DE19960235A1

DE19960235A1 - Wälzlager

Info

Publication number: DE19960235A1
Application number: DE19960235A
Authority: DE
Inventors: Akio Okayama; Hiroshi Murakami; Kikuo Maeda; Takuya Atsumi; Toshiyuki Hoshino; Keniti Amano
Original assignee: NTN Corp; Kawasaki Steel Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp; JFE Steel Corp
Priority date: 1998-12-25
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2000-07-13
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: JP3550308B2; US20010015240A1; US6306227B2; DE19960235B4; JP2000192962A; DE19960235B8

Abstract

Bei einem Wälzlager, welches einen Wälzlagerring und ein Wälzelement mit mindestens 20 mm Durchmesser umfaßt, ist zumindest der Wälzlagerring und/oder das Wälzelement aus aufgekohltem oder karbonitriertem Stahl gebildet, welcher mindestens 0,2 Gew.-% und nicht mehr als 0,35 Gew.-% Kohlenstoff sowie mindestens 2,2 Gew.-% und nicht mehr als 3,6 Gew.-% Ni enthält. In dieser Weise wird ein Wälzlager erzeugt, bei welchem es möglich ist, die Materialkosten zu vermindern und die Dauerfestigkeit zu erhöhen oder die Aufkohlungszeit bei Gewährleistung der Oberflächenhärte und Optimierung der Härtetiefe zu reduzieren.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wälzlager und insbesondere ein Wälzlager mit großen Abmessungen, z. B. ein Lager, welches einen durchschnittlichen Durchmesser eines Wälzelementes von mindestens 20 mm aufweist, zum Einsatz in einem Walzwerk der Stahlindustrie.

Beschreibung des Standes der Technik

Im allgemeinen umfaßt das Material für ein Lager mit großen Abmessungen, welches in der Stahlindustrie oder dergleichen eingesetzt wird, einsatzgehärtetes Material, z. B. SNCM 815 mit einem großen Anteil eines Legierungselementes, um die erforderliche Einsatzhärtetiefe und Zähigkeit zu gewährleisten. Weil SNCM 815 einen hohen Gehalt an Ni aufweist und hohe Materialkosten erfordert, wobei jedoch die Oberflächenhärte beim Einsatzhärten kaum zu erreichen ist, und eine lange Zeit für das Einsatzhärten erforderlich ist, was unvorteilhafterweise zu hohen Kosten für das Wälzlager und zum Nachlassen der Dauerfestigkeit des Wälzkontaktes führt.

Wenn der Anteil des Legierungselementes gering ist, wird andererseits die Härtbarkeit so verringert, daß die erforderliche Härteverteilung (Einsatzhärtetiefe) oder Kernhärte nicht erreicht werden kann, wenngleich die Materialkosten verringert werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Wälzlager zu schaffen, bei welchem die Materialkosten vermindert und die Lebensdauer erhöht oder die Zeit für die Einsatzhärtung vermindert wird, indem die Oberflächenhärte gesichert und die Einsatzhärtetiefe optimiert wird.

Die Erfinder haben gründliche Studien betrieben, um herauszufinden, daß die Materialkosten durch Verringerung des Gehaltes an Ni (Nickel) und durch Erhöhung des Anteiles an C (Kohlenstoff) bei der Schaffung von SNCM 815 sowie eines Materiales für ein Wälzlager, welches eine lange Lebensdauer und eine Bruchfestigkeit aufweist, die mit denen des Standes der Technik ver gleichbar ist, geschaffen werden kann, indem die Oberflächenhärte und die Kernhärte durch eine geeignete Aufkohlung auf geeignete Werte eingestellt werden können. Es hat sich auch erwiesen, daß die Verminderung der Zähigkeit, welche aus dem Ansteigen des C-Gehaltes resultiert, hauptsächlich dadurch unterdrückt werden kann, daß für einen niedrigen Gehalt an speziellen unvermeidlichen Verunreinigungen gesorgt wird.

