FI89186B - Foerfarande foer framstaellning av staolelement avsedda att motstao hoeg belastning, saosom rullagerelement - Google Patents

Foerfarande foer framstaellning av staolelement avsedda att motstao hoeg belastning, saosom rullagerelement Download PDF

Info

Publication number
FI89186B
FI89186B FI893865A FI893865A FI89186B FI 89186 B FI89186 B FI 89186B FI 893865 A FI893865 A FI 893865A FI 893865 A FI893865 A FI 893865A FI 89186 B FI89186 B FI 89186B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
steel
temperature
shaping
staolelement
rullagerelement
Prior art date
Application number
FI893865A
Other languages
English (en)
Other versions
FI893865A (fi
FI893865A0 (fi
FI89186C (fi
Inventor
Thore Lund
Original Assignee
Ovako Steel Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ovako Steel Ab filed Critical Ovako Steel Ab
Publication of FI893865A0 publication Critical patent/FI893865A0/fi
Publication of FI893865A publication Critical patent/FI893865A/fi
Publication of FI89186B publication Critical patent/FI89186B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI89186C publication Critical patent/FI89186C/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/64Special methods of manufacture
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/40Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rings; for bearing races
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00Metal treatment
    • Y10S148/902Metal treatment having portions of differing metallurgical properties or characteristics
    • Y10S148/906Roller bearing element

