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技術解説

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ロッドエンドベアリング/スフェリカルベアリング -材料

球面滑り軸受は、ボール、レースそれにボディ等の組合わせにより構成されます。これらに使用される材料は、鉄鋼と非鉄金属です。これらの材料は、経済性・安全性・耐久性等の要求とその使用条件に合せて組合わされ、仕様が決定されます。さらに特殊用途に使用される場合には、これらの材料の選定のほかに熱処理、表面処理等の特別仕様を加味した検討が必要となります。スリーブ等も含め、滑り軸受の標準的な材料の特徴とその主要用途を、分類したものが表3 です。


表3 - 滑り軸受の主要材料一覧表
大分類 合金の種類 代表材種記号 特徴 主要用途
鉄鋼
材料
構造用炭素鋼 S10C
S45C
S15C
S48C
通常焼入れはおこなわないが、ボルトやピン等ある程度の強度部品として使用 ロッドエンドのボディ
構造用合金鋼 4340
SCM435H
4130 焼入性がよい
高い強度とじん性をかねそなえている
3 ピースロッドエンドのボディ
軸受鋼 SUJ2 SUJ3 焼入れして高い硬さを得ることができる
ころがり疲労に強い
耐摩耗性も良好
ロッドエンドおよび
スフェリカルのボール
(ボールベアリングは大半がこの材料を使用)
ステンレス鋼 440C 高い硬さに焼入れ可能なステンレス ロッドエンドおよび
スフェリカルのボール
(特にテフロンタイプ)
410 マルテンサイト系グループの代表的なステンレス スフェリカルのレース
スリーブ
17-4PH
SUS630
15-5PH 強さとじん性をかねそなえたステンレス (折出硬化系)
耐熱性・耐食性も良好
3 ピースロッドエンドのボディ
スフェリカルのレース
スリーブ
303 耐食性にすぐれる
焼入れはできない
冷間加工性良好
2 ピースロッドエンドのボディ
耐熱鋼/
耐熱合金
A286
INCONEL®
STELLITE® 高温クリープ特性にすぐれる
耐酸化性良好
ロッドエンドのボディ、レース、
ボール
(特にジェットエンジン用)
非鉄
金属
材料
アルミブロンズ
(Al-Bz)
C62300 C64200 銅合金としては強度高い
耐海水性良好 耐摩耗性も良好
スフェリカルのレース
ベリリウム銅
(Be-Cu)
C17200 時効硬化させ高硬度が得られる耐摩耗性も良好 スフェリカルのボール
アルミ合金 2024 7075 軽量で鋼に匹敵する強度を持つ スリーブ、
スフェリカルのレース、ボール
チタン合金 Ti-6Al-4V 重量に比して大きな強度とじん性が得られる ロッドエンドのボディ

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