1) Dementsprechend besitzt das erfindungsgemäße Wälzlager einen Wälz lagerring und ein Wälzelement, und der Durchmesser des Wälzelementes beträgt mindestens 20 mm, wobei zumindest eines, der Wälzlagerring und/oder das Wälzelement, aus aufgekohltem oder karbonitriertem Stahl mit mindestens 0,2 Gewichtsprozent (Gew.-%) und nicht mehr als 0,35 Gew.-% C sowie mindestens 2,2 Gew.-% und nicht mehr als 3,6 Gew.-% Ni gebildet ist.

In dem erfindungsgemäßen Wälzlager ist der Ni-Gehalt im Vergleich zum SNCM 815 verringert, während der C-Gehalt erhöht ist, wodurch die Materialkosten vermindert und die Einsatzhärtetiefe verglichen mit SNCM 815 durch die Aufkohlung erhöht werden kann. Wenn das erfindungsgemäße Wälzlager dieselbe Einsatzhärtetiefe wie das SNCM 815 aufweisen soll, kann die Auf kohlungszeit im Vergleich zum SNCM 815 reduziert werden.

Der C-Gehalt ist im Bereich zwischen mindestens 0,2 Gew.-% und nicht mehr als 0,35 Gew.-% festgesetzt, weil die erforderliche Kernhärte zur Sicherung der Kernfestigkeit nicht garantiert werden kann, wenn der C-Gehalt weniger als 0,2 Gew.-% beträgt, während die Warmformbarkeit und Bearbeitbarkeit ver schlechtert wird und die Kernzähigkeit speziell bei aufgekobltem Stahl nicht gesichert werden kann, wenn der C-Gehalt 0,35 Gew.-% übersteigt. Wenn der Ni- Gehalt geringer ist als 2,2 Gew.-%, wird die Kernzähigkeit sowie die Bearbeit barkeit vermindert. Wenn der Gehalt von teurem Ni 3,6 Gew.-% übersteigt, können die Kosten für das Wälzlager nicht vermindert werden, und es ist eine Wärmebehandlung, z. B. ein Glühprozeß erforderlich. Deshalb beträgt die Obergrenze für den Ni-Gehalt 3,6 Gew.-%.

2) Das vorgenannte Wälzlager enthält mindestens 0,7 Gew.-% und nicht mehr als 0,9 Gew.-% Cr (Chrom), mindestens 0,2 Gew.-% und nicht mehr als 0,25 Gew.-% Mo (Molybdän) und nicht mehr als 0,015 Gew.-% P (Phosphor).

Der Gehalt von Cr, welches eine teure chemische Komponente darstellt, wird vorzugsweise erhöht, um ein Karbid zu bilden und Wärmebeständigkeit zu erreichen. Die Effekte zur Bildung eines Karbides und zur Erreichung der Wärmebeständigkeit werden verringert, wenn der Cr-Anteil gering ist, und deshalb beträgt die Untergrenze des Cr-Gehaltes 0, 7 Gew.-%. Wenn der Cr- Gehalt jedoch groß ist, erhöhen sich die Kosten für das Wälzlager. Deshalb beträgt die Obergrenze für den Cr-Gehalt 0,9 Gew.-%.

Mo ist bei gleichzeitiger Anwesenheit von Cr ein karbidbildendes Element, welches den Verformungswiderstand verbessert und die Lebensdauer des Wälzlagers erhöht. Die Lebensdauer des Wälzlagers wird vermindert, wenn der Mo-Gehalt zu gering ist, und deshalb beträgt die Untergrenze für den Mo-Gehalt 0,2 Gew.-%. Die Kosten für das Wälzlager steigen außerordentlich an, wenn der Mo-Gehalt zu groß wird, und deshalb beträgt die Obergrenze für den Mo-Gehalt 0,25 Gew.-%.

Um ein Ansteigen der Kernhärte oder eine Verminderung der Kernzähigkeit, welche aus dem Ansteigen des C-Gehaltes und der Verminderung des Ni- Gehaltes resultiert, zu unterdrücken, wird der Gehalt an P, welches einen ungünstigen Einfluß auf die Zähigkeit ausübt, auf nicht mehr als 0,015 Gew.-% eingestellt.

