Wälzlagerwerkstoffe umfassen Werkstoffe für Wälzlagerteile und Käfige, Nieten und andere Hilfsstoffe.

Wälzlager und ihre Teile bestehen meist aus Stahl.Wälzlagerstähle sind üblicherweise Chromstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt und aufgekohlter Stahl.Mit der Entwicklung moderner Wissenschaft und Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Wälzlagern werden die Anforderungen an Lager immer höher, wie z. B. hohe Präzision, lange Lebensdauer und hohe Zuverlässigkeit.Für einige Speziallager muss das Lagermaterial auch die Eigenschaften Hochtemperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Nichtmagnetisierung, Ultratieftemperatur- und Strahlungsbeständigkeit aufweisen.Darüber hinaus zählen zu Lagerwerkstoffen auch Legierungswerkstoffe, Nichteisenmetalle und nichtmetallische Werkstoffe.Darüber hinaus werden Lager aus keramischen Werkstoffen heute in Lokomotiven, Automobilen, U-Bahnen, der Luft- und Raumfahrt, der Chemie und anderen Bereichen eingesetzt.

Die grundsätzlichen Materialanforderungen an Wälzlager hängen in hohem Maße vom Arbeitsverhalten des Lagers ab.Ob die Materialauswahl für Wälzlager angemessen ist, hat einen großen Einfluss auf ihre Leistung und Lebensdauer.Im Allgemeinen sind die Hauptschadensformen von Wälzlagern Ermüdungsabplatzungen unter Einwirkung von Wechselbeanspruchung und Verlust der Lagergenauigkeit durch Reibung und Verschleiß.Darüber hinaus gibt es auch Risse, Einkerbungen, Rost und andere Gründe, die zu abnormalen Schäden am Lager führen.Daher sollten Wälzlager eine hohe Beständigkeit gegen plastische Verformung, weniger Reibung und Verschleiß, eine gute Rotationsgenauigkeit, eine gute Maßhaltigkeit und Stabilität sowie eine lange Kontaktermüdungslebensdauer aufweisen.Und viele der Eigenschaften werden durch Materialien und Wärmebehandlungsverfahren bestimmt.

Da die Grundanforderungen an Werkstoffe von Wälzlagern durch die Schädigungsform der Lager bestimmt werden, sollten die zur Herstellung von Wälzlagern benötigten Werkstoffe nach einer bestimmten Wärmebehandlung im Folgeprozess folgende Eigenschaften aufweisen:

a Hohe Kontaktwechselfestigkeit

Kontaktermüdungsversagen ist die Hauptform des normalen Lagerversagens.Wenn das Wälzlager in Betrieb ist, rollen die Wälzkörper zwischen den Laufbahnen des Innen- und Außenrings des Lagers, und das Kontaktteil trägt periodische Wechsellasten, die Hunderttausende Male pro Minute erreichen können.Unter wiederholter Einwirkung periodischer Wechselbeanspruchung tritt an der Kontaktfläche Ermüdungsablösung auf.Wenn sich das Wälzlager abzulösen beginnt, führt dies zu einer Zunahme von Lagervibrationen und Geräuschen, und die Betriebstemperatur steigt stark an, wodurch das Lager beschädigt wird.Diese Art von Schaden wird als Kontaktermüdungsschaden bezeichnet.Daher muss der Stahl für Wälzlager eine hohe Kontaktermüdungsfestigkeit aufweisen.

b Hohe Abriebfestigkeit

Wenn das Wälzlager normal arbeitet, wird es zusätzlich zur Rollreibung auch von Gleitreibung begleitet.Die Hauptbestandteile der Gleitreibung sind: die Kontaktfläche zwischen Wälzkörper und Laufbahn, die Kontaktfläche zwischen Wälzkörper und Käfigtasche, zwischen Käfig und Ringführungsrippe sowie die Rollenstirnfläche und die Ringführung Wait zwischen den Seitenwänden.Das Vorhandensein von Gleitreibung in Wälzlagern verursacht unvermeidlich Verschleiß von Lagerteilen.Wenn die Verschleißfestigkeit des Lagerstahls schlecht ist, verliert das Wälzlager aufgrund von Verschleiß vorzeitig seine Genauigkeit oder verringert die Rotationsgenauigkeit, was die Vibration des Lagers erhöht und seine Lebensdauer verkürzt.Daher muss der Lagerstahl eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen.

c hohe Elastizitätsgrenze

Da die Kontaktfläche zwischen dem Rollelement und der Laufbahn des Rings klein ist, ist der Kontaktdruck der Kontaktfläche sehr groß, wenn das Wälzlager arbeitet, wenn das Lager unter Last steht, insbesondere unter der Bedingung einer großen Last.Um eine übermäßige plastische Verformung bei hoher Kontaktspannung, Verlust der Lagergenauigkeit oder Oberflächenrisse zu vermeiden, muss der Lagerstahl eine hohe Streckgrenze aufweisen.

