CH389331A

CH389331A - Wälzkörper und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: CH389331A
Application number: CH7865559A
Authority: CH
Inventors: Straumann Reinhard Ing Dr
Original assignee: Straumann Inst Ag
Priority date: 1959-09-25
Filing date: 1959-09-25
Publication date: 1965-03-15
Also published as: GB891318A; DE1207091B

Description


      Wälzkörper    und Verfahren zu     seiner    Herstellung    Wälzkörper für Wälzlager, das heisst Kugeln,  Rollen und Nadeln, werden derzeit hauptsächlich aus  sogenanntem     Kugellagerstahl    hergestellt, der zwar  hohe     Festigkeiten    aufweist, aber nicht rostbeständig  ist. Zur Herstellung sogenannter rostfreier     Wälzkör-          per    verwendet man einen Stahl, dessen Chromgehalt  über demjenigen des     Kugellagerstahls    liegt, wodurch  zwar eine geringere Rostanfälligkeit, nicht aber Rost  freiheit erreicht wird.

   Ein weiterer Nachteil dieser  gegen Rost weniger anfälligen Wälzkörper ist der,  dass sie sich nicht für den Einbau in Lager eignen,  die bei hoher Temperatur, also z. B. bei einer Tem  peratur von 200  C, arbeiten. Noch weniger rost  anfällig, sogar bei höherer Temperatur, sind     Wälz-          körper    aus sogenanntem 18/8     Cr/Ni-Stahl,    jedoch ist  die Festigkeit solcher Wälzkörper geringer als die  jenige von     Kugellagerstahl.     



  Der Wälzkörper nach der vorliegenden Erfindung  weist nun keinen dieser Nachteile auf. Er ist absolut  korrosionsbeständig und weist nach einer entspre  chenden Wärmebehandlung auch die nötige Festig  keit auf. Er ist dadurch gekennzeichnet, dass er aus  einer Legierung besteht, die folgende Komponenten  enthält:  
EMI0001.0012     
  
    10-20 <SEP> % <SEP> Cr
<tb>  3-15 <SEP> % <SEP> Fe
<tb>  16-27 <SEP> % <SEP> Ni       einen die Ausscheidungshärtung  bewirkenden Bestandteil  
EMI0001.0013     
  
    0,5 <SEP> - <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Mn
<tb>  0,2 <SEP> - <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Si
<tb>  0,01- <SEP> <B>0,1%</B> <SEP> C
<tb>  50 <SEP> -40% <SEP> Co       Zu diesen Bestandteilen können noch bis zu 5  Mo sowie bis zu 5 % W hinzugefügt werden.  



  Als die Ausscheidungshärtung bewirkender Be  standteil kommen in erster     Linie    in Frage  
EMI0001.0015     
  
     Unter einem entsprechenden Mindestgemisch ist also  eines zu verstehen, bei welchem für jeden fehlenden       Be-Anteil    der doppelte     Ti-Anteil    vorhanden ist.  



  Das Verfahren zu dieser Herstellung ist dadurch  gekennzeichnet, dass man ein Werkstück aus einer  solchen Legierung bei einer Temperatur von 1000  bis 1200  C glüht, im Wasser abschreckt, derart kalt  verformt, dass eine     Querschnittverminderung    von  mindestens<B>10%</B> eintritt, und während 30 Minuten  bis 10 Stunden einer Wärmebehandlung im Tempe  raturbereich zwischen 350 und 600 C unterwirft.  



  Es können z. B. Lagerrollen dadurch hergestellt  werden, dass man eine Stange mit einem Durch  messer von 6 mm aus einer Legierung mit  
EMI0001.0019     
  
    18 <SEP> % <SEP> Cr <SEP> <B>0,3%</B> <SEP> Be
<tb>  5 <SEP> % <SEP> Fe <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Ti
<tb>  21% <SEP> Ni <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Mn
<tb>  4 <SEP> % <SEP> Mo <SEP> <B>0,6%</B> <SEP> Si
<tb>  4 <SEP> % <SEP> W <SEP> 0,03 <SEP> % <SEP> C
<tb>  Rest <SEP> Co       über eine Stunde bei 1100  C glüht, im Wasser ab  schreckt, durch Herunterwalzen auf einen Durch  messer von 3 mm kaltverformt, so dass eine Quer  schnittsverminderung von<B>75%</B> erhalten wird, aus  diesem Stab Rollen der gewünschten Länge abschnei  det, diese während 4 Stunden bei 480  C glüht, sie  auf das Endmass schleif und poliert.      Kugeln für Kugellager lassen sich z.

   B. aus einer  Legierung mit  
EMI0002.0001     
  
    12 <SEP> % <SEP> Cr <SEP> <B>0,15%</B> <SEP> Be
<tb>  <B>10%</B> <SEP> Fe <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Ti
<tb>  <B>27%</B> <SEP> Ni <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Mn
<tb>  4 <SEP> % <SEP> Mo <SEP> <B><I>0,5%</I></B> <SEP> Si
<tb>  4%W <SEP> 0,03 <SEP> % <SEP> C
<tb>  Rest <SEP> Co       herstellen, indem man einen 3 mm dicken Draht  aus einem solchen Material über eine Stunde bei  1150  C im     Durchlaufofen    glüht, im Wasser ab  schreckt, auf 1,5 mm Durchmesser herunterzieht, in  Teile von 1,5 mm Länge schneidet, diese zu Kügel  chen presst, sie dann während     einer    halben Stunde  bei 550  glüht,     schleift    und     poliert.     



