Lagerstahlkugeln sind gängige Industriestahlkugeln, die für bewegliche Teile in Lagern und anderen mechanischen Geräten verwendet werden. Sie zeichnen sich durch hohe Festigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit aus, daher ist die Kontrolle hinsichtlich Prozess und Wirkung sehr wichtig. Im Folgenden werden der Wärmebehandlungsprozess und die Wirkung von Lagerstahlkugeln vorgestellt.
Unter Wärmebehandlung versteht man eine Reihe technologischer Prozesse, bei denen durch Erhitzen und Abkühlen von Materialien die Struktur und Eigenschaften der Materialien verändert werden. Der Wärmebehandlungsprozess von Lagerstahlkugeln umfasst üblicherweise Schritte wie Anlassen, Abschrecken und Aufkohlen.
Beim Anlassen wird die abgeschreckte Lagerstahlkugel auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und anschließend für eine angemessene Zeit abgekühlt. Ziel des Anlassens ist es, die beim Abschrecken entstehenden inneren Spannungen abzubauen, die Sprödigkeit zu verringern und die Zähigkeit und Plastizität zu verbessern. Anlasstemperatur und -dauer richten sich in der Regel nach der spezifischen Zusammensetzung und den Anforderungen der Lagerstahlkugel. Eine zu niedrige Anlasstemperatur oder eine zu kurze Anlassdauer kann zu einem Anstieg der Eigenspannung führen, was zu unzureichendem Anlassen und damit zu Leistungseinbußen der Lagerstahlkugel führt. Eine zu hohe Anlasstemperatur oder eine zu lange Anlassdauer verringert die Härte und Verschleißfestigkeit. Daher ist die Prozesskontrolle beim Anlassen sehr wichtig.
Zweitens ist das Abschrecken der zentrale Wärmebehandlungsprozess von Lagerstahlkugeln. Dabei werden die Lagerstahlkugeln auf eine kritische Temperatur erhitzt und anschließend schnell abgekühlt, wodurch sie sich in Martensit oder Bainit umwandeln. Durch das Abschrecken können Härte und Festigkeit der Lagerstahlkugel verbessert und ihre Verschleißfestigkeit sowie Lebensdauer erhöht werden. Das Kühlmittel beim Abschrecken ist üblicherweise Öl, Wasser oder Gas. Das geeignete Kühlmittel wird entsprechend den spezifischen Anforderungen der Lagerstahlkugel ausgewählt. Abschrecktemperatur, Abkühlgeschwindigkeit und die Wahl des Kühlmittels haben einen wichtigen Einfluss auf die Struktur und Leistung der Lagerstahlkugel. Eine zu hohe Temperatur oder eine zu schnelle Abkühlgeschwindigkeit kann zu Rissen und Verformungen führen. Eine zu niedrige Temperatur oder eine zu langsame Abkühlgeschwindigkeit beeinträchtigen hingegen Härte und Festigkeit.
Aufkohlen ist ein gängiges Verfahren zur Oberflächenhärtung. Dabei wird die Lagerstahlkugel zur Wärmebehandlung in eine kohlenstoffhaltige Verbindung getaucht, wodurch die Kohlenstoffelemente in die Oberfläche der Stahlkugel eindringen und ihre Härte und Verschleißfestigkeit erhöhen. Temperatur, Dauer des Aufkohlungsprozesses und die Wahl des Aufkohlungsmittels haben wichtige Auswirkungen auf die Dicke und Härte der Aufkohlungsschicht. Zu hohe Temperaturen oder eine zu lange Dauer können zu Perkolation führen, zu niedrige Temperaturen oder eine zu kurze Dauer beeinträchtigen die Qualität und Wirkung der Aufkohlungsschicht.
Der Wärmebehandlungseffekt von Lagerstahlkugeln wird üblicherweise anhand einiger Leistungsindikatoren wie Härte, Verschleißfestigkeit, Zähigkeit usw. bewertet. Der ideale Wärmebehandlungseffekt sollte eine moderate Härte, gute Verschleißfestigkeit und Berücksichtigung der Zähigkeit sein, um die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Lagerstahlkugel während des Gebrauchs zu gewährleisten.
Die Optimierung und Kontrolle von Wärmebehandlungsprozessen und -effekten erfordert fortschrittliche Ausrüstung und Technologie sowie erfahrene Bediener. In der tatsächlichen Produktion ist es außerdem notwendig, Anpassungen und Optimierungen entsprechend den spezifischen Material- und Prozessanforderungen vorzunehmen, um sicherzustellen, dass Qualität und Leistung der Lagerstahlkugeln den Standards und Kundenanforderungen entsprechen.
Veröffentlichungszeit: 28. Dezember 2023
