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鋼珠 G10、G40 是什麼?鋼珠精度等級怎麼看、怎麼選,一次搞懂 ISO 3290 / JIS B 1501

4天前
讀畢需時 5 分鐘

買鋼珠的時候,常看到規格寫著「G10」、「G40」、「G28」。

型錄上還會多一行:主要材料 JIS G 4805(SUJ2),對應國際標準 ISO 3290:2001 (MOD)。

看得一頭霧水?沒關係,這篇用白話一次講清楚。


先講結論:

G10、G40 是鋼珠的「精度等級」。G 後面的數字越小,鋼珠越精密。


這個數字來自美制,大約就是「單顆鋼珠直徑變動的上限」,單位是百萬分之一英吋。

換成公制比較好懂:G10 大約 0.25 µm、G40 大約 1 µm。

1 µm 是 0.001 mm,差不多是頭髮粗細的七十分之一。


想直接查數字,可以看勝豐五金零件平台的 鋼珠精度等級表 G3~G200。


這篇會講這幾件事,點一下就跳過去:



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一、等級分類:G3~G200,我該用哪一級?

等級從精到粗,依序是:

G3 → G5 → G10 → G16 → G20 → G24 → G28 → G40 → G60 → G100 → G200


鋼珠精度等級 G3 到 G200 直徑變動上限對照
G 後面的數字越小越精密:G10 是 0.25 µm、G40 是 1 µm

有個好記的規則:高等級可以當低等級用。

G10 的鋼珠一定符合 G40 的要求;反過來,G40 就不能當 G10 用。


不知道挑哪一級?先看你要拿來做什麼:

用途

常見等級

精密主軸軸承、精密儀器

G3~G5

精密軸承、滾珠螺桿、線性滑軌

G5~G10

一般滾珠軸承、汽機車零件

G10~G28

滑軌、萬向滾珠、單向閥、閥門

G40~G100

腳輪、抽屜滑軌、玩具、研磨、裝飾

G100~G200 以上


這是業界常見的搭配,不是規範硬性規定。

如果是換設備裡的鋼珠,請照原廠指定的等級:精度不夠會吵、會震;精度太高,只是多花錢。

要換整顆軸承,可以直接看平台上的 深溝滾珠軸承,型號怎麼看請參考 滾珠軸承規格尺寸表。


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二、精度等級對照表:每一級差多少?

每個 G 等級,其實一次管了四件事:

  1. 單顆直徑變動:同一顆鋼珠換個方向量,大小差多少。

  2. 真球度:表面離「完美的圓球」偏了多少,也有人叫真圓度、圓度。

  3. 表面粗度 Ra:表面有多光滑。越光滑,滾起來越安靜、越耐磨。

  4. 同批直徑差:同一包鋼珠裡,最大顆和最小顆差多少。


鋼珠精度等級規定的四件事:直徑變動、真球度、表面粗度、同批直徑差
一個 G 等級,同時管四件事

第 4 項最常被忽略,但對軸承最重要:每顆一樣大,力量才會平均分攤。


常用等級的數字如下(單位 µm):

等級

單顆直徑變動

真球度

表面粗度 Ra

同批直徑差

G3

0.08

0.08

0.010

0.13

G5

0.13

0.13

0.014

0.25

G10

0.25

0.25

0.020

0.5

G20

0.5

0.5

0.032

1

G28

0.7

0.7

0.050

1.4

G40

1

1

0.060

2

G100

2.5

2.5

0.100

5

G200

5

5

0.150

10


看得出來:G40 每一項,大約都是 G10 的 4 倍寬鬆。

G16、G24、G60 和每級適用的最大球徑,完整整理在 鋼珠精度等級表。


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三、什麼是分組?G10 -2、G40 +4 怎麼讀

精密鋼珠出貨時,等級後面常常還會多一個數字,這叫分組。

意思是:這一批鋼珠的平均直徑,比標稱尺寸大或小了幾 µm。

例如「6.35 mm G10 -2」:標稱 6.35 mm、G10 等級,這一批平均小了大約 2 µm。


鋼珠分組 G10 -2 示意
G10 -2:這一批平均直徑比標稱小約 2 µm

分組一格多大,跟著等級走:G10 一格 1 µm,G40 一格 4 µm。


最重要的一句:同一顆軸承、同一支滾珠螺桿裡,鋼珠一定要用同一個分組。

不同分組混著用,力量會壓在比較大顆的那幾顆上,軸承就會提早壞掉。

所以補鋼珠時,最好整組一起換,或先確認原本是哪個分組。


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四、常用規範:JIS、ISO、DIN、美規 AFBMA 是什麼關係?

