¿Cuáles son las especificaciones típicas de tratamiento de material y calor para rodamientos de giro de rodillos cruzados de una fila de una sola fila?

El material típico y las especificaciones de tratamiento térmico para Rodamientos de giro de rodillos cruzados de una sola fila se seleccionan cuidadosamente para garantizar una alta capacidad de carga, resistencia al desgaste, integridad estructural y durabilidad en condiciones de operación exigentes. Estos rodamientos se usan comúnmente en equipos como grúas, excavadoras, turbinas eólicas, robots industriales y plataformas giratorias, donde las cargas axiales y radiales, así como los momentos inclinados, deben acomodarse simultáneamente. Por lo tanto, la elección de los materiales y los procesos de tratamiento térmico debe cumplir con los requisitos de rendimiento mientras se mantiene la estabilidad dimensional y la resistencia a la fatiga.

El material más común utilizado para las pistas de rodaje de rodillos cruzados de una sola fila es 42CRMO (AISI 4140 o equivalente), un acero de baja aleación de carbono mediano conocido por su excelente resistencia, dureza y enduribilidad. Este acero ofrece una combinación equilibrada de maquinabilidad en la condición recocida y alta resistencia mecánica después del tratamiento térmico. En algunas aplicaciones con demandas de carga más bajas o limitaciones de costos, también se pueden usar 50 mn (DIN 1.1216), aunque generalmente es menos resistente al desgaste y más susceptible a la fatiga.

Después de que las vías de carreras se mecanizan a su geometría requerida, se someten a endurecimiento de la superficie mediante el tratamiento térmico de inducción, un proceso en el que el calentamiento localizado y el enfriamiento rápido crean una capa endurecida en las superficies de trabajo. Para 42CRMO, el objetivo es lograr una dureza de la superficie de la vía de pista de HRC 55–62, con una profundidad de endurecimiento que generalmente varía de 3 mm a 6 mm, dependiendo del tamaño y el diseño del rodamiento. El núcleo de la pista de rodadura sigue siendo relativamente más suave (alrededor de HRC 30–40), preservando la dureza y la resistencia a la agrietamiento.

Además de las carreras, los elementos rodantes, que típicamente son rodillos cilíndricos en una configuración cruzada, también se tratan térmicamente para la vida de alta dureza y fatiga. Estos rodillos generalmente están hechos de acero cromado de grado de rodamiento como GCR15 (AISI 52100 o DIN 100CR6). Este material ofrece una excelente dureza, resistencia al desgaste y estabilidad dimensional. Los rodillos se tratan térmicamente a través de un proceso completo de enfriamiento y templado, lo que resulta en una dureza de HRC 60-66. Esto garantiza una baja resistencia al rodamiento y una vida útil extendida incluso bajo cargas altas y operaciones continuas.

Las jaulas de espaciadores o separadores, utilizados para mantener un espacio de rodillos uniforme, a menudo se fabrican a partir de plásticos de ingeniería (como nylon o pom), latón o incluso acero suave, dependiendo de la velocidad operativa y las condiciones ambientales. Estos componentes no suelen ser tratados con calor, pero se eligen para compatibilidad con lubricación y expansión térmica.

Los dientes de engranaje, si el rodamiento incluye un anillo de engranaje externo o interno, también están sujetos a endurecimiento por inducción después de ser cortado. La dureza de la superficie del diente para los segmentos de engranajes es típicamente alrededor de HRC 50–60, con una profundidad de caja de aproximadamente 1,5 mm a 3 mm, asegurando la resistencia al desgaste y el mantenimiento del perfil del diente bajo compromiso repetido.

Además del endurecimiento, el templamiento se aplica después del tratamiento térmico para aliviar el estrés interno y reducir la fragilidad. Esto ayuda a prevenir el agrietamiento y la distorsión de la superficie durante la operación. Además, el recocido o la normalización se pueden aplicar a los espacios en blanco del anillo de rodamientos antes de mecanizar para garantizar una microestructura uniforme y mejorar la maquinabilidad.

La resistencia a la corrosión es otra consideración, especialmente en aplicaciones marinas, marina o salas limpias. Para tales entornos, se pueden aplicar tratamientos superficiales como el recubrimiento de óxido negro, el recubrimiento de fosfato o incluso el enchapado especializado resistente a la corrosión. En casos raros, se usa acero inoxidable (como AISI 440C), pero esto es poco común debido al costo y una menor capacidad de carga en comparación con 42CRMO o GCR15.

Las especificaciones típicas de tratamiento de material y calor para rodamientos de giro de rodillos cruzados de una sola fila incluyen:

Material de la pista: 42CRMO (AISI 4140), inducción de superficie endurecida a HRC 55–62, profundidad de endurecimiento de 3 a 6 mm
Material de rodillo: GCR15 (AISI 52100), endurecido a HRC 60–66
Dientes de engranaje: inducción endurecida a HRC 50–60, profundidad 1.5–3 mm
Dureza del núcleo (Raceway): HRC 30–40 para la dureza estructural
Material de la jaula: nylon, latón o acero suave, dependiendo de las condiciones
Protección de corrosión opcional: óxido negro, recubrimiento de fosfato o enchapado según sea necesario

Estas especificaciones son esenciales para garantizar que los cojinetes de giro funcionen de manera confiable bajo cargas complejas y sobre intervalos de servicio extendidos. El control de calidad de fabricación, incluida las pruebas de dureza, el análisis de microestructura e inspección dimensional, es fundamental para verificar que los procesos de tratamiento térmico han logrado las propiedades deseadas. Avíseme si necesita una versión ampliada para la documentación técnica, un breve de proveedor o contenido del sitio web orientado a SEO.