DE112008003146T5

DE112008003146T5 - Stahl für eine Induktionshärtung mit einer hervorragenden Kaltverarbeitungsfähigkeit, Rollglied, das aus einem derartigen Stahl ausgebildet ist, und Bewegungsführungsvorrichtung, die ein derartiges Rollglied verwendet

Info

Publication number: DE112008003146T5
Application number: DE112008003146T
Authority: DE
Inventors: Kazuya Himeji Hashimoto; Genjiro Ise
Original assignee: Sanyo Special Steel Co Ltd; THK Co Ltd
Current assignee: Sanyo Special Steel Co Ltd; THK Co Ltd
Priority date: 2007-11-26
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2010-12-23
Also published as: KR20100092458A; CN101874124A; US20100314006A1; WO2009069283A1; JP2009127091A; JP5260032B2

Abstract

Stahl für eine Induktionshärtung, der folgende Bestandteile in den jeweils in Massenprozent angegebenen Anteilen enthält:
C: 0,7 bis 0,9%
Si: 0,4 bis 1,0%
Mn: 0,5 bis 1,25%
P: 0,030% oder weniger
S: 0,030% oder weniger
Cr: 0,4% oder weniger
Al: 0,05% oder weniger
Ti: 0,003% oder weniger
O: 0,0020% oder weniger
wobei das Verhältnis [Mn] ≤ 0,5 + 0,35/[Si] erfüllt wird und der Stahl weiterhin Fe und unvermeidliche Verunreinigungen enthält und eine Glühhärte von 93 HRB oder weniger aufweist, und
wobei eine Induktionshärtungsschicht nach der Induktionshärtung ein Restaustenit von 20 bis 40% und eine Härte von 61 HRC oder mehr aufweist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stahl für eine Induktionshärtung, bei dem auch bei einer mangelhaften Schmierung kaum eine Verminderung der Lebensdauer auftritt, sowie weiterhin eine Bewegungsführungsvorrichtung, die als einen Teil ein Rollglied aus dem Stahl für eine Induktions-Härtung umfasst.
Stand der Technik
1 ist eine schematische, teilweise ausgeschnittene, perspektivische Ansicht einer linearen Bewegungsführungsvorrichtung in einer Werkzeugmaschine, die zum Beispiel verwendet wird, um einen Tisch mit einem darauf gehaltenen Werkstück zu führen. Diese Bewegungsführungsvorrichtung wird durch eine Spurschiene 1 und einen Gleitblock 3 gebildet. Kugelrollflächen 1a sind entlang einer Längsrichtung der Spurschiene 1 ausgebildet. Der Gleitblock 3 ist mit dazwischen einer Anzahl von Kugeln 2, die als Rollglieder (oder Rollmaterial) dienen, auf die Spurschiene 1 gepasst und weist einen Rundlauf für die Kugeln 2 auf. Der Gleitblock 3 bewegt sich auf der Spurschiene 1 hin und her, während die Kugeln 2 rollen. Der Gleitblock 3 kann jedoch auch stationär bleiben, während sich die Spurschiene 1 hin und her bewegt.
Das oben beschriebene Gleitblock 3 wird durch einen im wesentlichen sattelförmigen Block 5 und ein Paar von Endplatten 6 gebildet. Der im wesentlichen sattelförmige Block 5 weist eine Montagefläche 5a zum Montieren eines Tisches (nicht in der Zeichnung gezeigt) oder einer ähnlichen Einrichtung auf. Das Paar von Endplatten 6 ist an den vorderen und hinteren Endflächen dieses Blocks 5 fixiert. Der oben genannte Rundlauf wird durch Lastrollflächen 5b, Kugelrückführdurchgänge 5c und Richtungsänderungsläufe (nicht in der Zeichnung gezeigt) gebildet. Die Lastrollflächen 5b und die Kugelrückführdurchgänge 5c sind in dem Block 5 in Entsprechung zu den Kugelrollflächen 1a der Spurschiene 1 ausgebildet. Die Richtungsänderungsläufe ist in den beiden Endplatten 6 ausgebildet, um die Lastrollflächen 5b mit den Kugelrückführdurchgängen 5c zu verbinden.
In einer derartigen Bewegungsführungsvorrichtung sind die Kugeln 2 jeweils im wesentlichen an einem einzigen Punkt in Kontakt mit der Spurschiene 1 und weiterhin im wesentlichen an einem Punkt in Kontakt mit dem Gleitblock 3. Die Kontaktpositionen bewegen sich wiederholt entlang der gleichen Spur, während eine Rolllast auf die Spurschiene 1 und den Gleitblock 3 ausgeübt wird.
Wenn die Bewegungsführungsvorrichtung in einer vorteilhaften Umgebung eingesetzt wird, tritt kein Problem an den Kontaktpositionen zwischen den Kugeln 2 und der Spurschiene 1 sowie an den Kontaktpositionen zwischen den Kugeln 2 und dem Gleitblock 3 auf. Jedoch können in einer offenen Umgebung wie sie allgemein in einem Werk gegeben ist, Fremdobjekte wie etwa Staubpartikeln oder während der Verarbeitung durch eine Werkzeugmaschine erzeugte Späne an den Kontaktpositionen haften. Die an den Kontaktpositionen haftenden Fremdobjekte fressen sich in die Kugellaufflächen 1a, während der Gleitblock 3 betrieben wird. Deshalb kann die Lebensdauer der Spurschiene 1 aufgrund von Fremdobjekten beträchtlich vermindert werden. Außerdem ist die Filmdicke eines Schmieröls an den Kontaktpositionen zwischen den Kugeln 2 und der Spurschiene 1 und an den Kontaktpositionen zwischen den Kugeln 2 und dem Gleitblock 3 dünn. Deshalb kann ein Roll-/Gleitkontakt zwischen den Metallteilen auftreten, wodurch die Oberflächen der Spurschiene 1 und des Gleitblocks 3 beschädigt werden und die Lebensdauer entsprechend verkürzt wird.
