Plieniniai rutuliai, taip pat žinomi kaip plieniniai rutuliai arba plieniniai guolių rutuliai, dažniausiai naudojami įvairiose srityse, įskaitant guolius, automobilių komponentus, šlifavimo medžiagas ir kt. Šie rutuliai paprastai gaminami iš aukštos kokybės plieno lydinių, parenkamų dėl pageidaujamų savybių, tokių kaip stiprumas, kietumas ir atsparumas korozijai. Gamybos procesas apima kelis etapus, įskaitant medžiagos parinkimą, formavimą, terminį apdorojimą ir apdailą.
Plieniniai rutuliai daugiausia sudaryti iš geležies ir anglies, kurios yra pagrindinės plieno sudedamosios dalys. Tačiau konkretus naudojamas plieno tipas skiriasi priklausomai nuo numatomo naudojimo. Plieno lydinio pasirinkimas yra labai svarbus, nes nuo jo priklauso plieno rutuliukų savybės. Įprasti plieno lydiniai, naudojami plieniniams rutuliukams, yra šie:
Chromuotas plienas (AISI 52100): tai viena iš plačiausiai naudojamų medžiagų plieniniams rutuliukams gaminti. Jame yra chromo ir jis pasižymi puikiu kietumu, atsparumu dilimui ir laikomumu. Šis lydinys yra populiarus tiksliųjų guolių pasirinkimas.
Nerūdijantis plienas: tais atvejais, kai reikalingas atsparumas korozijai, pirmenybė teikiama nerūdijančiam plienui. Jis legiruotas su chromu ir nikeliu, kurie yra atsparūs rūdims ir korozijai. Nerūdijančio plieno rutuliai naudojami tokiose pramonės šakose kaip maisto perdirbimas ir medicinos įranga.
Anglies plienas: Anglies plieno rutuliai dažnai naudojami mažiau reikliose srityse dėl jų mažesnės kainos. Jie turi gerą kietumą ir ilgaamžiškumą, tačiau gali būti jautresni korozijai.
Rutuliams parenkamas plienas paprastai yra cilindrinių strypų pavidalo. Tada šie strypai apdorojami, kad būtų suformuotos sferos. Yra du įprasti plieninių rutulių formavimo būdai:
Kalimas: kalimas apima plieno formavimą į rutulius taikant slėgį. Plienas kaitinamas iki kaliojo būsenos, o po to veikiamas kalimo įranga, kuri jį formuoja į rutulius.
Valcavimas: Valcavimas yra kitas metodas, naudojamas plieniniams rutuliukams kurti. Plieninė viela tiekiama į valcavimo staklę, kur ji patiria daugybę gniuždymo jėgų, kurios palaipsniui ją formuoja į rutulius.
Norint pasiekti norimas mechanines savybes, plieniniai rutuliai yra termiškai apdorojami. Tai paprastai apima:
Austenitizavimas: Plienas kaitinamas iki tam tikros temperatūros, paverčiant jo mikrostruktūrą į austenitą – fazę su pagerintu plastiškumu.
Gesinimas: Įkaitinti rutuliukai greitai atšaldomi (užgesinami), kad susidarytų sukietėjusi struktūra, paprastai martensitas.
Grūdinimas: Siekiant subalansuoti kietumą ir kietumą, rutuliukai grūdinami juos kaitinant iki žemesnės temperatūros.
Po terminio apdorojimo plieniniai rutuliai gali būti apdorojami keliais būdais, kad atitiktų tikslius dydžio ir paviršiaus apdailos reikalavimus. Tai apima šlifavimą, poliravimą ir šlifavimą. Šie procesai užtikrina, kad rutuliai būtų idealiai sferiniai ir lygaus paviršiaus.
Plieniniai rutuliai gaminami iš aukštos kokybės plieno lydinių, parinktų pagal numatytą paskirtį. Tinkamo plieno parinkimas, formavimo būdai, terminis apdorojimas ir apdailos procesai užtikrina, kad šie rutuliukai pasižymėtų norimomis mechaninėmis savybėmis, todėl juos būtų galima pritaikyti įvairioms pramonės šakoms.
