發布時間：2025年7月1日                                回轉支承

回轉支承（Slewing Ring）的內外環是承受載荷的核心部件，其材質選擇直接影響回轉支承的性能、壽命和可靠性。以

下是材質選擇的主要要求和常見材料：

1. 材質選擇的核心要求

高耐磨性：內外環在長期運轉中需要抵抗滾動體和滾道的摩擦磨損。

高疲勞強度：承受交變載荷時，材料需具備良好的抗疲勞性能，防止裂紋萌生和擴展。

高硬度和韌性：表面硬度高以抵抗磨損，心部韌性好以吸收沖擊。

耐腐蝕性：在惡劣環境（如潮濕、腐蝕性介質）中使用時，材料需具備一定的防銹能力。

加工性能：材料應易于成型、熱處理和機械加工，以滿足復雜形狀和精度要求。

2. 常用材料類型

2.1 碳鋼（如50Mn、42CrMo）

特點：

性價比高，廣泛應用于普通工業場景。

通過調質處理（淬火+高溫回火）獲得良好的綜合機械性能。

表面可進行滲碳、氮化或鍍層處理以提高耐磨性和耐腐蝕性。

適用場景：中低載荷、非腐蝕性環境（如工程機械、普通起重機）。

2.2 合金鋼（如42CrMo4、50CrMo4）

特點：

更高的強度和疲勞壽命，適合高載荷應用。

合金元素（如Cr、Mo）提高淬透性和抗回火穩定性。

可通過表面硬化處理（如感應淬火）進一步優化性能。

適用場景：高載荷、高頻運轉設備（如港口機械、重型起重機）。

2.3 不銹鋼（如1Cr13、1Cr17Ni2）

特點：

優異的耐腐蝕性，適用于潮濕、鹽霧等惡劣環境。

強度和硬度略低于碳鋼，但通過固溶處理和時效硬化可提升性能。

成本較高，加工難度較大。

適用場景：海洋工程、食品機械、化工設備等腐蝕性環境。

2.4 鑄鐵（如GG20、GG25）

特點：

成本低，減震性好，但耐磨性和強度較低。

通常用于輕載或低速場景，表面需進行耐磨處理（如鑲圈或堆焊）。

適用場景：低載荷、間歇運轉設備（如小型起重機、太陽能跟蹤系統）。

2.5 特殊材料（如粉末冶金鋼、復合材料）

特點：

粉末冶金鋼：通過粉末壓制和燒結工藝，實現高密度和均勻性能，適合復雜形狀。

復合材料：在特定場景下，采用聚合物或金屬基復合材料減輕重量并提高耐腐蝕性。

適用場景：定制化需求或特殊工況（如高溫、真空環境）。

3. 表面處理要求

淬火與回火：提高表面硬度和耐磨性，同時保留心部韌性。

滲碳/氮化：通過化學熱處理形成硬化層，增強抗磨和抗疲勞性能。

鍍層處理：

鍍鋅/鎘：防止腐蝕，但可能增加摩擦。

鍍硬鉻：提高表面硬度和耐腐蝕性。

PVD/CVD涂層：沉積耐磨涂層（如TiN、CrN），適用于高負荷和高溫環境。

噴丸強化：通過彈丸噴射提高表面殘余壓應力，延長疲勞壽命。

4. 材料選擇依據

應用場景 推薦材料 關鍵性能

普通工程機械（如挖掘機） 50Mn、42CrMo（調質處理） 高疲勞強度、耐磨性

港口起重機（高載荷、腐蝕） 不銹鋼（1Cr17Ni2）、合金鋼 耐腐蝕、高強度

太陽能跟蹤系統（輕載、戶外） GG20鑄鐵、碳鋼（鍍鋅） 低成本、防銹

風力發電（重載、高頻） 42CrMo4（滲碳處理） 高耐磨性、抗沖擊

5. 設計注意事項

匹配硬度：內外環的硬度需與滾動體匹配，避免單側磨損過快。

熱處理一致性：確保內外環熱處理后的變形均勻，避免裝配應力。

耐腐蝕設計：在腐蝕環境中，優先選擇不銹鋼或增加鍍層/涂層防護。

輕量化需求：在非高載荷場景下，可選用空心結構或輕質材料（如鋁合金，需表面處理）。

總結

回轉支承內外環的材質選擇需根據載荷、轉速、環境、成本等因素綜合考量。碳鋼和合金鋼適用于大多數工業場景，不

銹鋼用于腐蝕性環境，鑄鐵適合輕載場景。通過合理的熱處理和表面處理，可顯著提升材料的性能和使用壽命。