Deshalb wurde ein Verfahren zum Erhöhen des Härtegrads des Materials der Spurschiene vorgeschlagen, bei dem ein Lagerstahl wie etwa ein JIS-SUJ2 einer Härtung in einer Sole unterzogen wird. Weiterhin wurde ein Verfahren zum Verhindern einer Eindrückung von Fremdobjekten in die Oberfläche des Stahls vorgeschlagen, bei dem ein Kohlenstoffstahl durch eine Aufkohlung gehärtet wird, um eine tiefe Härtungsschicht vorzusehen und dadurch die Härte zu erhöhen. Weiterhin wurde ein Verfahren zum Erhöhen der Festigkeit des Materials einer Spurschiene gegenüber Rissen vorgeschlagen, bei dem ein Lagerstahl wie etwa JIS-SUJ3 oder JIS-SUJ5 einer Wärmehärtung bei einer hohen Temperatur wie etwa einer Warmbadhärtung unterzogen wird.
Wenn jedoch der Lagerstahl einer Härtung in einer Sole unterzogen wird, wird der Härtegrad zu hoch und damit die Festigkeit schlecht. Risse können frühzeitig an beschädigten Teilen, die durch die Eindrückung von Fremdobjekten und durch einen Roll-/Gleitkontakt verursacht werden, auftreten. Und eine Fortpflanzung der Risse kann zu einer Abblätterung führen. Die Lebensdauer kann also auf diese Weise nicht verlängert werden. Das Verfahren für eine Härtung mittels eines Aufkohlens und das Verfahren für eine Härtung mittels einer hohen Temperatur bringen außerdem das praktische Problem mit sich, dass die Produktivität verringet wird und entsprechend die Kosten erhöht werden.
Weiterhin wurde eine Verbesserung der Lebensdauer durch eine Erhöhung der Menge des Restaustenits vorgeschlagen (siehe zum Beispiel die weiter unten genannte Patentliteratur 1). Dadurch kann zwar die Lebensdauer bei einer Eindrückung von Fremdobjekten verbessert werden, aber es ist nicht möglich, eine Verkürzung der Lebensdauer aufgrund eines Roll-/Gleitkontakts zuverlässig zu verhindern.
Unter Bezugnahme auf die weiter unten genannte Patentliteratur 1 wurde weiterhin eine Erfindung angegeben, bei der die Lebensdauer dadurch verbessert wird, dass die Eindrückung von Fremdobjekten reduziert wird, indem die Menge des Restaustenits reduziert wird (siehe zum Beispiel die weiter unten genannte Patentliteratur 2). Die Erfindung kann jedoch im Unterschied zu der weiter unten genannten Patentliteratur 1 die Lebensdauer nicht zuverlässig verlängern, wenn Fremdobjekte eingedrückt werden.
Weiterhin wurde eine Technik vorgeschlagen, in der ein Stahlstab für eine Induktionshärtung mit einer hervorragenden Rollbeständigkeit erhalten wird, indem neben der chemischen Zusammensetzung gemäß einer vorbestimmten Formel auch die Anteile der einzelnen Bestandteile vorgegeben werden, um die erzeugte Menge von voreutektoidem Ferrit zu reduzieren und weiterhin den Abscheidungsgrad und die Ms-Temperatur zu definieren, ab der ein martensitischer Aufbau erzeugt wird (siehe zum Beispiel die weiter unten genannte Patentliteratur 3). In der Erfindung der Patentliteratur 3 werden jedoch die bevorzugte Menge des Restaustenits und die Oberflächenhärte nach der Induktionshärtung nicht berücksichtigt. Insbesondere ist bei dieser Erfindung die Oberflächenhärte bei einem Kohlenstoffanteil im Bereich von 0,5 bis 0,7 Prozent gering, sodass keine vorteilhafte Rolllebensdauer erhalten werden kann. Außerdem können Beschädigungen aufgrund der Eindrückung von Fremdobjekten und aufgrund eines Roll-/Gleitkontakts nicht zuverlässig unterdrückt werden.

Patentliteratur 1: Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. 11-209844
Patentliteratur 2: Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-165161
Patentliteratur 3: Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-183016

Beschreibung der Erfindung
Problemstellung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Stahl für eine Induktionshärtung anzugeben, bei dem auch dann, wenn Fremdobjekte in dem Schmieröl für eine Bewegungsführungsvorrichtung enthalten sind und die Konzentration der mechanischen Spannung bei einer Eindrückung von Fremdobjekten zu einer Abschälung aufgrund einer mangelhaften Schmierung auf einer Stahlfläche der Bewegungsführungsvorrichtung führt oder wenn ein Roll- /Gleitkontakt auftritt, weil die Oberflächerauheit groß ist, der Viskositätsgrad des Schmieröls niedrig ist oder die Menge des Schmieröls zu klein und somit die Filmdicke des Schmieröls dünn ist, kaum eine Verminderung der Lebensdauer auftritt. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Rollglied, das aus dem Stahl für eine Induktionshärtung ausgebildet ist, und eine Bewegungsführungsvorrichtung, die ein derartiges Rollglied enthält, anzugeben.
Problemlösung der Erfindung
Die Erfinder haben die oben genannte Patentliteratur 1 geprüft, die eine ältere Anmeldung derselben Anmelder ist, die auch die vorliegende Anmeldung einreichen. Dabei haben die Erfinder festgestellt, dass der Anteil von Si bei 0,4% oder mehr liegen muss und dass die Härte nach der Induktionshärtung bei 61 HRC oder mehr liegen muss, um eine Verminderung der Beständigkeit (Lebensdauer) aufgrund eines Gleit-/Rollkontakts zwischen den Metallteilen zu unterdrücken. Wenn jedoch der Anteil an Si erhöht wird, wird die Kaltverarbeitungsfähigkeit eingeschränkt. Um eine vorteilhafte Kaltverarbeitungsfähigkeit sicherzustellen, müssen der Anteil von C, der Anteil von Mn und der Anteil von Cr reduziert werden. Wenn jedoch der Anteil von C reduziert wird, kann keine ausreichende Härte nach der Induktionshärtung erzielt werden. Und wenn der Anteil von Mn reduziert wird, wird die Härtbarkeit beeinträchtigt. Außerdem haben die Erfinder herausgefunden, dass die Glühhärte vermindert wird, wenn der Anteil von Cr reduziert wird. Dadurch kann die Kaltverarbeitungsfähigkeit beträchtlich verbessert werden und kann also die Aufgabe der vorliegenden Erfindung erzielt werden. Um die oben genannten Probleme zu lösen, gibt die Erfindung einen Stahl für eine Induktionshärtung an, der folgende jeweils in Massenprozent angegebene Bestandteile umfasst: C: 0,7 bis 0,9%; Si: 0,4 bis 1,0%; Mn: 0,5 bis 1,25%; P: 0,030 oder weniger; S: 0,030% oder weniger; Cr: 0,4% oder weniger; Al: 0,05% oder weniger; Ti: 0,003% oder weniger; und O: 0,0020% oder weniger; wobei das Verhältnis [Mn] ≤ 0,5 + 0,35/[Si] erfüllt wird und der Stahl weiterhin Fe (Eisen) und unvermeidliche Unreinheiten enthält und eine Glühhärte von 93 HRB oder weniger aufweist, und wobei eine Induktionshärtungsschicht nach der Induktionshärtung ein Restaustenit von 20 bis 40% und eine Härte von 61 HRC oder mehr aufweist.
