製造に関与している場合, 自動車, または精密エンジニアリング, あなたは、高品質のベアリングスチールがどれほど重要であるか知っています。JIS SUJ2ベアリングスチール - 日本の産業標準合金 - その卓越した耐久性と高ストレス用途でのパフォーマンスのために停止します. このガイドは、コアプロパティから現実世界の使用まですべてをカバーしています, それがあなたのプロジェクトの正しい選択かどうかを判断するのに役立ちます.
1. JIS SUJ2ベアリングスチールの材料特性
JIS SUJ2のユニークなプロパティは、ベアリングとハイウィアコンポーネントのトップピックになります. その重要な特性を分解しましょう.
1.1 化学組成
JIS SUJ2は、厳格な日本の産業基準に従います (彼はG4805です), 一貫したパフォーマンスを確保します. 以下はその典型的な化学メイクです:
| 要素 | シンボル | コンテンツ範囲 (%) | 役割 |
|---|---|---|---|
| 炭素 (c) | c | 0.95 - 1.05 | 硬度を高め、耐摩耗性を高めます |
| クロム (cr) | cr | 1.30 - 1.65 | 硬化性と疲労強度を改善します |
| マンガン (Mn) | Mn | 0.25 - 0.45 | 引張強度と靭性を高めます |
| シリコン (そして) | そして | 0.15 - 0.35 | 鋼製造中のエイズ脱酸化 |
| 硫黄 (s) | s | ≤ 0.025 | 脆性を避けるために最小化されます |
| リン (p) | p | ≤ 0.025 | 亀裂を防ぐために制御されます |
| ニッケル (で) | で | ≤ 0.25 | マイナー強度強化のトレース量 |
| 銅 (cu) | cu | ≤ 0.25 | トレース量, 大きなパフォーマンスへの影響はありません |
1.2 物理的特性
これらの特性は、温度や磁気などの物理的条件下でJIS SUJ2がどのように振る舞うかを定義します:
- 密度: 7.85 g/cm³ (ほとんどのカーボンクロミウム鋼と一致しています)
- 融点: 1,420 - 1,460 °C (2,588 - 2,660 °F)
- 熱伝導率: 46.0 w/(M・k) で 20 °C (室温)
- 熱膨張係数: 11.6 ×10⁻⁶/°C (から 20 - 100 °C)
- 磁気特性: 強磁性 (磁石を引き付けます), 並べ替えや非破壊検査に役立ちます.
1.3 機械的特性
機械的特性により、JIS SUJ2のパフォーマンスが強制されます. 以下のすべての値は、標準の熱処理後に測定されます (クエンチングと焼き戻し):
| 財産 | 測定方法 | 典型的な値 |
|---|---|---|
| 硬度 (ロックウェル) | HRC | 60 - 64 HRC |
| 硬度 (ビッカーズ) | HV | 650 - 700 HV |
| 抗張力 | MPA | ≥ 2,000 MPA |
| 降伏強度 | MPA | ≥ 1,800 MPA |
| 伸長 | % (で 50 mm) | ≤ 8% |
| 衝撃の靭性 | j (で 20 °C) | ≥ 15 j |
1.4 その他のプロパティ
2つの重要な特性により、JIS SUJ2はベアリングに最適です:
- 耐摩耗性: 高炭素とクロムは硬い炭化物を形成します, ローリング/スライドコンタクトによる摩耗の削減.
- 疲労抵抗: 何百万もの負荷サイクルに耐えます, モーターまたは機械の長期にわたるベアリングにとって重要です.
- 耐食性: 中程度 - コーティングを必要です (例えば。, 亜鉛メッキ) 濡れた/過酷な環境用 (ステンレス鋼に劣っています).
- ハーデン剤: 厚いセクション全体で均一な硬さに簡単に加熱しやすい, 大部分で一貫したパフォーマンスを確保します.
2. JIS SUJ2ベアリングスチールのアプリケーション
JIS SUJ2のプロパティは、繰り返しのストレスと摩耗に直面するコンポーネントに最適です. ここに最も一般的な用途があります:
- ベアリング: 主要なアプリケーション - ボールベアリングを含む, ローラーベアリング, 車の針ベアリング, バイク, および産業用具.
- ローリング要素: ボール, ローラー, またはベアリングの内側の針はJIS SUJ2の耐摩耗性に依存して機能し続ける.
- レース: ベアリングの内側/外側のリング (ローリング要素が移動する場所) 多くの場合、JIS SUJ2から作られています.
- 自動車コンポーネント: カムシャフト, バルブリフター, ギアボックスの部品 - エンジンストレス下で高い耐久性が必要です.
- 産業機械: ギアボックス, コンベヤー, ポンプはJIS SUJ2部品を使用して、重い荷物と長時間の営業時間を処理します.
- 航空宇宙コンポーネント: 航空機の着陸装置またはエンジンアクセサリーの小さなベアリング (信頼性と体重が重要な場合).
- 医療機器: MRIマシンまたは外科用ツールの精密ベアリング (その磁気特性と強度のおかげです).
- 電気モーター: 電気モーターのベアリング (例えば。, 電化製品または産業用モーター用) その疲労抵抗の恩恵を受ける.
3. JIS SUJ2の製造技術
JIS SUJ2の生産には、JISの基準を満たすために正確な手順が必要です. これが典型的なプロセスです:
- スチール製造:
- Most JIS SUJ2 is made via 電気弧炉 (EAF) (スクラップスチールリサイクル用) または 基本的な酸素炉 (bof) (鉄鉱石ベースの生産用). 目標は、JIS G4805要件に合わせて化学組成を調整することです.