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

1 89186
Suurta kuormitusta kestämään suunniteltujen teräselement-tien, kuten rullalaakerielementtien, valmistusmenetelmä Käsiteltävä keksintö koskee suurta kuormitusta kes-5 tämään suunniteltujen teräselementtien, kuten rullalaakerielementtien, esimerkiksi rullalaakerirenkaiden valmistusmenetelmää .
Tavanomainen menetelmä, jolla valmistetaan renkaita keskikokoisiin kuulalaakereihin, on seuraava: 10 Käytettävä teräs sisältää suunnilleen 1 % C, 0,25 %
Si, 0,30 % Mn ja 1,5 % Cr tai tämän analyysin muunnelmia voidaan myös käyttää. Teräs toimitetaan raakaharkkona, joka voi olla putkea, vanunkia tai valssattuja renkaita. Ennen toimitusta raakaharkko on päästettävä suhteellisen 15 alhaisessa lämpötilassa, jolloin itse elementin varsinainen muotoilu on mahdollista tai helpompaa ja tapahtuu yleensä sorvaamalla. Sorvaus voidaan myös korvata kylmä-muovauksella tai puolikuumamuovauksella. Näin saadut elementit pannaan sitten lämpökäsittelyyn, joka voi käsittää 20 näin muodostetun elementin austenoinnin noin 850 °C:ssa ja sen jäähdyttämisen sitten öljyssä tai jossakin muussa pikajäähdytysaineessa. Näin käsitelty elementti temperoi-. daan sitten yleensä sen sisäisten jännitysten vähentämi- seksi ja mitanpitävyyden parantamiseksi.
•· 25 Rengas hiotaan tai kiillotetaan viimeistelyvai- heessa.
Jos teräksinen raakaharkko toimitetaan kankena, sen ei tietenkään tarvitse tällöin olla päästetty suhteellisen alhaisessa lämpötilassa. Tässä tapauksessa suhteel-30 lisen alhaisessa lämpötilassa tapahtuva päästäminen suori-tetaankin taonnan jälkeen, jolloin elementin koneistaminen voidaan suorittaa sorvilla tai plastisella deformaatiolla.
Keksinnön eräänä tavoitteena on saada aikaan sel-lainen menetelmä, jolla voidaan vähentää kyseessä olevan 2 89186 tuotteen valmistusvaiheita, jolloin myös tuotantokustannukset saadaan alhaisemmiksi.
Tähän tavoitteeseen päästään keksinnön mukaan seuraamalla oheisessa 1. patenttivaatimuksessa rajattuja mää-5 räyksiä.
Keksinnöän erilaiset rakenteet rajataan 2. patenttivaatimuksessa .
Keksinnön tavoitteeseen päästään siis lähinnä a) käyttämällä sellaista terästä, jolla on suunnil-10 leen eutektoidinen koostumus, b) muotoilemalla elementti teräksen Al-lämpötilaa vähän korkeammassa lämpötilassa hyvin lähelle sen lopullista muotoa ja c) karkaisemalla elementti suoraan muotoilulämpöti- 15 lasta.
Keksintö koskee siis sellaista teknistä piirrettä, ettei suunnilleen tietyn elementin lopullista muotoa vastaavaan tilaan muotoiltavia teräksisiä raakaharkkoja tarvitse päästää lainkaan suhteellisen alhaisessa lämpöti-20 lassa.
Ehdotetun eutektoidisen teräskoostumuksen etuna on, että muotoilulämpötila voi vastata edellä mainittua lämpötilaa, toisin sanoen se on huomattavasti alhaisempi kuin jo tunnetussa ja edellä selostetussa menetelmässä tarvit-25 tava muotoilulämpötila. Tämän vuoksi työkalu kuluu vähemmän, mikä johtuu sekä alhaisemmasta lämpökuormituksesta että huomattavasta hehkuhilseen vähenemisestä ja mellotuk-sesta, joka liittyy siihen (nimenomaan kohtuullisilla muo-toilunopeuksilla).
30 Laakerien valmistukseen käytettävän materiaalin on oltava hyvälaatuista terästä, joka vastaa metallurgian edellyttämiä, suureen kuormitukseen joutuvalle teräkselle asetettavia vaatimuksia.
Teräksen analyysi on valittava niin, että teräksel-35 lä on eutektoidinen tai suunnilleen eutektoidinen koostumus.
3 89186
Puhtaan hiiliteräksen ollessa kysymyksessä tämä merkitsee sitä, että hiilipitoisuuden on oltava hyvin lähellä 0,8 % C. Seostetun teräksen hiilipitoisuus on säädettävä käytettävien seoksien tyypin ja pitoisuuden mu-5 kaan, niin että koostumuksesta tulee eutektoidinen.
Valitun seospitoisuuden on vastattava tuotteen kar-kaisuvaatimuksia, jotka määräytyvät tavallisesti tuotteen materiaalivahvuuden mukaan.
Puolivalmisteet (putket, vanunki, valssatut renkaat 10 tai kanget) eivät tarvitse lainkaan suhteellisen alhaisessa lämpötilassa tapahtuvaa päästökäsittelyä ennen niiden toimittamista kulutukseen.
Ehdotettu muotoiluprosessi käsittää puolikuuman plastisen muotoilun, joka tapahtuu niin, että tuote tulee 15 tällöin mahdollisimman lähelle lopullista muotoaan, jolloin sorvaus voidaan välttää.
