Composizione materiale
AISI 52100 è un acciaio a base di carbonio ad alto contenuto di carbonio con la seguente composizione chimica:
Carbon (c): ~ 1. 0% - migliora la durezza e la resistenza all'usura attraverso la formazione di carburo.
Chromium (CR): ~ 1,5% - Migliora la resistenza di intensità e corrosione mentre si formano carburi di cromo per la resistenza alla fatica.
Manganese (Mn): ~ 0. 35% - Supporta il perfezionamento del grano durante il trattamento termico.
Il materiale viene in genere fornito in uno stato a speroidizzato ricotto o a corto di anno, ottimizzando la lavorabilità per i processi di forgiatura e macinazione a freddo. La durezza del trattamento post-calore varia tra HRC58-67, a seconda dei requisiti di applicazione.
Processo di produzione
La produzione di sfere in acciaio cromate AISI 52100 prevede fasi guidate dalla precisione:
1. Testa fredda
- Le aste di filo vengono tagliate e forgiate a freddo in spazi sferici usando stampi. Questo passaggio garantisce rifiuti minimi di materiale e geometria iniziale costante.
2. Trattamento termico
Indurimento: le palle vengono austenitizzate a ~ 840 gradi e si spingono nel petrolio per raggiungere una struttura martensitica.
Temperatura: temperato a 150-370 gradi per ridurre la fragilità e stabilizzare la durezza (in genere 64-67 HRC).
3. Macinatura e lapping
-Le sfere ruvide subiscono una macinatura a più fasi con ossido di alluminio o abrasivi in carburo di boro per ottenere tolleranze dimensionali strette fino a ± 1 μm (grado G10).
4. Superfinishing
- La lucidatura finale con la sospensione del diamante riduce la rugosità superficiale a<0.01 μm Ra for high-grade balls (e.g., G5).
5. Controllo di qualità
- I micrometri laser e i tester di rotondità verificano il diametro (± 0. 1 μm) e la sfericità (meno o uguale a 0. 08 μm per grado 5).
- Le macchine di smistamento automatizzate eliminano le sfere difettose per garantire meno o uguali a 0. 1% di tassi di imperfezione.
Applicazione
Le sfere in acciaio AISI 52100 sono fondamentali in ambienti ad alto stress:
Cuscinetti delle ruote dei sistemi automobilistici, trasmissioni e componenti del motore a causa della resistenza alla fatica sotto carichi dinamici.
Macchinari ndustriali: cuscinetti del mandrino di precisione in macchine a CNC e robotica per il funzionamento a bassa vibrazione.
Dispositivi medici: strumenti chirurgici e apparecchiature di imaging (varianti non magnetiche).
Aerospaziale: cuscinetti ibridi abbinati a razze ceramiche per la riduzione del peso.
Gamma dimensionale
Dimensioni standard span 0. Da 5 mm a 70 mm, con produttori specializzati che offrono:
Micro Precision Balls: 0. 5–3 mm (ad es. 1,588 mm per cuscinetti in miniatura).
- Grandi palle industriali: fino a 50,8 mm (2 pollici) per macchinari pesanti.
- Le dimensioni personalizzate sono realizzabili attraverso processi controllati di cima a freddo e macinazione.
Confezione:
Per prevenire la corrosione e il danno durante il transito, l'imballaggio include:
Cartoni: 20 kg o 25 kg per scatole con carta anti-russa per palline di piccolo diametro.
Tambini in acciaio/pallet in legno **: usato per le spedizioni di massa (ad es. 1, 000 chilogrammi).
Le palline possono produrre il diametro delle sfere in acciaio 0. 5-150 mm