Die chemische Zusammensetzung des Stahls für eine Induktionshärtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst C mit einem Anteil im Bereich von 0,7 bis 0,9% und Si mit einem Anteil im Bereich von 0,4 bis 1,0% und weist eine Glühhärte von 93 HRB oder weniger auf. Der Stahl weist also eine hervorragende Kaltverarbeitungsfähigkeit auf. Weiterhin weist eine Induktionshärtungsschicht nach der Kaltverarbeitung und der Induktionshärtung eines Produkts ein Restaustenit von 20 bis 40% und eine hohe Härte von 61 HRC oder mehr auf. Der Stahl weist also eine hervorragende Festigkeit auf. Außerdem werden kaum Risse erzeugt, die von einem beschädigten Teil ausgehen, der durch eine Eindrückung von Fremdobjekten in das Produkt und durch einen Roll-/Gleitkontakt verursacht wird. Und wenn ein Riss erzeugt wird, pflanzt sich der Riss kaum fort, sodass kaum eine Abschälung verursacht wird. Der Stahl für eine Induktionshärtung ist also gegenüber einer Umgebung mit Fremdobjekten und gegenüber einem Roll-/Gleitkontakt beständig, wodurch seine Lebensdauer verlängert werden kann. Und weil der Härtegrad der Induktionshärtungsschicht 61 HRC oder mehr beträgt, ist der Stahl für die Verwendung in einer Spurschiene in einer Bewegungsführungsvorrichtung geeignet. Weil ein Stahl mit einer großen Festigkeit und einer hohen Härte erhalten werden kann, ist dieser Stahl hervorragend für eine Induktionshärtung geeignet. Und weil der Stahl für eine Induktionshärtung gegenüber einer Umgebung mit Fremdobjekten und gegenüber einem Roll-/Gleitkontakt beständig ist und kein Aufkohlungsprozess durchgeführt werden muss, kann der Stahl mit einer größeren (und damit vorteilhafteren) Härte und einer höheren Festigkeit kostengünstig erhalten werden. Deshalb ist dieser Stahl auch aus praktischen Gründen vorteilhaft.
Weil Kohlenstoff, Silicium, Mangan und Chrom die Hauptbestandteile des Stahls für eine Induktionshärtung gemäß der vorliegenden Erfindung bilden, weist ein aus dem Stahl für eine Induktionshärtung ausgebildetes Glied eine große Härte und eine hohe Festigkeit auf und kann über eine lange Lebensdauer auch in einer Umgebung mit Fremdobjekten und einem Gleit-/Rollkontakt eingesetzt werden. Außerdem lässt sich der Stahl für eine Induktionshärtung kostengünstig herstellen und weist hervorragende Bearbeitungs- und Kaltverarbeitungsfähigkeiten auf.
Das Rollglied gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Rollglied, in dem eine Induktionshärtungsschicht mit einem Restaustenit von 20 bis 40% und einer Härte von 61 HRC ausgebildet wird, indem der oben genannte Stahl für eine Induktionshärtung einer Kaltverarbeitung unterzogen wird, um die Form des Rollglieds auszubilden, und indem dann die Form des Rollglieds einer Induktionshärtung und einer Vergütung unterzogen wird.
Vorzugsweise wird eine Bewegungsführungsvorrichtung ausgebildet, in der das oben genannte Rollglied als ein Teil der Bewegungsführungsvorrichtung wie etwa als eine Spurschiene oder ein Gleitblock verwendet wird.
In der Bewegungsführungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Stahl, der wie oben beschrieben einen Anteil von C im Bereich von 0,7 bis 0,9% und einen Anteil von Si im Bereich von 0,4 bis 1,0% enthält und einen Härtegrad von 61 HRC oder mehr der Induktionshärtungsschicht nach der Kaltverarbeitung und einen Anteil des Restaustenits von 20 bis 40% aufweist, für die Spurschiene und/oder den Gleitblock der Bewegungsführungsvorrichtung verwendet, wobei kaum Risse, die von einem beschädigten Teil ausgehen, der durch Fremdobjekte in dem verwendeten Schmieröl oder einen Roll-/Gleitkontakt verursacht wird, in der Spurschiene der Bewegungsführungsvorrichtung auftreten. Dadurch kann die Lebensdauer der Bewegungsführungsvorrichtung verbessert werden.