- ローリング:
- 製鉄所の後, 金属はです ホットロール (1,100 - 1,200 °C) それを形作るためにビレットやバーに. 精密部品用, それではそうです コールドロール (室温) 表面仕上げと寸法精度を改善するため.
- 熱処理:
- JIS SUJ2のパフォーマンスにとって重要です:
- 消光: 熱に加熱します 820 - 860 °C, 次に、鋼を硬化させるために油/水で迅速に冷却します.
- 焼き戻し: 再加熱 150 - 200 °Cは、硬度を維持しながら脆性を低下させます.
- 浸炭: 硬い外層を必要とする部品に使用されることがあります (例えば。, 歯の歯) - 炭素が豊富な大気を加えて、表面炭素を追加します.
- JIS SUJ2のパフォーマンスにとって重要です:
- 機械加工:
- 加熱後の治療, 部品は最終的な形状に機械加工されています 旋回 (ベアリングレースのような円筒形の部品の場合) または 研削 (超滑らかな表面用, ベアリングパフォーマンスに不可欠です).
- 表面処理:
- パフォーマンスを向上させるためのオプションの手順:
- ニトリッド: ハードサーフェス層を追加して、耐摩耗性を高めます.
- 黒ずみ: 軽微な錆を防ぐために保護酸化物層を作成します.
- パフォーマンスを向上させるためのオプションの手順:
- 品質管理:
- 検査には含まれます:
- 化学分析 (要素コンテンツを確認します).
- 硬度テスト (Rockwell/Vickersマシン).
- 非破壊検査 (内部亀裂の超音波検査).
- 次元チェック (適合を確保するためのキャリパー/CNCツール).
- 検査には含まれます:
4. ケーススタディ: JIS SUJ2が動作しています
現実世界の例は、JIS SUJ2が業界の問題をどのように解決するかを示しています.
ケーススタディ 1: 電気モーターベアリングの耐久性
産業用電気モーターのメーカーが頻繁に耐えられる障害に直面しました (後 8,000 使用時間). 彼らは低グレードのスチールからJIS SUJ2ベアリングに切り替えました. スイッチ後, ベアリングライフはに拡大しました 20,000 時間, メンテナンスコストの削減 40%.
ケーススタディ 2: 自動車ベアリングの故障分析
日本の自動車メーカーは、コンパクトカーエンジンのベアリングの失敗に気づいた (後 60,000 km). テストにより、元のベアリングが非標準鋼を使用していることが明らかになりました. JIS SUJ2ベアリングに切り替えると、故障率が削減されます 75%, ベアリングが続く 150,000 km.
5. JIS SUJ2対. 他のベアリング材料
JIS SUJ2は他の一般的なベアリング材料と比較してどうですか? 下の表はそれを分解します:
| 材料 | JIS SUJ2との類似点 | 重要な違い | に最適です |
|---|---|---|---|
| アイシ 52100 | 同じ炭素/クロム含有量; ベアリングに使用されます | アイシ 52100 =米国. 標準 (JIS SUJ2 =日本語) | グローバルな自動車/航空宇宙用サプライチェーン |
| 100CR6 | 高炭素/クロム; 同様の機械的特性 | 100CR6 =欧州標準 (で); SUJ2とほぼ同じ | ヨーロッパの機械 (例えば。, ドイツの車) |
| ステンレス鋼ベアリング (例えば。, AISI 440C) | 耐摩耗性 | より良い腐食抵抗; 疲労強度が低い | 濡れた環境 (海兵隊, 食品加工) |
| セラミックベアリング (例えば。, 窒化シリコン) | 低摩耗 | ライター; より高い耐熱性; より高価です | 高速アプリ (レーシングバイク, ジェットエンジン) |
| プラスチックベアリング (例えば。, PTFE) | 耐性耐性 | 安く; 強度が低い; 重い負荷用ではありません | 低負荷, 低速使用 (家電製品) |
JIS SUJ2に関するYiguテクノロジーの視点
Yiguテクノロジーで, JIS SUJ2は、自動車および電気自動車産業のクライアントのための魅力的です. 耐摩耗性のバランス, 疲労強度, そして、費用対効果はほとんどのベアリングニーズに対応していません. JIS SUJ2を精密機械加工とペアにして、長持ちする部品を作成します 15-20% 標準鋼のオプションよりも長い. 過酷な環境の場合, 腐食抵抗を高めるために、カスタムニトルディングまたは亜鉛メッキを提供します, 厳格なクライアント要件を満たす.
JIS SUJ2ベアリングスチールに関するFAQ
- jis suj2は湿った環境または腐食性環境で使用できますか?
JIS SUJ2には、中程度の腐食抵抗があります. 濡れた/過酷な環境用 (例えば。, 海洋または食品加工), さびを防ぐために、亜鉛メッキやニトリッドなどの保護コーティングを塗布します. - JIS SUJ2に最適な表面処理?
ニトリッド 耐摩耗性を高めます, その間 亜鉛メッキ 耐食性を高めます. 黒ずみ is a low-cost option for minor rust protection in dry environments. - JIS SUJ2は100cr6とどのように比較されますか?
それらはほぼ同じです! JIS SUJ2は日本の標準です, 100cr6はヨーロッパです (で) 標準. どちらも同じ炭素を持っています (0.95–1.05％) とクロム (1.30–1.65％) コンテンツ, したがって、それらはほとんどのアプリケーションで交換可能です.
