রোলিং বিয়ারিং উপকরণের উন্নয়ন প্রবণতা
In ঘূর্ণায়মান বিয়ারিংউৎপাদন প্রক্রিয়ায়, উপাদানের বৈশিষ্ট্য সরাসরি বিয়ারিংয়ের আয়ুষ্কাল, নির্ভরযোগ্যতা এবং প্রযোজ্য পরিচালন পরিস্থিতি নির্ধারণ করে। বর্তমানে, বিয়ারিংয়ের যন্ত্রাংশগুলো এখনও প্রধানত উচ্চ-কার্বন ক্রোমিয়াম বিয়ারিং স্টিল দিয়ে তৈরি করা হয়, যেমন প্রচলিত GCr15 এবং GCr15SiMn। সাম্প্রতিক বছরগুলোতে, যন্ত্রপাতির উচ্চতর গতি, ভারী ভার, উচ্চ তাপমাত্রা এবং আরও জটিল পরিচালন পরিস্থিতির দিকে বিকাশের সাথে সাথে, বিয়ারিংয়ের উপাদানগুলোও ক্রমাগত উন্নত হচ্ছে, যা প্রধানত নিম্নলিখিত উন্নয়নের দিকগুলো প্রদর্শন করছে:
১. উচ্চ কাঠিন্যতা সম্পন্ন বিয়ারিং স্টিল
বড় আকারের ও পুরু দেয়ালযুক্ত বেয়ারিং যন্ত্রাংশের চাহিদা মেটাতে শিল্পে ক্রমান্বয়ে উচ্চ কাঠিন্য ক্ষমতাসম্পন্ন বেয়ারিং স্টিল, যেমন GCr15SiMo এবং GCr18Mo, উদ্ভাবিত হয়েছে। এই উপাদানগুলো বৃহত্তর প্রস্থচ্ছেদেও একটি সুষম কাঠিন্য কাঠামো তৈরি করতে পারে, যা যন্ত্রাংশের সামগ্রিক শক্তি ও ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করে এবং এগুলো বড় বেয়ারিং ও ভারী যন্ত্রপাতিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত।
২. পৃষ্ঠতল শক্ত করা বিয়ারিং স্টিল
GCr4 সারফেস হার্ডেনড স্টিল সাধারণত রেলগাড়ি এবং রোলিং মিলের মতো ভারী যন্ত্রপাতিতে ব্যবহৃত হয়। মিডিয়াম-ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন হিটিং এবং দ্রুত শীতলীকরণের মাধ্যমে যন্ত্রাংশের পৃষ্ঠে একটি নির্দিষ্ট গভীরতার শক্ত স্তর তৈরি করা যায়, যা বিয়ারিংটিকে উচ্চ পৃষ্ঠ কাঠিন্য এবং উচ্চ কোর টাফনেস উভয়ই প্রদান করে, ফলে এর ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং অভিঘাত প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত হয়।
৩. নতুন ধরনের স্টেইনলেস স্টিল বিয়ারিং স্টিল
9Cr18 এবং 9Cr18Mo (440C)-এর মতো প্রচলিত স্টেইনলেস স্টিলগুলির ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা ভালো, কিন্তু এগুলিতে মোটা কার্বাইড তৈরি হওয়ার প্রবণতা রয়েছে, যা ফেইটিগ লাইফ এবং পৃষ্ঠের গুণমানকে প্রভাবিত করে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে বিকশিত 0.7C-13Cr মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টিল, কার্বন ও ক্রোমিয়ামের পরিমাণ কমিয়ে এবং ইউটেক্টিক কার্বাইড হ্রাস করার মাধ্যমে, বিয়ারিংয়ের কন্টাক্ট ফেইটিগ পারফরম্যান্স, টাফনেস এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতাকে আরও উন্নত করে। এটি সাধারণত হার্ড ড্রাইভ বিয়ারিং এবং চিকিৎসা যন্ত্রপাতির বিয়ারিংয়ের মতো সূক্ষ্ম মরিচা-প্রতিরোধী বিয়ারিংগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
৪. উচ্চ-শক্তি সংকর ইস্পাত
জিটি সিরিজের বেয়ারিং স্টিল, অপ্টিমাইজড অ্যালয় কম্পোজিশনের মাধ্যমে, ম্যাট্রিক্সের শক্তি ও দৃঢ়তা উন্নত করে এবং টেম্পারিং স্ট্যাবিলিটি বাড়ায়। হেভি-ডিউটি বা লাইটওয়েট বেয়ারিং ডিজাইনের জন্য উপযুক্ত এই স্টিলগুলো পরিষ্কার লুব্রিকেশন অবস্থায় দীর্ঘ সময় ধরে কাজ করে।
৫. দূষণ-প্রতিরোধী বিয়ারিং স্টিল