Muotoilu suoritetaaan materiaalin Al-lämpötilaa jonkin verran korkeammassa lämpötilassa.
Eutektoidisen tai suunnilleen eutektoidisen koos-20 tumuksen vaatimus johtuu siitä, että tällaisella koostumuksella saadaan alhaisin lämpötila austenointia varten määrältään sellaisena, että jäähdytyksen jälkeen voidaan saada riittävä kovuus.
Kohtuullisesti seostetulle teräkselle, jossa on 25 0,8 “C, kuumentaminen noin 750 - 800 °C:een riittää tämän jälkeen suoritettavaa jäähdytystä varten, niin että saadaan tyydyttävä kovuus ja ydinrakenne.
Vastaava lämpötila normaalisti käytetyille kuula-laakeri teräksille on noin 840 - 870 eC.
30 Puolikuuma muotoilu voidaan suorittaa erittäin te- hokkasti tässä lämpötilassa.
Jos vastaava muotoilu tapahtuu 800 °C huomattavasti suuremmassa lämpötilassa, työkalun kuluminen voi muodostaa huomattavan probleeman osittain lisääntyneestä lämpökuor-35 mituksesta, mutta kuitenkin lähinnä hehkuhilseen nopeasti 4 89186 tapahatuvasta lisääntymisestä johtuen. Mellotus alkaa myös näkyä näissä lämpötiloissa nimenomaan silloin, kun muodos-tusnopeus on kohtuullinen.
Lyhyesti sanottuna patenttivaatimuksella mene-5 telmällä saadaan tavanomaisiin, edellä kuvattuihin menetelmiin verrattuna seuraavat huomattavat edut: - Aikaa vievä, kallis ja monimutkainen, suhteellisen alhaisessa lämpötilassa tapahtuva päästö, jota käytetään nykyään, voidaan eliminoida.
10 - Eliminoidaan tällöin esiintysvät probleemat, esi merkiksi mellotus ja rakennepoikkeamat, jotka häiritsevät suhteellisen alhaisessa lämpötilassa suoritettavaa päästöä ja muotoilua.
- Eliminoidaan sorvaus, joka on monimutkaine, kal-15 lis ja materiaalia tuhlaava menetelmä.
Kylmämuovaus asettaa huomattavia vaatimuksia puristusvoimille ja työkalulle, mutta sillä saadaan tuote, jolla on pienet toleranssit ja mainiot ominaisuudet. Kylmä-muovauksen jälkeen tarvitaan kuitenkin lämpökäsittely, 20 niin että tuotteelle saadaan hyväksyttävät ominaisuudet. Tämä merkitsee taas sitä, että kylmämuovauksen suuret edut kumoutuvat välittömästi, koska lämpökäsittely muuttaa mitoitusta ja muodostaa hiomista vaativia pintoja.
- Puolikuuma muotoilu tapahtuu nykyään suoritettuna 25 deformaation alkuvaiheiden lämpötila-alueella, niin että kylmämuovauksen edut voidaan hyödyntää, mutta puristusvoimalle ja työkalun kulumiselle asetettavat vaatimukset ovat pienempiä. Myös puolikuumamuotoilussa, jota käytetään usein kyseessä olevaa tyyppiä vastaavissa sovellutuksissa, 30 tarvitaan erillinen lämpökäsittely.
- Ehdotettu menetelmä yhdistää laakerirenkaiden valmistuksen, joka esitetään esimerkkinä, yhdeksi valmistusvaiheeksi raaka-aineesta esikomponentiksi joka on valmis hiottavaksi.
5 89186
Esimerkki
Pienien renkaiden valmistus kuulalaakereita varten
Alkumateriaalina on valssivanunki, halkaisija 8 mm ja valmistettu teräksestä, jossa on 0,76 % C ja 0,25 % Mo, 5 loppuosa muita elementtejä.
Vanunki käytetään heti sen jäähdyttyä perliittiti- lassa.
Vanunki syötetään induktiokelan läpi ja kuumennetaan siinä noin 800 “C:een.
10 Vanunki katkaistaan ja muotoillaan renkaaksi tako- mapuristimessa, joka on jo tunnettua ja nykyään käytettävää tyyppiä. Muotoiluprosessi käsittää renkaan tarkkuus-muotoilun.
Rengaselementti työnnetään suoraan alas, esimerkik-15 si öljystä koostuvaan jäähdytyskylpyyn, jossa se karkaistaan. Tietty temperointi suoritetaan heti tämän jälkeen.
Rengas on nyt valmis hiottavaksi ja kiillotettavaksi lopulliseen kuntoon.
On siis selvää, että parhaisiin tuloksiin päästään, 20 jos teräksen koostumus on mahdollisimman lähellä eutektoi-dista. Keksintöä voidasan soveltaa käytäntöön myös silloin, kun koostumus poikkeaa jonkin verran optimista. "Suunnilleen" eutektoidinen teräskoostumus kattaa siis sellaiset poikkeamat, joilla voidaan vielä eliminoida 25 edellä mainittu, tavanomainen ja suhteellisen alhaisessa lämpötilassa tapahtuva päästö, ja lisäksi teräs voidaan muuttaa austeniitiksi sellaisina määrinä, jotka mahdollistavat riittävän kovuuden jäähdytyksen tapahduttua juuri Al-lämpötilan ylittävästä muotoilulämpötilasta.

