Tubo de Aço para Rolamentos de Liga de Alto Carbono e Qualidade para Rolamentos ASTM A295 para Aplicações Automotivas

ASTM A295 cold-drawn precision seamless bearing tube is manufactured from high-carbon bearing-quality steel intended for anti-friction bearing components subjected to repeated rolling contact and high cyclic loadsPara aplicações de rolamentos automotivos, o 52100 é o grau principal, porque a sua composição de carbono de aproximadamente 1,0% e de cromo de 1,35-1,60% fornece a dureza, resistência ao desgaste,Estabilidade dimensional, e desempenho de fadiga exigido para os rolamentos e componentes de precisão similares.

Ao contrário das especificações de tubos mecânicos comuns, a ASTM A295 dá especial ênfase à limpeza metalúrgica, classificação de inclusão, estrutura de grãos finos, controle de descarbonização, condição do carburo,Estes requisitos são importantes quando um tubo sem costura desenhado a frio é posteriormente transformado em anéis de rolamento automotivo e tratado termicamente até à alta dureza.

A ASTM A295 não estabelece um diâmetro externo universal, espessura da parede ou faixa de comprimento para tubos de rolamento.Isto é importante para a aquisição de tubos de rolamentos automotivos de precisão porque os requisitos dimensional devem, portanto, ser claramente indicados na ordem de compra.

A ASTM A295 controla as inclusões não metálicas porque as inclusões de óxido, sulfeto e silicato podem tornar-se pontos de início de fatiga-fenda sob contato de rolagem.

Os requisitos normalizados de classificação de inclusão são:

Para as cinco composições ASTM A295 apresentadas a seguir, o oxigénio é limitado a 0,0015% no máximo.Baixo teor de oxigênio é especialmente relevante para o desempenho de fadiga do rolamento porque as inclusões de óxido são uma consideração crítica de limpeza no aço do rolamento.

O aço ASTM A295 deve ser capaz de desenvolver um grão de fractura fino de aproximadamente ASTM n.o 8 quando apagado a temperaturas normais de austenitização não superiores a 843 °C.

A estrutura de grãos finos suporta um endurecimento mais uniforme e ajuda a reduzir variações microstruturais localizadas em componentes de rolamento de precisão.

Para tubos aquecidos acabados a frio, a norma ASTM A295 estabelece a descarbonização máxima admissível ou as imperfeições de superfície por lado, de acordo com o tamanho do tubo.

Decarburization control is particularly important for bearing rings because excessive carbon loss near the surface can create uneven hardness after heat treatment and may require additional machining allowance.

Quando for especificado o recozimento, a ASTM A295 requer uma microstrutura completamente esferoidizada.

Para o aço 52100, o teor de lamellar não deve exceder o LC1.O comprador e o fabricante devem acordar no tamanho do carburo e nos limites de aceitação da rede de carburo, em função do tamanho do componente e da sua aplicação..

O recozimento por esferoidização melhora a maquinabilidade antes de os anéis de rolamento serem virados, perfurados, moídos e, finalmente, endurecidos.

A ASTM A295 especifica a dureza máxima de acordo com as condições do produto:

Para secções pequenas em que o ensaio Rockwell B não é prático, a resistência máxima à tração é de 760 MPa.

Uma preocupação comum na contratação é se um tubo descrito simplesmente como "52100" tem uma limpeza adequada para o serviço de rolamento de contato.

A composição química por si só não determina a qualidade do rolamento.Para contratos que exijam um controlo de limpeza mais restritivo, os requisitos de inspecção suplementares podem também ser especificados na ordem de compra.

Isto permite que as encomendas de tubos de rolamentos se baseiem em critérios metalúrgicos mensuráveis em vez de apenas na designação do grau.

Os fabricantes de rolamentos automotivos frequentemente usam máquinas de vidros em branco antes do endurecimento final.

A ASTM A295 fornece limites máximos definidos de descarbonização e imperfeição de superfície de acordo com o tamanho do tubo e as condições de processamento.e método de inspecção podem, por conseguinte, ser estabelecidos antes da produção.

No caso dos anéis de rolamentos de precisão, a especificação de aquisição deve indicar a quantidade permitida de componentes acabados, em vez de basear-se apenas nas dimensões nominais dos tubos.

O aço de rolamento contendo aproximadamente 1% de carbono pode ser difícil de mecanizar se a morfologia do carburo não for devidamente controlada.

Quando o material aquecido é encomendado para ASTM A295, o aço é necessário ter uma estrutura completamente esferoidizada.e o teor lamellar pode ser avaliado de acordo com os requisitos aplicáveis de microestrutura de aço de rolamento.

Isto proporciona uma condição de partida mais controlada para o torneamento CNC de anéis de rolamentos automotivos e reduz a variabilidade antes do tratamento térmico final.

O tubo de rolamento sem costura ASTM A295 52100 puxado a frio pode ser utilizado como material tubular para a fabricação de anéis externos de rolamento de um cubo de roda automotivo.

O tubo é cortado em anéis em branco, CNC virado para dimensões próximas à rede, tratado termicamente e, posteriormente, moído com precisão.Usando estoque tubular pode reduzir a quantidade de material que deve ser removido do furo em comparação com a usinagem do mesmo anel de barra redonda sólida.

Para esta aplicação, os parâmetros de aquisição mais importantes são a limpeza do aço, a profundidade de descarbonização, a condição do carburo, a consistência dimensional, a retidão e a tolerância de usinagem.