DE2361330A1 - Zylindrische waelzkoerper fuer waelzlagerungen - Google Patents
Zylindrische waelzkoerper fuer waelzlagerungenInfo
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Description
Industriewerk Schaeffler' oHG, 8522 Herzogenaurach
Industriestraße 1-3
P 1529 Pt-K/Gr
Die Erfindung betrifft zylindrische Wälzkörper für Wälzlagerungen.
Die bisher verwendeten Wälzkörper bedingen einen ganz erheblichen Herstellungsaufwand. Sie werden aus Draht hergestellt,
der zunächst bei einer Temperatur von ca. 1OOOÖC
warmgewalzt wird. Daran anschließend wird er gehaspelt und unkontrolliert abgekühlt. Dieser vorgewalzte Draht kann
nun jedoch no.ch nicht gezogen werden, weil er infolge ungleichmäßiger
Abkühlung im Bund recht unterschiedliche Gefügeausbildung aufweist. Wegen der langen Sauerstoffeinwirkung
während des Abkühlungsprozesses weist er auch eine
dicke Zunderschicht auf.
Um den so vorgewalzten Draht eine Gefügeausbildung zu geben, die ihn ziehfähig macht, wird er auf 700 bis 8000C gebracht
und diese Temperatur über mehrere Stunden gehalten. Anschließend wird der Draht im Ofen auf ca. 6000C und anschließend
an ruhender Luft auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach einem anschließenden Entzundern und eventuellem Phosphatieren kann der Draht nunmehr gezogen werden. Der durch
das oben beschriebene Glühen erzielte Gefügezustand des Drahtes erlaubt beim Ziehen eine Kaltreduzierung von 50
bis 60%, höchstens jedoch 7Ö?6. Wenn ein weiteres Ziehen erforderlich
ist j muß eine Zwischenglühung eingeschaltet werden.
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ρ 1529
Aus diesem so vorbereiteten Draht werden dann die Wälzkör-. per durch Ablängen hergestellt. Sie werden anschließend
einem Scheuervorgang unterworfen und nach dem Härten und Anlassen schließlich durch Schleifen auf das erforderliche
Endmaß gebracht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wälzkörper zu schaffen, bei dem in der Herstellung einzelne Verfahrensstufen eingespart werden können und der zudem infolge günstigerer
Gefügeausbildung bessere Eigenschaften besitzt als die bisherigen Wälzkörper.
Nach der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß der Wälzkörper·aus Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen
0,7 und 1,2% besteht, der sorbitisches Gefüge aufweist und dessen Härte durch Kaltverfestigung auf mindestens
50 HRC gesteigert ist.
Das erwünschte sorbitische Gefüge wird bei der Drahtherstellung dadurch erzielt, daß der Draht nach dem Warmwalzen
bei ca. 10000C während eines anschließenden Schlingenwerfens
oder beim sofortigen Haspeln rasch auf eine Temperatur abgekühlt wird, die der unteren Perlitstufe des entsprechenden
Werkstoffes entspricht und dann isotherm umwandelt.
Das auf diese Weise erzielte sorbitische Gefüge ermöglicht es, nunmehr nach dem Entzundern und Phosphatieren den Draht
zu ziehen, ohne daß eine zwischengeschaltete Glühung erforderlich wäre. Das Entzundern dauert auch nicht so lange
wie bei den bisher üblichen Drähten, weil die Zunder schicht wegen der kürzeren Sauerstoffeinwirkung dünner ist.
Dieser Draht mit sorbitischem Gefüge erlaubt beim Ziehen eine Kaltreduzierung, die wesentlich über der bisher üblichen
liegt und die bis maximal 90% reichen kann. Dadurch wird eine Zwischenglühung während des Ziehens überflüssig
gemacht. Bei einer derart hohen Kaltreduzierung wird je-
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doch gleichzeitig eine Kaltverfestigung erreicht, durch die
die Härte des Drahtes auf mindestens 50 HRC gesteigert wird.
Diese Härte reicht aber in untergeordneten Fällen bereits
für die Härte des Wälzkörpers aus. Es ist also dann nur noch notwendig, diesen Draht in entsprechende Längen abzuhacken,
die DrahtStückchen zu Scheuern, zu Schleifen und anzulassen,
ohne daß ein zusätzliches Härten erforderlich wäre.
Für Fälle, in denen eine höhere Härte für den Wälzkörper
gefordert wird, kann in vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgedankens an den bisher beschriebenen Herstellungsvorgang
eine übliche Martensithärtung mit anschließendem Anlassen angefügt werden, wodurch bei einer Anlaßtemperatür
von 1700C die Härte der Wälzkörper auf mindestens 63 HRC
gesteigert werden kann. Es ist in diesem Fall also zwar wie beim Stand der Technik eine zusätzliche Härtung des Wälzkörpers
notwendig. Der Härtevorgang läuft jedoch deshalb schneller ab, weil infolge des sorbitischen Gefüges der
Kohlenstoff im Ausgangszustand feinst verteilt vorliegt
und damit keine Diffusionszeit für die Lösung des Kohlenstoffes
im austenitischen Zustand erforderlich ist. Hinzu kommt, daß ein solcher, zusätzlich gehärteter Wälzkörper
den Vorteil hat, daß er gegenüber herkömmlichen Wälzkörpern bei einer höheren Temperatur angelassen werden kann,
ohne unzulässig viel an Härte einzubüßen. So können derartige Wälzkörper, die gemäß der Erfindung sorbitisches
Gefüge haben und die einer Martensithärtung unterzogen
wurden, bei 250°C angelassen werden und sie behalten dabei eine Härte von mindestens 60 HRC. Damit können derartige
Wälzkörper bei Lagern-eingesetzt werden, die im Betrieb höheren Temperaturen ausgesetzt sind, als dies bisher der
Fall war. .. .
Zusammenfassend kann also gesagt werden, daß durch die Erfindung gegenüber dem Stand der Technik in jedem Falle der
Vorteil erreicht wird, daß bei der Herstellung des Drahtes
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die "bisher nach dem Warmwalzen erforderliche Grundglühe,
sowie die zwischen Ziehvorgänge eingeschaltete Zwischenglühe überflüssig wird, was wesentliche Einsparungen an
Wärmeenergie mit sich bringt. Für einfache Anwendungsfälle kann bei der Wälzkörperherstellung sogar der Härtevorgang
entfallen, weil durch die Kaltverfestigung während des Drahtziehens bereits eine ausreichende Härte erzielt wurde.
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Claims (2)
1. Zylindrischer Wälzkörper für Wälzlagerungen, dadurch
gekennzeichnet, daß er aus Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0,7 und 1,2% besteht, der sorbitisches
Gefüge aufweist und dessen Härte durch Kaltverfestigung auf mindestens 50 HRC gesteigert ist.
2. Zylindrischer Wälzkörper nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß seine Härte durch eine zusätzliche
Martensithärtung mit anschließendem Anlassen bei 170°C auf mindestens 63 HRC gesteigert ist und daß bei einer
Anlaßtemperatur von 2500C noch eine Härte von mindestens
60 HRC gegeben ist.
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