Effekte der Erfindung
Weil in dem Stahl für eine Induktionshärtung gemäß der vorliegenden Erfindung er Anteil des Restaustenits in einer Induktionshärtungsschicht 20 bis 40% ausmacht, weist der Stahl eine hervorragende Festigkeit auf. Auch wenn Fremdobjekte wie Staub und Späne in die Glieder eines Produkts eingedrückt werden, während das Produkt hergestellt wird, entsteht kaum eine Beschädigung. Deshalb werden kaum Risse erzeugt, die von derartigen Beschädigungen ausgehen. Und auch wenn ein Riss erzeugt wird, pflanzt sich der erzeugte Riss kaum fort, sodass kaum eine Abschälung erzeugt wird. Dadurch kann die Lebensdauer eines aus diesem Stahl ausgebildeten Produkts verbessert werden. Und weil in dem Stahl für eine Induktionshärtung gemäß der vorliegenden Erfindung der Härtegrad der Induktionshärtungsschicht eine große Härte von 61 HRC oder mehr aufweist, ist dieser Stahl hervorragend für eine Spurschiene einer Bewegungsführungsvorrichtung geeignet. Der Stahl weist eine hohe Festigkeit und eine große Härte auf. Weil bei einer mangelhaften Schmierung und einem entsprechenden Roll-/Gleitkontakt kaum eine Beschädigung verursacht wird, treten kaum Risse auf, die von derartigen Beschädigungen ausgehen. Und auch wenn ein Riss erzeugt wird, pflanzt sich der Riss kaum fort, sodass kaum eine Abschälung erzeugt wird. Weil also die Lebensdauer eines aus diesem Stahl ausgebildeten Produkts verlängert werden kann, handelt es sich um einen hervorragenden Induktions-gehärteten Stahl. Außerdem enthält die chemische Zusammensetzung dieses Stahl für eine Induktionshärtung kostspielige Bestandteile wie etwa Ni oder Mo nur als unvermeidliche Verunreinigungen. Und weil kein Aufkohlungsprozess erforderlich ist, lässt sich der Stahl kostengünstig herstellen. Es kann also ein Induktions-gehärteter Stahl mit einer Beständigkeit gegenüber Umgebungen mit Fremdobjekten und einer hervorragenden Kaltverarbeitungsfähigkeit und Bearbeitungsfähigkeit erhalten werden.
Weiterhin weist das Rollglied gemäß der vorliegenden Erfindung ein Restaustenit von 20 bis 40% auf, wenn der Stahl für eine Induktionshärtung gemäß der vorliegenden Erfindung wie oben genannt einer Kaltverarbeitung zu der Form eines Rollglieds und anschließend einer Induktionshärtung und einer Vergütung unterworfen wird. Das Rollglied weist also eine hervorragende Lebensdauer auf und ist mit einer Induktionshärtungsschicht mit einer Härte von 61 HRC oder mehr ausgebildet.
Die Bewegungsführungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Bewegungsführungsvorrichtung, in der das oben genannte Rollglied gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Teil verwendet wird. Die Bewegungsführungsvorrichtung weist eine große Härte von 61 HRC oder mehr, eine Restaustenitschicht von 20 bis 40% und eine hohe Festigkeit auf. Auch wenn die Bewegungsführungsvorrichtung in einer Umgebung mit Fremdobjekten verwendet wird, treten kaum Risse auf, die von einem beschädigten Teil ausgehen, der durch die Fremdobjekte verursacht wird. Und auch wenn ein Riss auftritt, pflanzt sich der Riss kaum fort, sodass kaum eine Abschälung erzeugt wird. Weiterhin tritt in der Bewegungsführungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auch bei einer mangelhaften Schmierung kaum ein Roll-/Gleitkontakt auf, sodass kaum Beschädigungen verursacht werden. Es werden also kaum Risse erzeugt, die von derartigen Beschädigungen ausgehen. Und auch wenn ein derartiger Riss erzeugt wird, pflanzt sich der erzeugte Riss kaum fort, sodass kaum eine Abschälung erzeugt wird. Weiterhin enthält die Bewegungsführungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung keine kostspieligen Materialien und keine Materialien, die die Verarbeitungsfähigkeit beeinträchtigen, sodass die Bewegungsführungsvorrichtung eine hervorragende Lebensdauer und eine hervorragende Kostenleistung aufweist.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 ist eine schematische Ansicht einer Bewegungsführungsvorrichtung.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
Im Folgenden werden ein Stahl für eine Induktionshärtung, ein Rollglied (oder Rollmaterial), das aus dem Stahl für eine Induktionshärtung ausgebildet ist, und eine Bewegungsführungsvorrichtung, die das Rollglied als einen Teil enthält, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die Tabellen und Zeichnungen erläutert. In der folgenden Beschreibung ist unter einer „mangelhaften Schmierung” ein Zustand zu verstehen, in dem Fremdobjekte in einem Schmieröl enthalten sind und die Konzentration der mechanischen Spannung bei einer Eindrückung von Fremdobjekten zu einer Abschälung führt und in dem die Filmdicke des Schmieröls dünn ist, weil die Oberflächenrauheit groß ist, der Viskositätsgrad des Schmieröls gering ist und/oder die Menge des Schieröls zu klein ist, sodass ein Roll-/Gleitkontakt zwischen den Metallteilen auftritt. Weiterhin ist eine Bewegungsführungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung als eine wie in 1 gezeigte lineare Bewegungsführungsvorrichtung definiert und ist über eine Kugelführung, eine Kugelrollspindel oder Rollglieder wie etwa Kugeln oder Rollen (nicht in der Zeichnung gezeigt) für eine relative Bewegung montiert.
Der Stahl für eine Induktionshärtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist eine chemische Zusammensetzung auf, die folgende jeweils in Massenprozent angegebene Bestandteile enthält: C: 0,7 bis 0,9%; Si: 0,4 bis 1,0%; Mn: 0,5 bis 1,25%; P: 0,030% oder weniger; S: 0,030% oder weniger; Cr: 0,4% oder weniger; Al: 0,05% oder weniger; Ti: 0,003% oder weniger; und O: 0,0020% oder weniger; wobei das Verhältnis [Mn] ≤ 0,5 + 0,35/[Si] erfüllt wird und der Stahl Fe und unvermeidlichen Verunreinigungen enthält. Der Stahl für eine Induktionshärtung mit dieser Zusammensetzung ist ein Stahl, in dem eine Induktionshärtungsschicht nach der Induktionshärtung ein Restaustenit von 20 bis 40% und eine Härte von 61 HRC oder mehr aufweist.
Im Folgenden werden die Gründe für eine Beschränkung der chemischen Zusammensetzung des Stahls für eine Induktionshärtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die Menge des Restaustenits in der Induktionshärtungsschicht und der Härtegrad erläutert. Dabei sind die angegebenen Prozentbereiche (%) für die chemische Zusammensetzung jeweils als Massenprozente zu verstehen.
