Метод народный и полностью рабочий: если подшипник можно заметно поцарапать шлицевой отверткой (при небольшом нажиме), твердость его точно ниже ГОСТ. А вот качественную закаленную подшипниковую сталь поцарапать отверткой можно только с ударом или сильно надавив. Но «отверточный метод» это не научно и не технологично. Рассказываем, как по науке проверяют твердость подшипников в лаборатории. Если твердость не соответствует заявленной или есть большой разброс, подшипник выбраковывается.
Какая должна быть твердость подшипника?
Твердость колец и тел качения подшипника — один из ключевых параметров, который проверяют в нашем Отделе технического контроля. Подшипниковые стали должны обладать твердостью не менее 58 единиц по шкале Роквелла (HRC), оптимальная же твердость большинства закаленных сталей для подшипников лежит в пределах 58-64 HRC.
К примеру, подшипники с толщиной стенки кольца более 35 мм (условно, крупногабаритные) из стали ШХ15 должны иметь твердость колец в пределах 58...62. А в случае тонкостенных колец из той же стали — 60...64 HRC.
Неоднородность твердости по ГОСТ должна быть не более 3 HRC (поэтому при проверке твердомером, на подшипнике исследуются несколько разнесенных точек).
Если технология закалки нарушена, сталь может стать «пластилиновой» либо избыточно хрупкой. Поэтому и наружное, и внутреннее кольцо подшипников в лаборатории обязательно испытываются на твердость. В ряде случаев проверяют и твердость тел качения.
Портативный ультразвуковой твердомер это быстро и очень удобно
Основной инструмент контролера — ультразвуковой твердомер. В нашем распоряжении их дюжина штук. Это компактное и очень удобное устройство, и у него масса преимуществ перед стационарным твердомером: нет необходимости вручную грузить подшипники на стенд по одной штуке; возможны проведения измерений в любом положении, а не только в вертикальном; более высокий темп измерений.
Ультразвуковой твердомер размером немногим больше всем знакомого мультиметра-тестера или пауэрбанка, позволяет работать в режиме конвейера.
Оператор держит в руке щуп, напоминающий размерами и формой ручку отвертки. Достаточно приложить щуп к поверхности кольца подшипника, и буквально через две секунды на экране твердомера появляется результат измерения.
В некоторых случаях, на экранчик можно и не смотреть: если твердость выходит за пределы допуска, оператор услышит звуковой сигнал. Согласно регламента, замер происходит в шести точках каждого кольца (меньше — недостаточно, так как твердость может быть неравномерной).
Стационарный твердомер используется в спорных ситуациях
При возникновении спорных ситуаций, сомнений, либо в случае, когда нужна беспрецедентно высокая точность измерения, твердость измеряют на стационарном твердомере. В поверхность металла со строго дозированным усилием вдавливается крошечный технический алмаз или твердосплавный шарик (идентор). По глубине погружения идентора в металл можно судить о твердости сплава. Результат измерения отображается на циферблате со стрелками.
Для измерения по Роквеллу идентор имеет форму конуса с углом при вершине 120 градусов и скруглением 0,2 мм. На поверхности подшипника алмаз-идентор оставляет крошечный след, а вот измерение ультразвуковым методом, о котором говорилось ранее, видимых следов не даёт.
Полный цикл измерения, вместе с монтажом-демонтажом подшипника, может занимать до 30 секунд (что все же намного дольше, чем в случае с портативным твердомером).
Гарантия достоверности: поверенные приборы и строгий регламент
Разумеется, все наши твердомеры поверены и внесены в госреестр средств измерений. Подшипники, которые не смогли пройти контроль ОТК по твердости (твердость не в допуске), выбраковываются, так как надлежащей надежностью эти подшипники не обладают. И в продажу мы выпускаем таким образом только по-настоящему твердые подшипники.
Отдельно заметим, что качество стали и закалка это самый важный фактор в общей пирамиде надежности подшипника. Геометрически все подшипники в мире более-менее ровные, а вот качество сталей разнится просто радикально. Если вы сомневаетесь насчет своих подшипников, привозите их к нам, в лабораторию «Завода подшипниковых узлов», наши специалисты проведут полную проверку.
Вышеупомянутый отверточный метод тоже может дать вполне пригодный для интерпретации результат, особенно если использовать особо-острый-высокотехнологичный-царапатель-подшипников (на картинке ниже:)