Traitements spéciaux et vie de service de roulement

- Jun 01, 2020-

Traitements spéciaux et durée de vie de service

Comme connaissance commune, les traitements thermiques pour les roulements roulants alternent les opérations de chauffage et de refroidissement dans des conditions atmosphériques contrôlées pour donner les caractéristiques matérielles souhaitées telles que la dureté, une résistance élevée et tendue, une machinabilité améliorée, une bonne taille de grain et une réduction du stress résiduel. Les cycles thermiques qui produisent ces propriétés matérielles spécifiques comprennent les phases d’annealing, de carburation (pour les aciers durcis uniquement), le durcissement, le tempérament et le soulagement du stress (tempérament supplémentaire) [1; 2].

Outre ces traitements conventionnels, RKB peut effectuer deux traitements thermiques supplémentaires :

  • Bainitic Treatment (HB), et

  • Traitement de stabilisation dimensionnelle (S1, S2, S3, S4).

Le débit des traitements thermiques mentionnés est représenté dans la figure 10.

Le traitement RKB Bainite peut être appliqué sur les anneaux de roulement en acier SAE 52100, s’ils ne dépassent pas 17 mm d’épaisseur. RKB peut appliquer le traitement HB sur l’anneau interne (RKB HB3), l’anneau externe (RKB HB 2) ou les deux anneaux (RKB HB1).

Les traitements thermiques RKB HB3 ou RKB HB2 sont effectués lorsque l’application technique nécessite un processus de montage avec une forte interférence entre l’anneau intérieur/extérieur et l’arbre/logement. Ces traitements thermiques réduisent considérablement les contraintes internes générées par les cycles thermiques précédents, qui, en conjonction avec une crise excessive, pourrait causer le crack intérieur/externe de l’anneau.

Le traitement thermique HB1 est sélectionné lorsque l’application technique a besoin d’une interférence simultanément élevée entre l’anneau intérieur et l’arbre et l’anneau extérieur et le boîtier. En réduisant le niveau de stress, l’incidence de fissuration est réduite dans les deux anneaux et une plus longue durée de vie de fatigue est atteinte.

En outre, si l’épaisseur des anneaux ne dépasse pas 17 mm, le traitement de stabilisation dimensionnelle peut également être appliqué sur les deux anneaux de roulement en acier SAE 52100. Il a la capacité d’effectuer le traitement de stabilisation dimensionnelle pour les températures de fonctionnement jusqu’à

350 oC, correspondant à S4. Cependant, plus la stabilité dimensionnelle est élevée, plus la dureté est faible, avec des conséquences négatives sur la durée de vie de service.

Pour l’épaisseur de l’anneau au-dessus de 17 mm, le traitement de stabilisation dimensionnelle RKB ne peut pas être correctement appliqué à l’ensemble du volume matériel, tandis que le traitement de bainite RKB peut être correctement exécuté.

De plus, si les anneaux sont plus épais que 17 mm, l’acier SAE 52100/A peut être utilisé pour les roulements. Dans ce cas, les traitements RKB Bainite ne peuvent pas être appliqués sur les anneaux de roulement, en raison de la teneur élevée en silicium et manganèse, qui augmenterait la dureté et réduirait la dureté en dehors des limites acceptables. En revanche, tous les traitements de stabilisation dimensionnelle RKB peuvent être appliqués avec précision sur les anneaux de roulement faits de SAE 52100/A.

Pour les applications critiques/graves, le Groupe utilise SAE A485. RAV acier avec les deux traitements spéciaux de chaleur, indépendamment de l’épaisseur de l’anneau.

De plus, le Groupe RKB peut appliquer à ses produits deux traitements thermochimiques spéciaux :

  • Traitement anti-usure (AWT), et

  • Traitement du phosphate (PT).

La couche de sulfure de fer d’une épaisseur de 3 à 6 m, due au traitement anti-usure, est une substance poreuse et lâche qui absorbe plus d’huile lubrifiante. Il assure la présence d’un film lubrifiant entre les éléments roulants et les hippodromes, diminuant ainsi à la fois la friction et l’usure des surfaces de contact (figure 11). En raison de charges excessives ou d’accélérations et de décélérations élevées, le film élaso-hydrodynamique peut être cassé, mais, grâce à la couche auto lubrifiante de sulfure de fer, les roulements avec le traitement anti-usure peuvent fonctionner correctement dans le mode de lubrification limite sans aucune usure abrasive.

Au contraire, en cas de roulements sans traitement anti-usure, le régime de lubrification des limites implique une friction accrue et, ce qui est encore plus important, une usure abrasive intensive capable d’accélérer la défaillance du roulement.

Le traitement du phosphate est un traitement thermochimique utilisé par RKB Bearing Industries pour protéger contre la corrosion les roulements roulants conçus pour fonctionner dans des environnements corrosifs. Le traitement du phosphate peut être appliqué sur les deux anneaux de roulement (PT1), uniquement sur les anneaux extérieurs (PT2), les anneaux intérieurs (PT3) ou sur les deux anneaux de roulement et les éléments roulants (PT4).

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