(C: 0,7 bis 0,9%)
Kohlenstoff (C) ist ein Element, das zum Bilden eines Karbids mittels einer Induktionshärtung und zum Vorsehen einer Härte von 61 HRC oder mehr nach der Vergütung der Induktionshärtungsschicht benötigt wird. Außerdem ist Kohlenstoff ein Element, das besonders effektiv ist, um ein Restaustenit von 20 bis 40% in der Induktionshärtungsschicht zu erzeugen. Wenn jedoch der Kohlenstoff auf einen Anteil von weniger als 0,6% vermindert wird, kann die gewünschte Härte in der Induktionshärtungsschicht nicht erzielt werden. Und wenn der Kohlenstoff auf einen Anteil von weniger als 0,7% vermindert wird, wird die Lebensdauer einer aus diesem Stahl ausgebildeten Bewegungsführungsvorrichtung in einer Umgebung, in der ein Roll-/Gleitkontakt auftritt, verkürzt. Wenn der Kohlenstoff jedoch auf einen Anteil von mehr als 0,9% erhöht wird, werden die Bearbeitungsfähigkeit und die Kaltverarbeitungsfähigkeit beeinträchtigt und ist die Entstehung von Härterissen während der Induktionshärtung wahrscheinlicher. Dementsprechend wird der Anteil des Kohlenstoffs in einem Bereich von 0,7 bis 0,9% vorgesehen.
(Si: 0,4 bis 1,0%)
Silicium (Si) ist ein Element, das als Desoxidierungsmittel zugesetzt wird. Wenn Silicium mit einem Anteil von weniger als 0,5% zugesetzt wird, wird die Lebensdauer der aus dem Stahl hergestellten Bewegungsführungsvorrichtung in einer Umgebung, in der ein Roll-/Gleitkontakt auftritt, verkürzt. Wenn Silicium dagegen mit einem Anteil von mehr als 1,0% zugesetzt wird, werden die Bearbeitungsfähigkeit und die Kaltverarbeitungsfähigkeit beeinträchtigt, wodurch die Lebensdauer in einer Umgebung, in der ein Roll-/Gleitkontakt auftritt, verkürzt wird.
Dementsprechend wird der Anteil des Siliciums in einem Bereich von 0,4 bis 1,0% vorgesehen.
(Mn: 0,5 bis 1,25% und vorzugsweise 0,75 bis 1,25%)
Mangan (Mn) ist ein Element, mit der sich die Induktionshärtbarkeit stark beeinflussen lässt. Außerdem kann mit Mangan ein größeres Restaustenit in einer Induktionshärtungsschicht erzeugt werden. Wenn Mangan mit einem Anteil von weniger als 0,5% vorgesehen wird, kann keine ausreichende Härtbarkeit nach der Induktionshärtung sichergestellt werden. Wenn Mangan dagegen mit einem Anteil von mehr als 1,25% vorgesehen wird, ist die Bearbeitungsfähigkeit oder Kaltverarbeitungsfähigkeit beeinträchtigt. Dementsprechend wird der Anteil des Mangans in einem Bereich von 0,5 bis 1,25% und vorzugsweise in einem Bereich von 0,75 bis 1,25% vorgesehen.
([Mn] ≤ 0,5 + 0,35/[Si])
Neben dem Anteil von Mangan in dem oben genannten Bereich sollte noch das Verhältnis [Mn] ≤ 0,5 + 0,35/[Si] eingehalten werden, um zu berücksichtigen, dass die Verarbeitungsfähigkeit beeinträchtigt wird, wenn der für eine lange Lebensdauer erforderliche Anteil von Silicium vorgesehen wird. Indem also das Verhältnis zwischen dem Anteil von Mangan und dem Anteil von Silicium beschränkt wird, kann eine gute Verarbeitungsfähigkeit erzielt werden. Dementsprechend wird das Verhältnis [Mn] ≤ 0,5 + 0,35/[Si] erfüllt.
(Cr: 0,4% oder weniger und vorzugsweise 0,35% oder weniger)
Chrom (Cr) ist ein Element, mit dem sich die Induktionshärtbarkeit und die Festigkeit von Stahl beeinflussen lassen. Und weil Chrom ein Karbid bildendes und stabilisierendes Element ist, wird die Härte nach einem Weichglühen nicht vermindert. Dementsprechend wird Chrom mit einem Anteil von 0,4% oder weniger und vorzugsweise 0,35% oder weniger vorgesehen.
(Al: 0,05% oder weniger)
Aluminium (Al) ist ein Element, das als Desoxidierungsmittel zugesetzt wird. Wenn Aluminium mit einem Anteil von mehr als 0,05% vorgesehen wird, wird die Menge des Aluminiumoxids vergrößert, wodurch die Beständigkeit des Stahls vermindert wird und die Verarbeitungsfähigkeit beeinträchtigt wird. Dementsprechend wird Aluminium mit einem Anteil von 0,05% oder weniger vorgesehen.
(Ti: 0,003% oder weniger)
Titan (Ti) ist ein Element, mit dem eine Kornvergröberung verhindert werden kann. Wenn jedoch der Anteil an Titan hoch ist, wird die Verarbeitungsfähigkeit beeinträchtigt. Dementsprechend wird Titan mit einem Anteil von 0,003% oder weniger vorgesehen.
(P: 0,030% oder weniger)
Phosphor (P) ist ein Element, mit dem sich die Korrosionsbeständigkeit verbessern lässt. Wenn jedoch Phosphor mit einem Anteil von mehr als 0,030% zugesetzt wird, sondert er sich an der Korngrenze ab und fördert eine intergranulare Versprödung, wodurch die Stoßfestigkeit und die Biegefestigkeit vermindert werden. Dementsprechend wird Phosphor mit einem Anteil von 0,030% oder weniger vorgesehen.
(S: 0,030% oder weniger)
Schwefel (S) verbindet sich mit Mangan (Mn) zu MnS und verhindert dadurch eine Warmsprödigkeit. Wenn MnS jedoch einen nicht-metallischen Einschluss bildet, kann dadurch die Lebensdauer verkürzt werden. Wenn Schwefel mit einem Anteil von mehr als 0,03% vorgesehen wird, tritt eine Verkürzung der Lebensdauer auf. Dementsprechend wird Schwefel mit einem Anteil von 0,03% oder weniger vorgesehen. Weil MnS die Verarbeitungsfähigkeit verbessert, sollte Schwefel mit einem Anteil von 0,010% oder mehr vorgesehen werden.
(Ο: 0,0020% oder weniger)
Sauerstoff (O) bildet in Verbindung mit metallischen Elementen Oxide und sondert sich an der Korngrenze ab, sodass er die Warmsprödigkeit fördert. Wenn Sauerstoff mit einem Anteil von mehr als 0,0020% vorgesehen wird, kann die Lebensdauer verkürzt werden. Dementsprechend wird Sauerstoff mit einem Anteil von 0,0020% oder weniger und insbesondere mit 0,0015% oder weniger vorgesehen.