  Infolge des Gehaltes an Beryllium und/oder  Titan lassen sich Härten von über 700     kg/mm2          Vickers    erreichen, die mit den üblichen rostfreien       Legierungen    für Wälzkörper nicht erreicht werden  können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Wälzkörper, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer Legierung besteht, die folgende Kompo nenten enthält: EMI0002.0010 10-20 <SEP> % <SEP> Cr <tb> 3-15 <SEP> % <SEP> Fe <tb> 16-27 <SEP> % <SEP> Ni einen die Ausscheidungshärtung bewirkenden Bestandteil EMI0002.0011 0,5 <SEP> - <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Mn <tb> 0,2 <SEP> - <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Si <tb> 0,01- <SEP> 0,1 <SEP> % <SEP> C <tb> 50 <SEP> -40 <SEP> % <SEP> Co 1I. Verfahren zur Herstellung eines Wälzkörpers @s nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet,

dass man ein Werkstück aus einer Legierung mit EMI0002.0015 10-20 <SEP> % <SEP> Cr <tb> 3-15 <SEP> % <SEP> Fe <tb> 16-27 <SEP> % <SEP> Ni einem die Ausscheidungshärtung bewirkenden Bestandteil EMI0002.0017 0,5 <SEP> - <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Mn <tb> 0,2 <SEP> - <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Si <tb> 0,01- <SEP> 0,1 <SEP> % <SEP> C <tb> 50 <SEP> -40 <SEP> % <SEP> Co bei einer Temperatur von 1000-1200 C glüht, im Wasser abschreckt,

mit einer Querschnittsverminde- rung von mindestens 10 % kaltverformt und während 30 Minuten bis 10 Stunden einer Wärmebehandlung im Temperaturbereich zwischen 350 und 600 C unterwirft. UNTERANSPRÜCHE 1. Wälzkörper nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Ausscheidungshärtung bewirkende Bestandteil EMI0002.0022 ist. 2. Wälzkörper nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung noch bis zu 5 % Mo und/oder bis zu 5 % W enthält. 3.

Wälzkörper nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer Legierung folgen der Zusammensetzung besteht: EMI0002.0026 4%W <SEP> 0,03 <SEP> ,%, <SEP> C <tb> 18 <SEP> % <SEP> Cr <SEP> 0,3 <SEP> 3ö <SEP> Be <tb> 5 <SEP> % <SEP> Fe <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Ti <tb> 21 <SEP> ö <SEP> Ni <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Mn <tb> 4 <SEP> % <SEP> Mo <SEP> 0,6% <SEP> Si <tb> Rest <SEP> Co 4. Wälzkörper nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer Legierung folgender Zusammensetzung besteht: EMI0002.0027 12 <SEP> % <SEP> Cr <SEP> 0,15% <SEP> Be <tb> 10% <SEP> Fe <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Ti <tb> 27% <SEP> Ni <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Mn <tb> 4 <SEP> % <SEP> Mo <SEP> 0,5% <SEP> Si <tb> 4 <SEP> % <SEP> W <SEP> 0,03 <SEP> , 6 <SEP> C <tb> Rest <SEP> Co 5.

Verfahren nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Werkstück aus einer Legierung verwendet, dessen die Ausscheidungshär tung bewirkender Bestandteil aus EMI0002.0029 besteht. 6. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Werkstück aus einer Legierung verwendet, die noch bis zu 5 % Mo und/ oder bis zu 5 % W enthält. 7.

Verfahren nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Werkstück aus einer Legierung mit EMI0002.0030 18 <SEP> % <SEP> Cr <SEP> 0,3% <SEP> Be <tb> 5 <SEP> % <SEP> Fe <SEP> 1 <SEP> % <SEP> Ti <tb> 21% <SEP> Ni <SEP> 1% <SEP> Mn <tb> 4 <SEP> % <SEP> Mo <SEP> 0,6% <SEP> Si <tb> 4%W <SEP> 0,03 <SEP> % <SEP> C <tb> Rest <SEP> Co während mindestens einer Stunde bei 1100 C glüht, nach dem Abschrecken einer Kaltverformung mit einer Querschnittsverminderung um 70-95l und anschliessend einer 4stündigen Wärmebehandlung bei 480 C unterwirft. B.

Verfahren nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Werkstück aus einer Legierung mit EMI0003.0003 12 <SEP> m <SEP> Cr <SEP> 0,15 <SEP> % <SEP> Be <tb> 10 <SEP> % <SEP> Fe <SEP> 1, o <SEP> Ti EMI0003.0004 27% <SEP> Ni <SEP> 1 <SEP> Ö <SEP> Mn <tb> 4 <SEP> % <SEP> Mo <SEP> 0,5% <SEP> Si <tb> 4%W <SEP> 0,03% <SEP> C <tb> Rest <SEP> Co mindestens 45 Minuten bei einer Temperatur von 1150 C glüht, nach dem Abschrecken einer Kalt verformung mit einer Querschnittsverminderung um 70-95% und anschliessend einer halbstündigen Wärmebehandlung bei 550 C unterwirft.