d Angemessene Härte

Die Härte ist einer der wichtigsten Indikatoren für Wälzlager.Sie steht in engem Zusammenhang mit der Ermüdungsfestigkeit, der Verschleißfestigkeit und der Elastizitätsgrenze des Materialkontakts und wirkt sich direkt auf die Lebensdauer von Wälzlagern aus.Die Härte des Lagers wird normalerweise durch die Gesamtsituation der Lagerbelastungsart und -größe, Lagergröße und Wandstärke bestimmt.Die Härte des Wälzlagerstahls sollte angemessen sein, zu groß oder zu klein beeinträchtigt die Lebensdauer des Lagers.Wie wir alle wissen, sind die Hauptausfallarten von Wälzlagern Kontaktermüdungsschäden und Verlust der Lagergenauigkeit aufgrund schlechter Verschleißfestigkeit oder Dimensionsinstabilität;Mangelt es den Lagerteilen an einer gewissen Zähigkeit, kommt es bei großen Stoßbelastungen zu Sprödbruch.Zerstörung des Lagers.Daher muss die Härte des Lagers entsprechend der spezifischen Situation des Lagers und der Art der Beschädigung bestimmt werden.Bei Verlust der Lagergenauigkeit durch Ermüdungsabplatzungen oder schlechter Verschleißfestigkeit sollte für Lagerteile eine höhere Härte gewählt werden;für Lager, die größeren Stoßbelastungen ausgesetzt sind (wie Walzwerke: Lager, Eisenbahnlager und einige Automobillager usw.), sollten sie entsprechend reduziert werden. Die Härte ist notwendig, um die Zähigkeit des Lagers zu verbessern.

e gewisse Schlagzähigkeit

Viele Wälzlager werden während des Gebrauchs einer gewissen Stoßbelastung ausgesetzt, daher muss der Lagerstahl eine gewisse Zähigkeit aufweisen, um sicherzustellen, dass das Lager nicht durch Stöße beschädigt wird.Für Lager, die großen Stoßbelastungen standhalten, wie Walzwerkslager, Eisenbahnlager usw., müssen Materialien eine relativ hohe Stoßzähigkeit und Bruchzähigkeit aufweisen.Einige dieser Lager verwenden ein Bainit-Abschreck-Wärmebehandlungsverfahren, und einige verwenden aufgekohlte Stahlmaterialien.Stellen Sie sicher, dass diese Lager eine bessere Schlagfestigkeit und Zähigkeit aufweisen.

f Gute Dimensionsstabilität

Wälzlager sind mechanische Präzisionsteile und ihre Genauigkeit wird in Mikrometern berechnet.Bei längerer Lagerung und Verwendung führen Änderungen in der internen Organisation oder Änderungen der Belastung dazu, dass sich die Lagergröße ändert, wodurch das Lager an Genauigkeit verliert.Um die Maßhaltigkeit des Lagers sicherzustellen, sollte der Lagerstahl daher eine gute Maßhaltigkeit aufweisen.

g Gute Rostschutzleistung

Wälzlager haben viele Produktionsprozesse und einen langen Produktionszyklus.Einige Halbfertig- oder Fertigteile müssen vor der Montage lange gelagert werden.Daher sind Lagerteile während des Produktionsprozesses oder bei der Lagerung fertiger Produkte einer gewissen Korrosionsanfälligkeit ausgesetzt.Es ist in feuchter Luft.Daher muss der Lagerstahl eine gute Rostbeständigkeit aufweisen.

h Gute Prozessleistung

Im Produktionsprozess von Wälzlagern müssen deren Teile mehrere Kalt- und Warmbearbeitungsverfahren durchlaufen.Dies erfordert, dass der Lagerstahl gute Verarbeitungseigenschaften wie Kalt- und Warmumformbarkeit, Schnitt-, Schleif- und Wärmebehandlungsleistung usw. aufweist, um die Anforderungen an Wälzlagermasse, hohe Effizienz, niedrige Kosten und qualitativ hochwertige Produktion zu erfüllen .

Darüber hinaus müssen für Lager, die unter besonderen Arbeitsbedingungen eingesetzt werden, zusätzlich zu den oben genannten Grundanforderungen entsprechende besondere Leistungsanforderungen an den verwendeten Stahl gestellt werden, wie z. B. Hochtemperaturbeständigkeit, Hochgeschwindigkeitsleistung, Korrosionsbeständigkeit und antimagnetische Leistung.