Zusätzlich zu den vorstehend genannten Elementen kann auch Stickstoff (N) vorgesehen sein. Stickstoff erhöht die Festigkeit durch eine Teillösung zu dem Stahl. Wenn der Anteil an Stickstoff jedoch zu groß ist, wird die Kaltsprödigkeit beträchtlich erhöht. Dementsprechend wird Stickstoff mit einem Anteil von 0,01% oder weniger vorgesehen.
(Restaustenit der Induktionshärtungsschicht: 20 bis 40%)
Wenn das Restaustenit einer Induktionshärtungsschicht weniger als 20% beträgt, kann die Lebensdauer verkürzt werden, wenn in einer entsprechenden Umgebung Fremdkörper in ein Stahlteil eingedrückt werden, sodass also keine ausreichende Verlängerung der Lebensdauer erzielt werden kann. Über das Restaustenit lässt sich bekannterweise die Festigkeit verbessern. Deshalb treten auch dann kaum ein Roll-/Gleitkontakt auf und wird die Lebensdauer kaum verkürzt, wenn Fremdobjekte wie etwa Staub und Späne in eine Spurschiene der Bewegungsführungsvorrichtung eingedrückt werden. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn die untere Grenze für den Anteil des Restaustenits in der Restaustenitschicht der Induktionshärtungsschicht auf einen Anteil 20% oder mehr und insbesondere auf einen Anteil von 25% oder mehr gesetzt wird. Andererseits ist das Restaustenit selbst weich. Wenn also der Anteil des Restaustenits in der Induktionshärtungsschicht größer als 40% ist, tritt keine Verminderung der Lebensdauer in einer Umgebung mit Fremdobjekten auf. Weil die Oberflächenhärte eines Induktion-gehärteten Stahls kaum bei 61 HRC gehalten werden kann, führt dies zu einer Verminderung der Lebensdauer bei einem Roll-/Gleitkontakt. Dementsprechend ist es vorteilhaft, wenn die obere Grenze des Restaustenits in der Induktionshärtungsschicht auf einen Anteil von 40% oder weniger und insbesondere auf einen Anteil von 35% oder weniger gesetzt wird.
(Oberflächehärte des Induktions-gehärteten Stahls: 61 HRC oder mehr)
Weil eine Oberflächenhärte des Induktions-gehärteten Stahls von 61 HRC oder mehr vorgesehen wird, weist der Stahl eine große Härte und eine hohe Festigkeit auf. Ein aus diesem Stahl ausgebildetes Glied kann auch in einer Umgebung mit Fremdobjekten und auch dann, wenn ein Roll-/Gleitkontakt auftritt, über eine lange Lebensdauer genutzt werden.
Ein Rollglied gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ausgebildet, indem der oben beschriebene Stahl für eine Induktionshärtung gemäß der vorliegenden Erfindung einer Kaltverarbeitung unterworfen wird. Weil in diesem Fall die Glühhärte des Stahls für eine Induktionshärtung vor der Kaltverarbeitung bei 93 HRB oder weniger liegt, kann eine Kaltverarbeitung zum Vorsehen einer gewünschten Form eines Rollglieds präzise ausgeführt werden. Weiterhin wird das geformte Rollglied einer Induktionshärtung unterzogen, um die Oberfläche mittels einer Hochfrequenzerwärmung auf 950 bis 1050°C zu erwärmen und zu härten, und wird dann einer Niedertemperaturvergütung bei einer Vergütungstemperatur von 130 bis 180°C und vorzugsweise von 150°C für eine Vergütungszeit von 60 bis 180 Minuten und vorzugsweise ungefähr 80 Minuten unterworfen. Dadurch wird an der Oberfläche des Rollglieds eine Induktionshärtungsschicht mit einem Restaustenit von 20 bis 40% und einer Härte von 61 HRC oder mehr ausgebildet. Wenn die Oberflächenerwärmungstemperatur in der Hochfrequenzerwärmung über 1050°C geht, können Härtungsrisse entstehen. Wenn die Oberflächenerwärmungstemperatur dagegen niedriger als 950°C ist, kann kein Restaustenit von 20% oder mehr sichergestellt werden.
In der Bewegungsführungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das oben beschriebene Rollglied gemäß der vorliegenden Ausführungsform für die Spurschiene 1 verwendet, wobei der Gleitblock 3 auf der Spurschiene 1 der linearen Bewegungsführungsvorrichtung 7 von 1 vorgesehen ist.
Die Bewegungsführungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, d. h. die lineare Bewegungsführungsvorrichtung 7, weist eine große Härte und eine hohe Festigkeit auf, und ist aus einem Induktions-gehärteten Stahl ausgebildet, um gegenüber einer Umgebung mit Fremdobjekten und einem Roll-Gleitkontakt beständig zu sein, sodass die Bewegungsführungsvorrichtung auch in einer Umgebung mit Fremdobjekten über eine lange Lebensdauer genutzt werden kann. Ein Teil der Glieder der Bewegungsführungsvorrichtung und insbesondere die Spurschiene 1 oder der auf der Spurschiene 1 vorgesehene Gleitblock 3 sind aus dem Stahl für eine Induktionshärtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgebildet. Also auch wenn diese lineare Bewegungsführungsvorrichtung 7 in einer Umgebung mit Fremdobjekten genutzt wird, wird kaum ein Riss erzeugt, der von einem durch Fremdobjekte oder einen Roll-/Gleitkontakt beschädigten Teil ausgeht. Und auch wenn ein Riss erzeugt wird, pflanzt sich der erzeugte Riss kaum fort und tritt kaum eine Abschälung auf. Und weil die lineare Bewegungsführungsvorrichtung 7 kostspielige Materialien wie Ni oder Mo nur als unvermeidliche Verunreinigungen enthält, weist die lineare Bewegungsführungsvorrichtung 7 eine hervorragende Kostenleistung und eine lange Lebensdauer auf.
