande vitesse et l'équipement de diagnostic (Merci à sa stabilité dimensionnelle).
• Moteurs électriques: Roulements dans les grands moteurs industriels (Par exemple, pour les usines ou les centrales électriques) qui génèrent une chaleur modérée.
• Machines agricoles: Roulements dans les boîtes de vitesses et les récolteurs de tracteur - Gesquer poussiéreux, conditions de charge élevée.
• Équipement d'exploitation: Roulements dans les carreaux de convoyeur et les concasseurs - Usure résistante à des matériaux abrasifs.

3. Techniques de fabrication pour JIS Suj3

La production de JIS Suj3 nécessite des étapes précises pour débloquer son plein potentiel. Voici le processus typique:

1. Acier:
   • JIS SUJ3 is made using an Fournaise à arc électrique (EAF) avec un dégazage à l'aspirateur. Cela supprime les impuretés (comme le soufre et le phosphore) et assure un contrôle précis des éléments en alliage - en particulier le molybdène - pour répondre aux normes JIS G4805.
2. Roulement:
   • Après l'acier, Le métal est Chaud roulé (à 1,150 - 1,250 ° C) en billettes ou bars. Pour les pièces de précision, C'est alors À froid roulé (température ambiante) pour améliorer la finition de surface et la précision dimensionnelle (Critique pour les ajustements de port).
3. Forgeage de précision:
   • Parties complexes (comme des anneaux de roulement personnalisés) sont forgés dans des formes presque finales à des températures élevées. Cela affine la structure des grains et améliore les propriétés mécaniques - clé pour la résistance à la fatigue.
4. Traitement thermique:
   • Le traitement thermique est essentiel pour atteindre les performances de JIS Suj3:
     • Éteinte: Chauffer 830 - 870 ° C, puis refroidir rapidement dans l'huile ou le gaz à haute pression pour durcir l'acier.
     • Tremper: Réchauffer 160 - 220 ° C (deux fois pour la cohérence) pour réduire la fragilité tout en maintenant une dureté et une ténacité élevées.
     • Carburisant: Rarement utilisé - le contenu en alliage de Jis Suj3 offre déjà suffisamment de dureté de surface pour la plupart des roulements.
5. Usinage:
   • Traitement post-chauffage, parts are machined using Affûtage (pour les surfaces ultra-lisses, Réduire la friction dans les roulements) et Tournant (Pour les formes cylindriques comme les courses de roulements). Les machines CNC garantissent des tolérances étroites (± 0,001 mm) Pour les ajustements de précision.
6. Traitement de surface:
   • Étapes facultatives pour améliorer les performances:
     • Nitrative: Ajoute un mince, couche extérieure dure pour augmenter l'usure et la résistance à la corrosion.
     • Noircissement: Forme une couche de protection contre l'oxyde pour la prévention de la rouille mineure.
     • Revêtement: Placage de zinc ou revêtements en céramique minces (comme de l'étain) pour des environnements extrêmes (Par exemple, exploitation minière).
7. Contrôle de qualité:
   • Des tests rigoureux garantissent le respect des normes JIS:
     • Analyse chimique: Vérifiez le contenu en alliage via la spectrométrie.
     • Test de dureté: Vérifiez la dureté Rockwell / Vickers à travers la pièce pour assurer l'uniformité.
     • Tests non destructeurs: Tests ultrasoniques pour les fissures internes; Test des particules magnétiques pour les défauts de surface.
     • Inspection dimensionnelle: Utiliser des machines de mesure des coordonnées (CMMS) Pour vérifier les tolérances et assurer un ajustement approprié.

4. Études de cas: Jis suj3 en action

Des exemples du monde réel montrent comment JIS Suj3 résout les défis de roulement à haute performance.

Étude de cas 1: Turbocompresseur automobile portant la durabilité

Un constructeur automobile japonais a été confronté à des échecs de roulements turbocompresseurs fréquents (après 80,000 km). Les roulements d'origine ont utilisé JIS Suj2, ce qui ne pouvait pas gérer le turbo 220 ° C Température de fonctionnement. Passer aux roulements JIS Suj3 (avec nitrative) la vie prolongée à 150,000 km. Cette garantie réduite réclame par 70% et sauvé $300,000 annuellement.

Étude de cas 2: Équipement minier portant la fiabilité

Une entreprise minière a lutté avec des échecs de roulement de tapis roulant (chaque 4 mois) En raison de la poussière et des charges lourdes. Ils ont remplacé les roulements standard par des roulements JIS Suj3, associé à un revêtement en céramique. Post-détournement, une durée de vie augmentée à 12 mois, Couper les temps d'arrêt de l'entretien de 80% et les coûts de remplacement de 65%.

5. Il suj3 vs. Autres matériaux de roulements

Comment le JIS Suj3 se compare-t-il aux autres aciers et matériaux de roulement communs? Le tableau ci-dessous le décompose:

La perspective de la technologie Yigu sur JIS Suj3

À la technologie Yigu, JIS Suj3 est notre premier choix pour les clients ayant besoin de roulements qui gèrent la chaleur modérée et les charges lourdes. Son ajout de molybdène lui donne un bord clair sur JIS Suj2 dans la durabilité, Surtout pour les turbocompresseurs automobiles et les équipements minières. Nous utilisons le broyage de précision et la nitrade en option pour maximiser ses performances, Faire des roulements JIS Suj3 dure 20 à 30% plus longs que les options standard. Bien que cela coûte un peu plus que JIS Suj2, Sa durée de vie plus longue en fait une solution rentable pour les applications à forte stress.

FAQ sur Jis Suj3 portant l'acier

1. Ce qui rend jis suj3 meilleur que jis suj2?
   JIS SUJ3 contains molybdenum, qui stimule sa résistance à haute température et sa résistance à la fatigue. Cela le rend idéal pour les roulements dans les turbocompresseurs, machinerie lourde, ou d'autres applications où JIS Suj2 s'usent plus vite.
2. Peut-il être utilisé dans des environnements humides ou corrosifs?
   Il a une résistance à la corrosion modérée. Pour des environnements humides ou riches en produits chimiques (Par exemple, Marine ou transformation des aliments), Appliquer un traitement de surface comme le placage de zinc ou la nitrade pour prévenir la rouille et prolonger la durée de vie.
3. JIS SUJ3 est-il compatible avec les normes de roulement mondiales?
   Oui - Jis Suj3 est similaire à AISI 52100 (NOUS.) et 100cr6 (Europe) Mais avec du molybdène ajouté. Il peut être utilisé de manière interchangeable avec ces aciers dans la plupart des applications, surtout lorsque une résistance supplémentaire de chaleur ou de fatigue est nécessaire.