2016
19/12
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# Parts Info #15 Custom 4130 CroMo Endura Series Rod End 鉻鉬合金鋼高壓魚眼軸承介紹

Category:TAG Engineering , Tips Info / by Group TE Motorsport

我們接觸過很多人表示、魚眼關節很多地方都有的買,價格不高、製作產品也並不困難。某些程度上來說這樣講也沒錯,但是便宜跟貴的差別其實很大的呢?

一般市面上常見的魚眼採用殼體跟鋼心座兩個部分結合,我們俗稱 2pcs 或是 3pcs 扣眼式關節。而這類廉價的魚眼的殼體一般使用碳鋼,之後再緊迫壓入鋼心座,優點是製造速度快,成本低。缺點是鑄造殼體有著大小不依的氣孔,分子結構鬆散,容易斷裂變形,質量不一,且最大的問題是魚眼間隙工差大且存在虛位容易鬆動。

而魚眼好壞除了預壓間隙一致性之外,還有包覆鋼心的襯墊 (Liner) 的製程以及種類,市售廉價魚眼多數使用銅墊或是勞倫布塗層,而這類的 Liner 並不耐用也沒有足夠的支撐性,靜負荷以及動負荷都較低,適合單純用在機械連結處,並不適合用在受力以及使用環境要求高的汽車上

一個好的魚眼除了考驗製造商的載荷扭矩控制技術,預壓間隙控制技術、還有對魚眼瞭解程度所做出的搭配結構。通常、作為專業用途的魚眼軸承會要求配置高密度的 PTFE Liner,或是更高規格的 Dacron 複合 Liner,其目的就是要能在標準或超過標準的預壓間隙還能保持優異的自潤滑、耐磨以及支撐性。

當然這些製程方式的專業度以及用料也決定了製造成本的高低。

雖然結構上與一般魚眼相似,骨子裡卻是不同的東西。我們了解一般碳鋼鑄造的缺點跟問題,所以從材質開始、每一顆魚眼的製程以及程序都非常講究、最重要的最大靜負荷以及動負荷也有特別要求、且經過測試,目的就是確保能承受車輛在任何環境下給予的物理衝擊性。

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這類高壓注射塑型 (Injection Molding) 的魚眼殼體是由 4130 CroMo 鉻鉬鋼壓鍛成形、經過淬火硬化增加強度以及機械結構性、並且消除其殼體應力結構,使其硬度、抗拉伸以及抗衝擊性有更優異的表現,除此之外在殼體上施以鍍硬鉻增加抗腐蝕性,鋼心部分採用高壓注塑高密度的複合材質 (PTFE / DR-Nylon) 作為自潤滑介質包覆。這樣的結構有著更強的抗拉伸,抗徑向扯動以及抗扭矩強度,而其最大的重點在於我們不斷嘗試以及調整的預緊間隙製程以及扭矩值,這是確保魚眼本身不會有任何虛位的關鍵。

但是這種一體成形包覆且提供極高軸向抗拉申屈服度的魚眼也不是沒有缺點,主要由於間隙保持率,採用了 PTFE DR-Nylon 複合材質作為高壓包覆介質,這種複合材料的分子有著親水特性,在長時間吸收水分後會產生增塑反應,這會使得自潤滑介質膨脹並將鋼心包覆得更緊而產生類似敲擊的摩擦聲響,雖然可用壽命更長,但需要經常使用含有 PTFE 的乾式潤滑油進行保養消除摩擦阻力。

因為有著非常強韌的剛性以及耐候、耐受度,這樣的魚眼常用在越野、拉力等使用環境嚴苛底盤負擔又非常大的賽車上。其鉻鉬合金擁有非常穩定的物理性、機械結構性、也常見用於主結構支撐、剛性結構補強等場合。

分析數據如下:

力學性能:

  • Hardness, Rockwell B 洛式硬度:96
  • Tensile Strength, Ultimate 抗拉強度:985(100)MPa
  • Tensile Strength, Yield 屈服強度:835(85)MPa
  • shock absorbing efficiency 衝擊吸收:63

化學成分:

  • C% = 0.32~0.40%
  • Si% = 0.17~0.37%
  • Mn% = 0.40~0.70
  • Cr% = 0.80~1.1%
  • Mo% = 0.15~0.25%

特性:

  • 鉻鉬合金結構鋼, 有很高的靜力強度、沖擊韌性及較高的疲勞極限,淬透性較 40Cr 高,高溫下有高的蠕變強度與持久強度,長期工作溫度可達 500℃;冷變形時塑性中等,焊接性差。

用途:

  • 用作在高負荷下工作的重要結構件,如車輛和發動機的傳動件;汽輪發電機的轉子、主軸、重載荷的傳動軸,大斷面零件

化學成份:

  • 碳 C :0.32~0.40
  • 硅 Si:0.17~0.37
  • 錳 Mn:0.40~0.70
  • 硫 S :允許殘余含量 ≦ 0.035
  • 磷 P :允許殘余含量 ≦ 0.035
  • 鉻 Cr:0.80~1.10
  • 鎳 Ni:允許殘余含量 ≦ 0.030
  • 銅 Cu:允許殘余含量 ≦ 0.030
  • 鉬 Mo:0.15~0.25

下一次我們將介紹更高規格的 RODO JMXTE 3pcs 倒勾鉚壓賽用魚眼。

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