Beispiel 1
Stahl mit der chemischen Zusammensetzung der Beispiele 1 bis 8 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 6 der Tabelle 1 wurde bei 100 kg in einem VIM (Vakuuminduktions-Schmelzofen) zu Stahl geschmolzen. Der Stahl wurde anschließend auf 1150 bis 1200°C erwärmt und zu einer Rundstange mit einem Durchmesser von 65 mm sowie zu einer Rundstange mit einem Durchmesser von 20 mm geschmiedet (gewälzt). Bei den Beispielen 1 bis 3 der Tabelle 1 handelt es sich um Stahl für eine Induktionshärtung gemäß der vorliegenden Erfindung, während es sich bei dem Stahl der Vergleichsbeispiele 1 bis 6 um einen Vergleichsstahl handelt, bei dem einer der Bestandteile der chemischen Zusammensetzung außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegt. Die Bestandteile der chemischen Zusammensetzung, die außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegen, sind grau unterlegt. So weist etwa der grau unterlegte Wert „0,5 + 0,35/Si” des Vergleichsbeispiels 4 darauf hin, dass dieses Vergleichsbeispiel nicht den Bedingungen der vorliegenden Erfindung entspricht.
<Tabelle 1>
(Die Einheit ist allgemein Massenprozent; bei O ist die Einheit ppm)
(Die grau unterlegten Werte liegen außerhalb des Bereichs der Erfindung)
(Rollkontakt-Ermüdungstest des Schubtyps in einer Fremdobjekt-Umgebung)
Durch das Schmieden des Stahls jedes der Beispiele und der Vergleichsbeispiele der Tabelle 1 erhaltene Rundstangen mit einem Durchmesser von 65 mm wurden einer Normalisierung bei 870°C unterworfen, und scheibenförmige, flache Platten mit jeweils einer Dicke von 10 mm wurden ausgeschnitten, nachdem sie einem sphäroidisierenden Glühen bei 740°C unterworfen wurden. Die scheibenförmigen, flachen Platten mit einer Dicke von 10 mm wurden einer Hochfrequenzerwärmung unterzogen, bei der die Oberflächentemperatur 7 Sekunden lang bei 1000°C gehalten wurde, wobei sie anschließend einer Polymerhärtung unterworfen wurden und dann weiterhin 80 Minuten lang bei 150°C vergütet wurden. Die gehärteten und vergüteten scheibenförmigen, flachen Platten wurde dann geschliffen und poliert, um Teststücke mit Spiegeloberflächen zu vorzusehen. Abschließend wurde der Härtegrad der Oberflächen der Teststücke unter Verwendung eines Rockwell-Härtetestgeräts gemessen.
Der Rollkontakt-Ermüdungstest des Schubtyps kann in einer Umgebung mit Fremdobjekten als Verfahren zum Ausführen eines Rollkontakt-Ermüdungstests mittels eines Mori-Rollermüdungs-Testgeräts des Schubtyps verwendet werden, wobei Fremdobjekte in das Schmieröl gegeben wurden. Der Test wurde bei den nachfolgend genannten Bedingungen ausgeführt, wobei eine Rollkontakt-Beständigkeit in einer Umgebung mit Fremdobjekten bei L₅₀ (50% kumulative Wahrscheinlichkeit eines Bruchs) angesetzt wurde. Für die Auswertung wurden die Beispiele gemäß der Erfindung und die Vergleichsbeispiele unter Verwendung eines Verhältnisses, in dem der Wert L₅₀ des Vergleichsbeispiels 6 auf eins gesetzt wurde, bewertet und in der Tabelle 2 eingetragen.
Bei dem Rollkontakt-Ermüdungstest des Schubtyps in einer Umgebung mit Fremdobjekten herrschten die folgenden Bedingungen:
Testtemperatur: Raumtemperatur
maximale Hertzsche Kontaktpressung (Pmax): 540 kgf/mm²
maximale Wiederholungsrate: 1800 cpm
Schmiermittel: Spindelöl (#60)
Fremdobjekte: das Schmiermittel enthält ein Pulver eines Hochgeschwindigkeitswerkzeugstahls (SKH51) mit einer Härte von 760 bis 800 HV und einer Partikelgröße von 105 bis 150 μm in einer Rate von 1 g/l
(Roll-Lochfraßtest)
Jede auf einen Durchmesser von 32 mm geschmiedete Rundstange wurde einer Normalisierung bei 870°C unterworfen. Nach einem sphäroisierenden Glühen bei 740°C wurden aus den Rundstangen Zylinder geschnitten, die einen Rollteil mit einem Durchmesser von 26 mm aufwiesen. Die Zylinder wurden einer Induktionshärtung mit einer Oberflächenerwärmung auf 1000°C für eine Dauer von 7 Sekunden unterworfen, anschließend einer Polymerhärtung unterzogen und dann 90 Minuten lang bei 150°C vergütet. Die Zylinder wurden weiterhin geschliffen und poliert, um Teststücke mit einer Spiegeloberfläche vorzusehen.
Der Roll-Lochfraßtest ist ein Verfahren, in dem ein Roll-/Gleitkontakt-Test unter einem hohen Oberflächendruck ausgeführt wird. Der Test wurde auf den oben genannten Teststücken unter den im Folgenden beschriebenen Testbedingungen durchgeführt, wobei eine Beständigkeit in einer Umgebung mit einem Roll-/Gleitkontakt bei L₅₀ (50% kumulative Wahrscheinlichkeit eines Bruchs) angesetzt wurde.
Testtemperatur: 80°C
maximale Hertzsche Kontaktpressung: 3320 MPa
Ladegeschwindigkeit: 2000 U/min
spezifisches Gleiten: –40%
Antriebsrolle: polierte Oberfläche nach Auskohlung einer Rolle aus JIS-SCM420H-Stahl
Die Lebensdauer unter der Bedingung eines Roll-/Gleitkontakts wurde wie unter Verwendung eines Verhältnisses, in dem der Wert L₅₀ des Vergleichsbeispiels 6 (50% kumulative Wahrscheinlichkeit eines Bruchs) auf 1 gesetzt wurde, bewertet und in der Tabelle 2 eingetragen.
(Messung der Menge des Restaustenits)
Die Menge des Restaustenits einer Induktions-gehärteten Oberfläche wurde mit Bezug auf ein Teststück gemessen, das auf ähnliche Weise wie das Teststück für den Rollkontakt-Ermüdungstest des Schubtyps hergestellt wurde. Als Messverfahren wurde ein Röntgendiffraktionsverfahren verwendet. Die als Volumenverhältnis (%) angegebenen Testergebnisse wurden in der Tabelle 2 eingetragen.