3) In dem oben erwähnten Wälzlager enthält der Stahl vorzugsweise mindestens 0,25 Gew.-% und nicht mehr als 0,35 Gew.-% C sowie mindestens 2,2 Gew.-% und nicht mehr als 2,9 Gew.-% Ni.

Dadurch können die Materialkosten infolge der Verminderung des Ni-Gehaltes reduziert werden, während die erforderliche Kernhärte zur Sicherung der Kernfestigkeit durch Erhöhung des C-Gehaltes gut gewährleistet werden kann.

4) In dem oben erwähnten Wälzlager enthält der Stahl vorzugsweise mindestens 0,25 Gew.-% und nicht mehr als 0,30 Gew.-% C, mindestens 2,2 Gew.-% und nicht mehr als 2,9 Gew.-% Ni, mindestens 0,7 Gew.-% und nicht mehr als 0,9 Gew.-% Cr, mindestens 0,2 Gew.-% und nicht mehr als 0,25 Gew.-% Mo, mindestens 0,15 Gew.-% und nicht mehr als 0,4 Gew.-% Si (Silizium), mindestens 0,3 Gew.-% und nicht mehr als 2,0 Gew.-% Mn (Mangan), mindestens 0,001 Gew.-% und nicht mehr als 0,01 Gew.-% Ti (Titan), mindestens 0,001 Gew.-% und nicht mehr als 0,005 Gew.-% N (Stickstoff), nicht mehr als 0,015 Gew.-% P, nicht mehr als 0,05 Gew.-% Cu (Kupfer), nicht mehr als 0,01 Gew.-% Nb (Niob) und nicht mehr als 0,01 Gew.-% V (Vanadium).

