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低温轴承选型全指南:从-60℃到-253℃的极寒挑战与应用解析
2026-01-05
来源:让云

在工业领域,温度是影响轴承寿命和性能的关键因素之一。当工作环境温度跌破零下,普通轴承钢会变脆、润滑脂会凝固,导致设备瞬间故障。耐低温轴承正是为解决这一极端挑战而生。

本文将结合让云轴承的技术数据,为您详细解读低温轴承的定义、材料科学及在LNG和航天领域的关键应用。

一、什么是耐低温轴承?

根据行业标准,工作温度低于 -60℃ 的轴承即可被定义为低温轴承。

在低温环境下,轴承面临的主要挑战包括:

材料脆性增加 普通钢材在低温下会发生冷脆现象。
尺寸变化 热胀冷缩导致配合间隙改变,可能造成抱死。
润滑失效 普通油脂在低温下硬化,失去润滑能力。

二、低温轴承的材料选择

不同的低温区间需要匹配不同的轴承材料:

1. 常规低温环境(-60℃ 至 -196℃)

在这个区间,轴承主要采用特种不锈钢制造。

常用材质 不锈钢轴承钢 9Cr18 (AISI 440C)、9Cr18Mo。
替代材质 铍青铜、陶瓷材料(氮化硅等)。
特点 这些材料在液氮温度(-196℃)下仍能保持良好的硬度和防锈性能,是目前市场上应用最广泛的低温解决方案。

2. 极限超低温环境(低至 -253℃)

当工况达到液氢或深空探测级别时,对材料的要求极其严苛。

推荐材质 6Cr14Mo
特殊要求 使用6Cr14Mo材料在极限低温下工作时,通常要求必须在真空环境中使用,以防止氧化和性能退化。

三、低温轴承用在哪里?

耐低温轴承是现代能源与航天工业的“关节”,主要应用于各类液态流体泵及极端环境设备中。

液化天然气(LNG)产业链:LNG潜液泵、输送泵。工业气体处理:液氮泵(-196℃)、液氧泵、液氩泵。石油化工:丁烷泵及其他易燃易爆低温介质输送。航空航天:火箭导弹用液体泵、宇宙飞行器组件(需承受太空极寒)。

四、如何选择合适的低温轴承?

在选型时,建议工程师关注以下三个维度:

明确温区 是接触液氮(-196℃)还是液氢温区决定了是使用9Cr18还是必须升级到6Cr14Mo或全陶瓷轴承。
润滑方式 低温下通常采用固体润滑(如二硫化钼、PTFE)或利用介质本身(如液氮)进行自润滑,避免使用由于低温而冻结的普通油脂。
游隙选择 由于轴承内外圈及轴/座的收缩率不同,低温轴承通常需要比常温轴承更大的径向游隙(如C3, C4级),以补偿冷缩带来的尺寸变化。

五、结语

从食品冷冻设备到探索宇宙的航天器,耐低温轴承系列承载着关键的运转使命。作为专业的轴承供应商,让云轴承致力于提供涵盖从常规低温到极限-253℃的全系列解决方案。

如果您希望了解更多关于轴承系统解决方案的信息,欢迎联系我们。全国热线:4006-808-505,此行业轴承技术人员:李经理:13657445999。