(Glühhärte)
Die Glühhärte wurde als der Härtegrad einer Testoberfläche eines Teststücks mittels eines Rockwell-Härtetestgeräts nach einem sphäroisierenden Glühen bei 740°C mit Bezug auf ein Teststück gemessen, das auf ähnliche Weise wie das Teststück für den Rollkontakt-Ermüdungstest des Schubtyps hergestellt wurde. Die Messergebnisse wurden in der Tabelle 2 eingetragen. <Tabelle 2>
(Die grau unterlegten Werte liegen außerhalb des Bereichs der Erfindung)
Wie in der Tabelle 2 angegeben, fällt die Menge des Restaustenits nach der Induktionshärtung und der Vergütung in den Beispielen 1 bis 8 gemäß der vorliegenden Erfindung in den Bereich zwischen 20 und 40%. In den Vergleichsbeispielen 1 bis 6 dagegen lag das Vergleichsbeispiel 1 bei 41% und damit außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung und lag das Vergleichsbeispiel 6 bei 18% und damit außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung. Außerdem lag die Oberflächenhärte der Induktionshärtungsschicht in den Beispielen 1 bis 8 gemäß der vorliegenden Erfindung im Bereich zwischen 61,2 und 62,8 und erfüllte damit den Bereich von 61 HRC oder mehr gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Vergleichsbeispiel 1 dagegen lag bei 60,5 HRC, und das Vergleichsbeispiel 6 lag bei 60,7 HRC, sodass also beide also nicht dem Bereich der vorliegenden Erfindung entsprachen. Weiterhin fiel die L₅₀-Lebensdauer in einer Umgebung mit Fremdobjekten in den Beispielen 1 bis 8 gemäß der vorliegenden Erfindung in den Bereich zwischen 2,1 und 2,7, wobei das Vergleichsbeispiel 6 als Bezug gesetzt wurde. Weiterhin fiel die durch den Roller-Lochfraßtest ermittelte L₅₀-Lebensdauer in einer Umgebung mit einem Roll-/Gleitkontakt in den Beispielen 1 bis 8 gemäß der vorliegenden Erfindung in den Bereich zwischen 2,1 und 3,0, wobei wiederum das Vergleichsbeispiel 6 als Bezug gesetzt wurde, und war damit höher als in den Vergleichsbeispielen. Weiterhin fiel die Glühhärte nach dem sphäroisierenden Glühen in den Beispielen 1 bis 8 gemäß der vorliegenden Erfindung in den Bereich zwischen 91 und 93 HRB, sodass also alle Ergebnisse unter 93 HRB oder weniger lagen. Die Vergleichsbeispiele 1 bis 6 lagen dagegen bei 94 bis 98 HRB und waren damit höher als in den Beispielen 1 bis 8, sodass der Stahl gemäß der vorliegenden Erfindung eine hervorragende Kaltverarbeitungsfähigkeit aufweist.
Zusammenfassung
Es wird ein Stahl für eine Induktionshärtung angegeben, der folgende Bestandteile in den jeweils in Massenprozent angegebenen Anteilen enthält: C: 0,7 bis 0,9%, Si: 0,4 bis 1,0%, Mn: 0,5 bis 1,25%, P: 0,030% oder weniger; S: 0,030% oder weniger; Cr: 0,4% oder weniger, Al: 0,05% oder weniger, Ti: 0,003% oder weniger; und O: 0,0020% oder weniger; wobei das Verhältnis [Mn] ≤ 0,5 + 0,35/[Si] erfüllt wird und der Stahl weiterhin Fe und unvermeidliche Verunreinigungen enthält und eine Glühhärte von 93 HRB aufweist, und wobei eine Induktionshärtungsschicht nach der Induktionshärtung ein Restaustenit von 20 bis 40% und eine Härte von 61 HRC oder mehr aufweist. Auf diese Weise kann ein Stahl für eine Induktionshärtung vorgesehen werden, bei dem auch dann, wenn Fremdobjekte in dem Schmieröl einer Bewegungsführungsvorrichtung enthalten sind und die Konzentration der mechanischen Spannung bei einer Eindrückung von Fremdobjekten zu einer Abschälung aufgrund einer mangelhaften Schmierung auf einer Stahlfläche einer Vorrichtung führt oder wenn ein Roll-/Gleitkontakt auftritt, kaum eine Verminderung der Lebensdauer auftritt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 11-209844 [0010]
- JP 2001-165161 [0010]
- JP 2004-183016 [0010]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- JIS-SUJ2 [0006]
- JIS-SUJ3 [0006]
- JIS-SUJ5 [0006]

Claims

Stahl für eine Induktionshärtung, der folgende Bestandteile in den jeweils in Massenprozent angegebenen Anteilen enthält: C: 0,7 bis 0,9% Si: 0,4 bis 1,0% Mn: 0,5 bis 1,25% P: 0,030% oder weniger S: 0,030% oder weniger Cr: 0,4% oder weniger Al: 0,05% oder weniger Ti: 0,003% oder weniger O: 0,0020% oder weniger wobei das Verhältnis [Mn] ≤ 0,5 + 0,35/[Si] erfüllt wird und der Stahl weiterhin Fe und unvermeidliche Verunreinigungen enthält und eine Glühhärte von 93 HRB oder weniger aufweist, und wobei eine Induktionshärtungsschicht nach der Induktionshärtung ein Restaustenit von 20 bis 40% und eine Härte von 61 HRC oder mehr aufweist.
Rollglied, wobei eine Induktionshärtungsschicht mit einem Restaustenit von 20 bis 40% und einer Härte von 61 HRC oder mehr ausgebildet wird, indem der Stahl für eine Induktionshärtung nach Anspruch 1 einer Kaltverarbeitung unterworfen wird, um die Form des Rollglieds auszubilden, und dann die Form des Rollglieds einer Induktionshärtung und einer Vergütung unterworfen wird.
Bewegungsführungsvorrichtung, die unter Verwendung des Rollglieds von Anspruch 2 als einem Teil der Glieder der Bewegungsführungsvorrichtung ausgebildet ist.