Wenn eine hohe Kernzähigkeit und eine hohe Wälzkontakt-Dauerfestigkeit erforderlich sind, muß die chemische Zusammensetzung insbesondere haupt sächlich auf die Begrenzung eines geringen Anteiles von speziellen Verunreini gungselementen eingestellt werden. Mit anderen Worten, die Verminderung des Anteiles von unvermeidlichen Verunreinigungselementen gleicht die Ver minderung der Zähigkeit, welche aus dem Anstieg des C-Gehaltes resultiert, aus. Weiterhin wird die Dauerfestigkeit des Wälzkontaktes durch die Verminderung der Anteile von Elementen, welche zu Ermüdungsausfällen führen, erhöht. Die Gründe zur Begrenzung der chemischen Zusammensetzung sind folgende:
Si: 0,15 bis 0,4 Gew.-%
Si ist als Deoxidationselement beim Blockgießen des Stahles notwendig. Deshalb muß Si mit mindestens 0,15 Gew.-% zugefügt werden, während, wenn Si im Übermaß zugefügt wird, es die Zähigkeit vermindert oder eine Grenzoxidation bewirkt, die den Ausgangspunkt eines Bruches bilden kann, und deshalb wird die Obergrenze für den Si-Anteil mit 0,4 Gew.-% festgesetzt.
Mn: 0,3 bis 2,0 Gew.-%
Mn ist als Deoxidations- und als Entschwefelungselement beim Blockgießen des Stahles erforderlich. Weiterhin ist Mn zur Gewährleistung der vorbeschriebenen Kernhärte bei einem einsatzgehärteten/gehärteten Teil und zur Erhöhung einer effektiven Einsatzhärtetiefe als Element zur Erhöhung der Härtbarkeit und zur Erhöhung der Festigkeit des Kernbereiches erforderlich. Deshalb muß Mn mit mindestens 0,3 Gew.-% zugefügt werden. Wenn Mn im Übermaß zugefügt wird, erhöht sich die Härtbarkeit so sehr, daß die Zähigkeit verringert und die Zer spanbarkeit und Kaltverformbarkeit verschlechtert wird, und deshalb wird die Obergrenze für den Mn-Gehalt mit 2,0 Gew.-% festgesetzt.
P: nicht mehr als 0,015 Gew.-%, Cu: nicht mehr als 0,05 Gew.-%, Nb: nicht mehr als 0,01 Gew.-%, V: nicht mehr als 0,01 Gew.-%
P, Cu, Nb und V sind schädliche Elemente, welche die Zähigkeit verringern und Ermüdungsausfälle verursachen, wenn sie als Materialien für das Wälzelement verwendet werden. Mit Bezug auf die vorliegende Erfindung hat es sich ins besondere als nützlich erwiesen, diese Elemente auf einen geringen Anteil einzustellen. Ausgezeichnete Zähigkeit und Dauerfestigkeit des Wälzkontaktes können durch Einstellung der oberen Grenzen für den Gehalt an P, Cu, Nb und V auf jeweils 0,015 Gew.-%, 0,05 Gew.-%, 0,01 Gew.-% und 0,01 Gew.-% erzielt werden.
Ti: 0,001 bis 0,01 Gew.-%
Ti ist ein Element, welches das Kornwachstum des Austenites bei der Auf kohlung unterdrückt. Ti muß mit mindestens 0,001 Gew.-% hinzugefügt werden, um diesen Effekt zu erzielen, während die Zähigkeit und die Dauerfestigkeit des Wälzkontaktes vermindert werden, wenn Ti im Übermaß hinzugefügt wird. Deshalb wird die Obergrenze für den Ti-Gehalt mit 0,01 Gew.-% festgesetzt.
N: 0,001 bis 0,005 Gew.-%
N verbindet sich mit dem zuvor erwähnten Ti zu TiN, um die Korngrößen zu verfeinern. Das erfindungsgemäße Wälzlager muß N mit mindestens 0,001 Gew.- % enthalten, um diesen Effekt zu erzielen. Wenn der N-Gehalt 0,005 Gew.-% überschreitet, werden jedoch durch den Ti-Zusatz die Zähigkeit und die Dauer festigkeit des Wälzkontaktes verringert. Deshalb wird die Obergrenze für den N- Gehalt auf 0,005 Gew.-% festgesetzt.

5) Vorzugsweise beträgt die Kernhärte des oben erwähnten Wälzlagers mindestens HV 450 und nicht mehr als HV 550.

Die Druckspannung in der Oberflächenschicht, welche für die Lebensdauer des Wälzkontaktes wirksam ist, wird vermindert, oder die Zähigkeit wird derart vermindert, daß das Wälzlager gegenüber Bruch empfindlich ist, wenn die Kernhärte zu groß wird, während das Wälzlager im Inneren plastisch verformt wird, wenn die Kernhärte unzureichend ist. Als ein geeignetes Maß für die Kernhärte hat sich im Ergebnis der Lebensdauerversuche bezüglich des Wälz kontaktes, die durch den Anmelder der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurden (und die auf der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 62-132031 (1987) basieren), erwiesen, daß der bevorzugte Bereich mit Rücksicht auf die Lebens dauer des Wälzkontaktes zwischen HRC 48 und HRC 58 (HV 480 bis HV 650) liegt. Unter Berücksichtigung der Stoß- oder großen Belastung, die durch ein Walzwerk auf die Kernhärte ausgeübt wird, beträgt die Kernhärte vorzugsweise mindestens HV 450 und nicht mehr als HV 550, um die Zähigkeit durch Ver minderung der Härte in einem solchen Maße zu sichern, daß das Wälzlager im Inneren nicht plastisch verformt wird.

HVα bedeutet, daß die Vickers-Härte bei einem Testgewicht von 300 g α beträgt.