Claims (2)

6 89186 1. Suurta kuormitusta kestämään suunniteltujen teräselementtien, esimerkiksi rullalaakerielementtien, 5 valmistusmenetelmä, tunnettu siitä, että käytetään terästä, jolla on suunnilleen eutektoidinen koostumus, teräksestä muodostetaan raakakanki sellaisessa lämpötilassa, joka juuri ylittää teräksen Al-lämpötilan, jolloin raakakanki muodostetaan elementin lopullista muotoa 10 likipitäen vastaavaan muotoon ja muotoiltu elementti karkaistaan ja päästetään suoraan mainitusta muodostusläm-pötilasta. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään sellaista lähtöraa- 15 kakankea elementin valmistamiseksi, jota ei ole pehmennys-hehkutettu ennen sen kuumentamista muotoilua varten. 20
1. Förfarande för framställning av stälelement, t.ex. rullagerelement, avsedda för att motstä höga päkän-ningar, kännetecknat därav, att man använder stäl med ungefär eutektoid sammansättning, ur stälet for- 25 mas en rästäng vid sädan temperatur som just är ovansom stälets AI-temperatur, varvid rästängen formas till en form som tillnärmelsevis motsvarar elementets slutgiltiga form och det formade elementet härdas och anlöps direkt frän nämnda formningstemperatur. 30
2. Förfarande enligt patentkravet 1, känne tecknat därav, att man använder för framställning av elemenetet sädan utgängsrästäng som inte mjukglödgats innan den upphettas för formningen.
FI893865A 1988-09-02 1989-08-16 Foerfarande foer framstaellning av staolelement avsedda att motstao hoeg belastning, saosom rullagerelement FI89186C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8803073 1988-09-02
SE8803073A SE467829B (sv) 1988-09-02 1988-09-02 Foerfarande foer framstaellning av element av staal med eutektoid sammansaettning

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI893865A0 FI893865A0 (fi) 1989-08-16
FI893865A FI893865A (fi) 1990-03-03
FI89186B true FI89186B (fi) 1993-05-14
FI89186C FI89186C (fi) 1993-08-25

Family

ID=20373194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI893865A FI89186C (fi) 1988-09-02 1989-08-16 Foerfarande foer framstaellning av staolelement avsedda att motstao hoeg belastning, saosom rullagerelement

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4973368A (fi)
DE (1) DE3922374A1 (fi)
FI (1) FI89186C (fi)
FR (1) FR2636076B1 (fi)
GB (1) GB2222414B (fi)
IT (1) IT1230341B (fi)
SE (1) SE467829B (fi)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE521771C2 (sv) * 1998-03-16 2003-12-02 Ovako Steel Ab Sätt att tillverka komponenter av stål
DE19821797C1 (de) * 1998-05-15 1999-07-08 Skf Gmbh Verfahren zur Herstellung von gehärteten Teilen aus Stahl
DE19849679C1 (de) * 1998-10-28 2000-01-05 Skf Gmbh Verfahren zur Wärmebehandlung von Werkstücken aus Stahl
DE10015527A1 (de) 2000-03-30 2001-10-04 Wedeco Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer UV-Strahlenquelle
NL1014946C2 (nl) * 2000-04-13 2001-10-16 Skf Eng & Res Centre Bv Werkwijze voor het vervaardigen van een onderdeel van een wentellager.
DE10247372A1 (de) 2002-10-10 2004-04-22 Rexroth Star Gmbh Verfahren zur Herstellung von gehärteten, insbesondere wälzbeanspruchten, Bauteilen aus Stahl
DE10333165A1 (de) * 2003-07-22 2005-02-24 Daimlerchrysler Ag Pressgehärtetes Bauteil und Verfahren zur Herstellung eines pressgehärteten Bauteils
DE102005014967A1 (de) * 2005-04-01 2006-10-05 Schaeffler Kg Geschweißter Wälzlagerring aus Wälzlagerstahl