ব্যবহারিক প্রয়োগে, লুব্রিকেটিং তেলে থাকা ধূলিকণা বা ক্ষয় কণা বিয়ারিং পৃষ্ঠে খাঁজ তৈরি করতে পারে, যার ফলে পীড়ন কেন্দ্রীভূত হয় এবং সময়ের আগেই ফাটল ধরে ইস্পাত খসে পড়ে। এই সমস্যা সমাধানের জন্য, জাপান টিএফ সিরিজের দূষণ-প্রতিরোধী বিয়ারিং স্টিল (যেমন টিএফ, এইচটিএফ, এসটিএফ, এনটিএফ, ইত্যাদি) উদ্ভাবন করেছে।
কার্বনের পরিমাণ এবং সংকর উপাদানের অনুপাত অপ্টিমাইজ করার মাধ্যমে, উপাদানটি আরও সূক্ষ্ম কার্বাইড গঠন করে এবং অবশিষ্ট অস্টেনাইট বৃদ্ধি করে, যার ফলে ইন্ডেন্টেশন প্রান্তগুলিতে পীড়ন ঘনত্ব হ্রাস পায়। বাস্তব অভিজ্ঞতা থেকে দেখা যায় যে, দূষিত লুব্রিকেশন পরিস্থিতিতে TF সিরিজের স্টিল দিয়ে তৈরি বেয়ারিংগুলির আয়ুষ্কাল ৪-১০ গুণ বেশি হতে পারে।
৬. আধা-উচ্চ-তাপমাত্রার বিয়ারিং স্টিল
যখন সাধারণ GCr15 বিয়ারিং ১০০℃ থেকে ২০০℃ তাপমাত্রার পরিবেশে ব্যবহার করা হয়, তখন উপাদানটির উপরিভাগের স্তরে সহজেই একটি কম-কঠিনতার "উজ্জ্বল সাদা অঞ্চল" তৈরি হয়, যা বিয়ারিংয়ের আয়ু কমিয়ে দেয়। এই সমস্যা সমাধানের জন্য, NTJ2 এবং KUJ7-এর মতো আধা-উচ্চ-তাপমাত্রার বিয়ারিং স্টিল তৈরি করা হয়েছে। Cr, Si, এবং Mo-এর মতো মৌলগুলির পরিমাণ যথাযথভাবে বাড়ানোর মাধ্যমে উজ্জ্বল সাদা অঞ্চলের গঠন দমন করা হয়, যার ফলে বিয়ারিংগুলি ১৫০℃ তাপমাত্রাতেও ভালো আয়ুষ্কাল এবং মাত্রিক স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে পারে।～১৮০℃। এই উপাদানগুলো মোটরগাড়ির ইঞ্জিন, জেনারেটর এবং উত্তপ্ত কাজের যন্ত্রপাতিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
৭. উচ্চ-তাপমাত্রার বিয়ারিং স্টিল
মহাকাশ শিল্পের মতো উচ্চ-তাপমাত্রা ও উচ্চ-গতির কার্যপরিবেশে প্রচলিত উপাদানসমূহ অপর্যাপ্ত। টি১, টি২, টি১০ এবং এম৫০-এর মতো প্রথমদিকের উচ্চ-তাপমাত্রার বিয়ারিং স্টিলগুলোর উচ্চ-তাপমাত্রার কাঠিন্য বেশি হলেও, এগুলোতে সংকর উপাদানের পরিমাণ ও দামও বেশি।
সাম্প্রতিক বছরগুলোতে, ইউরোপ এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র M50NiL, CBS1000, এবং RBD-এর মতো নতুন প্রজন্মের উচ্চ-তাপমাত্রার কার্বুরাইজিং স্টিল তৈরি করেছে। এদের মধ্যে, M50NiL সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়। কার্বুরাইজিং-এর পরে, এর পৃষ্ঠে সূক্ষ্ম কার্বাইড তৈরি হয়, যা অবশিষ্ট সংকোচনমূলক পীড়ন (residual compressive stress) সৃষ্টি করে। এর কোর টাফনেস (core toughness) M50-এর চেয়ে ২.৫ গুণ পর্যন্ত হতে পারে, যার ফলে এর ক্লান্তিজনিত আয়ু (fatigue life) বেশি হয়। বর্তমানে, এটি প্রধানত অ্যারো-ইঞ্জিনের প্রধান শ্যাফট বিয়ারিং-এর মতো উচ্চমানের সরঞ্জাম ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। সার্বিকভাবে, রোলিং বিয়ারিং উপকরণের উন্নয়ন ক্রমাগত উচ্চতর শক্তি, উচ্চতর নির্ভরযোগ্যতা, দূষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা, ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং উচ্চ-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতার দিকে এগিয়ে চলেছে। মহাকাশ, নতুন শক্তির সরঞ্জাম এবং উচ্চমানের উৎপাদনের বিকাশের সাথে সাথে, নতুন বিয়ারিং উপকরণের গবেষণা ও প্রয়োগ আরও গভীর হবে, যা বিয়ারিং-এর কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য শক্তিশালী প্রযুক্তিগত সহায়তা প্রদান করবে।
পোস্ট করার সময়: ১৩ই মে, ২০২৬