Die vorstehenden sowie weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung sollen durch die folgende detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen besser verständlich werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt die Härteverteilung im Querschnitt der Stähle A bis F, welche 16 Stunden aufgekohlt wurden;

Fig. 2 zeigt die Härteverteilung im Querschnitt von Stählen G bis K, welche 16 Stunden aufgekohlt wurden;

Fig. 3 zeigt die Veränderungen der Härtetiefen (Einsatzhärtetiefen) mit HV 550 der Stähle A bis F nach verschiedenen Aufkohlungszeiten; und

Fig. 4 zeigt die Veränderungen der Härtetiefen (Einsatzhärtetiefen) mit HV 550 der Stähle G bis K nach verschiedenen Aufkohlungszeiten.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFUITRUNGSFORMEN

Beispiele der vorliegenden Erfindung sollen nunmehr beschrieben werden.

Die Tabelle 1 zeigt die chemischen Zusammensetzungen von 11 entwickelten Stählen A bis K und zwei Vergleichsstählen (SNCM 815 und SNCM 420 nach 415), welche im Vergleich zur vorliegenden Erfindung getestet wurden. Die entwickelten Stähle wurden hauptsächlich durch Veränderung des Gehaltes an Ni und C bei den chemischen Bestandteilen der beiden Vergleichsstähle vor bereitet während der Ausgleich für die Verminderung der Härtbarkeit, welche aus der Verminderung des Ni-Gehaltes resultiert, durch Erhöhung des C- Gehaltes erfolgte. Die Verminderung der Kernzähigkeit, welche aus der Er höhung des C-Gehalts resultiert, wurde hauptsächlich durch die Herbeiführung eines geringen Anteiles der Verunreinigungselemente erreicht.

Indem Tabelle 1 die kritischen Härtungs-Durchmesser DI zeigt, die infolge der chemischen Zusammensetzungen zu erwarten sind, wird verständlich, daß die entwickelten Stähle in ihrer Härtbarkeit dem Stahl SNCM 815 gleich oder über legen sind und als Materialien betrachtet werden können, welche dem SNCM 815 bezüglich der inneren Eigenschaften (Struktur und Härte) nahestehen.

Die in Tabelle 1 dargestellten entwickelten und Vergleichsstähle wurden einer Auswertung der Aufkohlungszeit sowie Tests hinsichtlich der Wälzkontakt- Dauerfestigkeit und der Bruchfestigkeit unterzogen. Die Aufkohlungszeit wurde anhand eines Wälzelement-Prüflings mit 25 mm Durchmesser nach ver schiedenen Aufkohlungszeiten ermittelt. Die Wälzkontakt-Dauerfestigkeit wurde anhand von zylindrischen Prüflingen mit ∅ 60 × L 90 ermittelt, welche für große Lager maßgeblich sind, sowie von zylindrischen Normprüflingen ∅ 12 unter Lebensdauer-Prüfbedingungen (Tabellen 2 und 3). Die Bruchfestigkeit wurde anhand von Ringen mit 60 mm Außendurchmesser, 45 mm Innendurchmesser und 15 mm Breite ermittelt.

Tabelle 2

Tabelle 3

Die Prüflinge wurden aus den in Tabelle 1 dargestellten Stählen bei 960°C unter verschiedenen Haltezeiten und unter Durchführung einer zweiten Vergütung zwischen 770 und 820°C zur Einstellung der Oberflächenhärte und der Kern härte auf die vorgeschriebenen Werte hergestellt. Das Kohlenstoffpotential bei der Aufkohlung/Ausbreitung wurde zwischen 1,5 und 1,2 eingestellt.

Indem die Oberflächenhärte und Einsatztiefe bis zu HRC 58 (HV 650) allgemein die Wälzkontakt-Dauerfestigkeit eines Lagers in der Weise beeinflußt, daß das Lager eine längere Lebendauer besitzt, weil die Oberflächenhärte und die Ein satztiefe erhöht wurden, hat sich gezeigt, daß alle entwickelten Stähle eine höhere Oberflächenhärte (in den aufgekohlten Abschnitten) aufweisen als SNCM 815 sowie größere Tiefen bis zu HRC 58 (HV 650) als vergleichbare Stähle, wie dies in den Fig. 1 und 2 erkennbar ist. Es hat sich ebenfalls gezeigt, daß die entwickelten Stähle in der Kernfestigkeit gleich oder etwas besser sind als SNCM 815 und in der Härte besser als SNCM 420.