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2097878A (en) * 1934-01-15 1937-11-02 Grabe Alf Gerhard Antifriction bearing and method of manufacturing the same
US3369942A (en) * 1964-02-24 1968-02-20 Gen Electric Bearing and method of making
DE1533310A1 (de) * 1965-10-02 1969-12-11 Kloeckner Werke Ag Schienenstahllegierung
US3859146A (en) * 1968-12-09 1975-01-07 Ceskoslovenska Akademie Ved Steel composition, particularly for anti-friction bearings
SE435527B (sv) * 1973-11-06 1984-10-01 Plannja Ab Forfarande for framstellning av en detalj av herdat stal
FR2342818A1 (fr) * 1976-03-05 1977-09-30 Ceskoslovenska Akademie Ved Fabrication de pieces d'acier annulaire par coulee de lingots centrifuges, debites en couronnes

Also Published As

Publication number Publication date
GB2222414B (en) 1992-09-16
IT1230341B (it) 1991-10-18
SE8803073L (sv) 1990-03-03
SE467829B (sv) 1992-09-21
SE8803073D0 (sv) 1988-09-02
FR2636076B1 (fr) 1993-10-08
FI893865A (fi) 1990-03-03
FI893865A0 (fi) 1989-08-16
US4973368A (en) 1990-11-27
GB8917908D0 (en) 1989-09-20
GB2222414A (en) 1990-03-07
FR2636076A1 (fr) 1990-03-09
IT8921176A0 (it) 1989-07-14
FI89186C (fi) 1993-08-25
DE3922374A1 (de) 1990-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3927450A (en) Method of manufacturing hollow, circular-shaped workpieces
US6440237B1 (en) Process for forming cold formed high-load bearing steel parts
KR100939462B1 (ko) 피로 강도가 우수한 열간 단조품 및 그 제조 방법 그리고기계 구조 부품
KR101002235B1 (ko) 단방향 클러치용 분말 금속 클러치 레이스 및 그 제조 방법
JP3309344B2 (ja) センタ穴付き歯車の製造方法
CN1064276C (zh) 无缝钢管的制造方法及其制造设备
JP2002503788A (ja) 鋼製転がり軸受輪を製造するための方法
GB2338717A (en) Continuous annealing furnace, rolling bearing, annealing metho, and method of manufacturing inner and outer races of deeply groove ball bearing
CA1077378A (en) Method of working steel machine parts including machining during quench cooling
JPH09176740A (ja) 玉軸受用軌道輪の製造方法
FI89186B (fi) Foerfarande foer framstaellning av staolelement avsedda att motstao hoeg belastning, saosom rullagerelement
US7574795B2 (en) Method of manufacturing connecting rod
Kudo Towards net-shape forming
CN108149154B (zh) 高压电机用高强度转子轴锻件及热处理加工方法
CN114871695B (zh) 一种m50钢轴承套圈及其制备方法、一种轴承
CA1327461C (en) Process for producing individual cams from cast material
US4030944A (en) Production of annular products from centrifugally cast steel structures
US7181847B2 (en) Process for manufacturing a cylindrical hollow body and hollow body made thereby
CN100455834C (zh) 轴承内或外侧套圈或径向轴承制造方法
JPH07138613A (ja) 熱処理鉄系焼結合金部品の製造方法
JP3844867B2 (ja) 軸受部品及びその製造方法
JP7343767B2 (ja) クランクシャフト及びその製造方法
RU2183691C2 (ru) Способ изготовления изделий из титанового сплава вт16
JPH0813090A (ja) ピストンリング材
RU2751209C1 (ru) Способ изготовления сегментов для графитового подпятника

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: OVAKO STEEL AB