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제목	13-2 케이지의 재료

분류	베어링규격 > 베어링기술정보	작성일	2006.08.11

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13. 베어링의 재료

13-2 케이지의 재료

케이지는 궤도륜 사이에서 전동체를 안내하거나, 전동체를 일정한 간격으로 유지시켜 줌으로써 전동체간의 접촉에 따른 마찰을 없애는 기능을 담당한다. 따라서 적절한 강도를 지녀야 함은 물론이고, 내마모성과 조직 변화에 의한 변형 안정성이 좋을 것 등이 필수적으로 요구된다. 전동체나 궤도륜 보다는 부담 하중이 경미하다고 볼 수 있으나 상대적으로 미끄럼 접촉의 기회가 많으므로 이에 대한 고려가 필요하다.

케이지는 재질면에서 금속계(철계, 비철계) 케이지와 합성수지계 케이지로 구분되며, 금속계일 경우는 가공 방법에 따라 프레스 가공 케이지와 기계 가공 케이지로 대별할 수 있다. 각각 베어링의 종류, 크기, 회전 속도, 온도 조건, 윤활 종류, 제조 용이성 등에 따라 용도를 달리하고 있다.

철계 케이지는 주로 표 13-3과 같은 냉간 압연 강판이 사용되며, 대체로 프레스 가공 형태로 제조되어 깊은 홈 볼 베어링, 원통 롤러 베어링 및 테이퍼 롤러 베어링에 대부분 채용된다. 일반적인 용도에서는 250℃이상의 온도까지 사용해도 별로 지장이 없다. 대형 베어링에서는 일부 기계 가공된 철계 케이지가 채용되기도 한다.

한편 비철계 금속 케이지는 고장력 황동계가 대부분이며, 기계 가공인 경우가 많다.

금속계 케이지는 용도에 따라 화성 처리(SL 처리)에 의해 윤활성과 내열성을 부여하기도 하며, 윤활 성능을 더욱 개선하여 토오크 특성 및 소음 특성을 향상시키기 위해 특수 고체 윤활 피막을 입히기도 한다.

KBC는 또한 자기 윤활성을 가지면서 무게가 가벼운 합성수지계의 케이지 사용도 점차 확대하고 있다. 주로 폴리아미드계에 유리섬유로 강화된 소재가 널리 쓰이며, 윤활성이 우수하므로 전동체나 궤도륜과의 마찰이 적고 경량이므로 고속 회전에 유리하다. 뿐만 아니라 케이지의 마멸분이 거의 없으므로 그리이스 윤활의 경우는 그리이스의 수명 연장에도 도움이 되며, 복잡한 형태의 것도 제조 가능하므로 베어링 특성에 적합한 형상의 케이지를 제조할 수 있다는 유리한 특성을 갖는다. 다만 내열성이 그리 우수하지 못한 것이 결점으로 지적되나, 베어링의 일반 사용 온도인 120℃까지는 충분히 보장된다.

적층 페놀 수지가 케이지의 재료로서 사용되기도 하는데 페놀 수지에 섬유를 적층시킨 복합 재료로서, 윤활제를 흡수할 수 있는 능력이 있기 때문에 윤활 성능이 특히 우수하므로 초고속 회전을 하는 용도에 많이 사용되고 있다.

[표 13-1] 베어링 강 재료의 화학 성분
규격	기호	C	Si	Mn	P	S
KOREA KS D 3512	SCP1 SCP2 SCP3	≤0.1 0.13...0.2 0.45...0.55	≤0.04 ≤0.04 0.15...0.35	0.25...0.45 0.25...0.5 0.40...0.85	≤0.03 ≤0.03 ≤0.03	≤0.03 ≤0.03 ≤0.03
JAPAN BAS 361	SCB1 SCB2 SCB3	≤0.1 0.13...0.2 0.45...0.55	≤0.04 ≤0.04 0.15...0.35	0.25...0.45 0.25...0.5 0.4...0.85	≤0.03 ≤0.03 ≤0.03	≤0.03 ≤0.03 ≤0.03
U.S.A SAE J403g J118 J403g	1008 1009 1010	≤0.1 ≤0.15 0.08...0.13	≤0.1 ≤0.1 ≤0.1	0.3...0.5 ≤0.6 0.3...06	≤0.04 ≤0.04 ≤0.04	≤0.05 ≤0.05 ≤0.05

자료출처 : KBC베어링 기술정보

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