Indem die entwickelten Stähle eine größere Einsatztiefe als SNCM 815 und SNCM 420 bei gleichen Aufkohlungszeiten aufweisen, hat sich gezeigt, daß sich die neun entwickelten Stähle C, D, E, F, G, H, I, J und K von den entwickelten Stählen A bis K durch eine besonders schnelle Aufkohlungsfähigkeit aus zeichnen, wie dies in den Fig. 3 und 4 erkennbar ist.

Indem die Tabelle 4 das Verhältnis der Einsatztiefe im Vergleich zu SNCM 815 zeigt, wird klar, daß die Einsatztiefe dieser neun entwickelten Stähle C, D, E, F, G, H, I, J und K das 1,3 bis 1,9-fache der Einsatztiefe von SNCM 815 besitzen. Daraus folgt, daß eine gleiche Einsatztiefe in einer Zeit erreicht werden kann, die etwa 60 bis 30% der vergleichbaren Aufkohlungszeit beträgt.

Tabelle 4

Härtetiefe (Tiefe HV 550) und Tiefenverhältnis jedes Stahles bei gleicher Auf kohlungszeit

Aus den vorstehenden Ergebnissen wird verständlich, daß jeder entwickelte Stahl eine Härteverteilung, die der jedes Vergleichstahles gleich ist, in einer kürzeren Aufkohlungszeit erreichen kann, und daß die Härtetiefe des ent wickelten Stahles während derselben Aufkohlungszeit gegenüber dem Ver gleichsstahl erhöht werden kann.

Tabelle 5 zeigt die Wälzkontakt-Dauerfestigkeiten der Prüflinge der jeweiligen Stähle, und Tabelle 6 zeigt die Bruchfestigkeit (im Dauerversuch und statisch). Die Aufkohlungszeit wurde so verändert, daß die Prüflinge im wesentlichen dieselbe Härteverteilung in den Oberflächenschichten aufwiesen. Die Ver hältnisse der hohen Härtetiefen, welche HV 650 übersteigen, zu den Dicken wurden in den jeweiligen Prüflingen auf 0,1 bis 0,15 festgesetzt, und die Kern härte wurde auf HV 650 bis HV 540 festgesetzt. Aus der Tabelle 5 ist erkennbar, daß besonders die Stähle C bis K den Vergleichstählen in der Lebensdauer gleich oder überlegen sind und stabile Wälzkontakt-Dauerfestigkeiten zeigen. Diese Stähle C bis K haben eine Kernhärte von mindestens HV 490, und diese Tendenz zeigt, daß die Wälzkontakt-Dauerfestigkeit und die Bruchfestigkeit erhöht sind, wenn die Kernhärte erhöht ist.

Jeder entwickelte Stahl besitzt eine höhere Aufkohlungsrate als jeder Ver gleichsstahl. Wenn die entwickelten und die Vergleichsstähle so aufgekohlt werden, daß sie dieselbe Oberflächen-Härteverteilung aufweisen, besitzt der entwickelte Stahl eine höhere Kernhärte als der Vergleichsstahl, und dadurch erhöht sich seine Lebensdauer.

Tabelle 5 zeigt auch Werte, welche durch Karbonitrierung der Prüflinge der entsprechenden Stähle erzielt werden. Indem die Lebensdauer durch die Karbo nitrierung weiter erhöht wird, hat sich erwiesen, daß die entwickelten Stähle eine größere Erhöhung der Dauerfestigkeit erreichen als die Vergleichsstähle, welche ebenfalls zur Karbonitrierung geeignet sind. Es hat sich außerdem erwiesen, daß die Stähle C bis K eine hohe Ring-Rotations-Dauerbruchfestigkeit besitzen, wie dies in Tabelle 6 erkennbar ist. In bezug auf die statische Bruch festigkeit des Ringes konnte im wesentlichen kein Unterschied zwischen den entwickelten Stählen und SNCM 815 festgestellt werden.