型錄上的標準號碼看起來很多,其實只分兩種:管「精度」的,和管「材料」的。

標準

管什麼

白話說明

ISO 3290

精度

國際標準,G 等級的源頭。後來改版成 ISO 3290-1(鋼珠)和 ISO 3290-2(陶瓷珠)

JIS B 1501

精度

日本標準,照 ISO 3290:2001 修改後採用,型錄寫的「MOD」就是這個意思

DIN 5401

精度

德國標準,同一套等級,另外多了 G80、G300、G500 等比較粗的等級

AFBMA(現 ABMA)

精度

美國舊制,用英吋訂數字;ABMA 現在已改用 ISO 3290

JIS G 4805

材料

高碳鉻軸承鋼的材料標準,SUJ2 就是其中最常用的鋼種


所以開頭那行型錄可以這樣讀:用 SUJ2 鋼(JIS G 4805)做的,精度照 ISO 3290 分等級。

勝豐的 SUJ2 定位銷 也是用這個鋼種。


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五、材質怎麼挑:SUJ2、440C 還是 304 白鐵?

先想清楚一件事:你要的是「硬、耐磨」,還是「不生鏽」?

  • SUJ2 高碳鉻軸承鋼(= 100Cr6 = AISI 52100):淬火後約 HRC 60 以上,硬、耐磨,精度能做到最高。缺點是會生鏽,要上油。軸承、滾珠螺桿、滑軌幾乎都用它。

  • 440C 白鐵:淬火後也夠硬,又比較不會生鏽,適合潮濕環境的軸承、閥門。

  • 304 / 316 白鐵:防鏽好、幾乎不帶磁,但沒淬火、比較軟。適合閥門、噴頭、按壓瓶、裝飾,不適合當軸承裡的滾珠。

一句話分:要承受滾動的力量選 SUJ2;要防鏽、受力不大選白鐵;兩個都要選 440C。

白鐵牌號的差別,可以看 304、316、410、416 白鐵差別。


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六、勝豐的鋼珠怎麼標示、怎麼詢價

勝豐的鋼珠商品圖都用同一種標示方式,看圖就知道材質和大小。


勝豐鋼珠商品圖標示說明:材質框、直徑標註、規格、品名
以 304白鐵鋼珠 3mm 為例

  • 材質框:紅框「白鐵」就是不鏽鋼,品名前面的 304 是牌號。

  • 直徑:鋼珠只標一個尺寸,就是直徑,單位 mm。

  • 灰帶:上排是規格(直徑),下排是品名(材質+鋼珠)。


詢價時照這個順序寫,就不會錯:材質+品名+直徑,有指定再加上 G 等級、分組、數量。

例如:「304白鐵鋼珠 3mm,G100,1,000 顆」,或「SUJ2 鋼珠 6.35mm,G10,同一分組」。

品項和尺寸會持續增加,最新現貨請看勝豐五金零件平台的 鋼珠分類;沒看到的尺寸、材質或等級,歡迎直接詢價。


裡面裝了鋼珠、用來定位或快拆的零件,平台上也有:


延伸閱讀:


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常見問題

鋼珠 G10 和 G40 差在哪?

差在精度。G10 單顆直徑變動與真球度都在 0.25 µm 以內、表面粗度 Ra 0.020 µm 以內;G40 分別是 1 µm 與 Ra 0.060 µm,大約寬鬆 4 倍。


G 後面的數字越大越好嗎?

相反。數字越小越精密,G3 最高、G200 最寬鬆。高等級可以當低等級用,反過來不行。


JIS B 1501 和 ISO 3290 一樣嗎?

JIS B 1501 是以 ISO 3290:2001 修改採用的日本標準,等級名稱相同,可以對照使用;細部條文以 JIS 原文為準。


JIS G 4805 是精度等級嗎?

不是。JIS G 4805 是高碳鉻軸承鋼的材料標準,SUJ2 是其中最常用的鋼種;精度等級看的是 ISO 3290 或 JIS B 1501。


鋼珠可以混不同批次用嗎?

同一顆軸承或同一支滾珠螺桿裡不建議。不同批次的分組可能不同,大小差幾 µm,力量就會集中在大顆的鋼珠上。



 
 
 

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