Tabelle 5

Tabelle 6

Tabelle 7 zeigt die Werte der Kernzähigkeit nach der Aufkohlung (bei 960°C während 34 Stunden). Es ist erkennbar, daß insbesondere die Stähle G bis K" welche unter Einstellung der speziellen Verunreinigungselemente auf einen kleinen Anteil Zähigkeitswerte besitzen, welche denen der Vergleichsstähle gleich oder überlegen sind.

Tabelle 7

Wie aus der vorstehenden Beschreibung klar erkennbar ist, kann das er findungsgemäße Wälzlager die Materialkosten vermindern, indem der Ni-Gehalt vermindert und der C-Gehalt erhöht wird, wobei die Oberflächenhärte gesichert und die Dauerfestigkeit verbessert bzw. die Aufkohlungszeit durch Gewähr leistung der Oberflächenhärte und Optimierung der Härtetiefe vermindert wird. Weiterhin kann die Produktivität durch Reduzierung der Aufkohlungezeit erhöht, die Dauerfestigkeit durch Stabilisierung der Oberflächenhärte und Erhöhung der Härte verbessert, die Bruchfestigkeit durch Optimierung der Kernhärte erhöht werden, und die Dauerfestigkeit sowie die Festigkeit können durch Kombination mit einer Karbonitrierung verbessert werden.

Obgleich die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben und dargestellt wurde ist es selbstverständlich, daß dies beispielhaft und zur Erläuterung erfolgte und nicht als Einschränkung aufgefaßt werden darf, und daß der Erfindungsgedanke und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nur durch die Begriffe der anliegenden Patentansprüche umrissen wird.

Claims

1. Wälzlager mit einem Wälzlagerring und einem Wälzelement, bei welchem der Durchmesser des Wälzelementes mindestens 20 mm beträgt und zumindestens eines, der Wälzlagerring und/oder das Wälzelement, aus aufgekohltem oder karbonitriertem Stahl gebildet ist, welcher mindestens 0,2 Gew.-% und nicht mehr als 0,35 Gew.-% C und mindestens 2,2 Gew.-% und nicht mehr als 3,6 Gew.-% Ni enthält.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, mit einem Gehalt von mindestens 0,7 Gew.-% und nicht mehr als 0,9 Gew.-% Cr, mindestens 0,2 Gew.-% und nicht mehr als 0,25 Gew.-% Mo und nicht mehr als 0,015 Gew.-% P.

3. Wälzlager nach Anspruch 1, bei welchem der Stahl mindestens 0,25 Gew.-% und nicht mehr als 0,35 Gew.-% C sowie mindestens 2,2 Gew.-% und nicht mehr als 2,9 Gew.-% Ni enthält.

4. Wälzlager nach Anspruch 1, mit einem Gehalt von mindestens 0,25 Gew.-% und nicht mehr als 0,30 Gew.-% C, mindestens 2,2 Gew.-% und nicht mehr als 2,9 Gew.-% Ni, mindestens 0,7 Gew.-% und nicht mehr als 0,9 Gew.-% Cr, mindestens 0,2 Gew.-% und nicht mehr als 0,25 Gew.-% Mo, mindestens 0,15 Gew.-% und nicht mehr als 0,4 Gew.-% Si, mindestens 0,3 Gew.-% und nicht mehr als 2,0 Gew.-% Mn, mindestens 0,001 Gew.-% und nicht mehr als 0,01 Gew.-% Ti, mindestens 0,001 Gew.-% und nicht mehr als 0,005 Gew.-% N, nicht mehr als 0,015 Gew.-% P, nicht mehr als 0,05 Gew.-% Gu, nicht mehr als 0,01 Gew.-% Nb und nicht mehr als 0,01 Gew.-% Y.

5. Wälzlager nach Anspruch 1, welches eine Kernhärte von mindestens HV 450 und nicht mehr als HV 550 aufweist.