Beiträge zum Thema: Nickel

Kugel-Winnies Kugel-Wissen


 

Liebe Technik-Fans...

seit fast 50 Jahren arbeite ich in der Kugel- und Wälzkörperbranche. Davon war ich allein in der Kugelfertigung über 30 Jahre, in der Rollenfertigung zehn Jahre tätig. In dieser Zeit habe ich jede Menge Spezialwissen und Erfahrungen gesammelt. Nun möchte ich hier in meinem neuen Blog einiges an Tipps und Fachwissen weitergeben:

 

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Kugeln aus Hartmetall

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Liebe Technik-Fans,

Hartmetall ist ein Material, dessen Entwicklung noch nicht ganz ausgereift ist, welches jedoch bereits jetzt mit vielen positiven Eigenschaften überzeugt.  
Hartmetallkugeln (Wolframkarbidkugeln)  zählen zu den erfolgreichsten Composite Engineering Produkten, die jemals hergestellt wurden.

Aufgrund seiner spezifischen Kombination aus Zähigkeit und Härte weist Hartmetall eine hohe Verschleißfestigkeit auf. Auch bei hohen Temperaturen, Schlägen oder schweren Belastungen erweist sich das innovative Material oftmals als der einzige Werkstoff, der diesen Anforderungen gerecht wird. Dank dieser Eigenschaften besitzen Bauteile aus Hartmetall deutliche Vorteile gegenüber vergleichbaren Produkten wie etwa aus Stahl. Diese Vorteile spiegeln sich beispielsweise in einer höheren Standzeit und Lebensdauer der Produkte wider.

Entsprechend groß sind die industriellen Anwendungsmöglichkeiten für Hartmetallbauteile. So finden Hartmetallprodukte beispielsweise in der Luftfahrt, im Fahrzeugbau, im  Hydraulik-Bereich, im pharmazeutische Industrie u. Medizintechnik, im chemische, petrochemische, und Mineralölindustrie  Verwendung. Gerade Bestandteile von hoch beanspruchten Einsatzwerkzeugen werden oftmals aus Hartmetallen gefertigt. Dabei können Hartmetalle nicht nur als Kugeln, sondern auch als Plättchen, Zähne oder in anderer Form zum Einsatz kommen.

Je nach Zusammensetzung und Struktur des Materials haben Hartmetallkugeln unterschiedliche Verwendungsmöglichkeiten.
Dabei sind die gebräuchlichsten Hartmetalle in drei Gruppen einzuteilen.


Hartmetallkugeln mit Kobaltbinder

Diese Hartmetallkugeln/Wolframkarbidkugeln mit Kobalt (Co) und Chrom sind dank ihrer außergewöhnlichen Härte und Beständigkeit resistenter gegen Verschleiß, Abrieb, harte Schläge und Stöße.
Unter die Anwendungsgebiete fallen Speziallager, Spezialventile, Kugelgewindespindeln, Linearlager und Kugeln für Kugelschreiber. Des Weiteren sind die Kugeln zum Messen oder Eichen von Bohrungen und als Kalibrierkugeln für Präzisionsmessgeräte ausgelegt.
Obwohl das Kobaltbindemittel dazu neigt, in Kontakt mit Wasser zu rosten, ist dies weitgehend eine kosmetische Sache und beeinträchtigt die Gesamtleistung nicht.
Solche Hartmetallkugeln /Wolframkarbidkugeln findet man in Speziallager, Rückschlagventilen, Kugelgewindegetrieben, Durchflussmesser (z.B. Gaszähler), Mess- und Prüfgeräten sowie Kugelschreibern.

Hartmetallkugeln mit Nickelbinder

Diese Kugeln haben fast die gleichen Eigenschaften wie Hartmetallkugeln mit Kobaltbinder, sind aber deutlich widerstandsfähiger gegen Korrosion und Verschleiß und Säuren bis zu einem pH-Wert 3, dies entspricht etwa den Werten von Zitronensaft und Essig.
Diese Hartmetallkugeln mit Nickelbinder können im gleichen Verwendungsbereich eingesetzt werden wie die Kugeln mit Kobaltbinder, haben jedoch dort ihre Vorteile, wo eine Korrosionsbeständigkeit gegen chemische Stoffe und Säuren erforderlich ist.

Sonderhartmetallkugeln mit Titankarbid als Hauptbestandteil

Die dritte Gruppe der Hartmetallkugeln bilden Sonderhartmetallkugeln mit dem Hauptbestandteil Titankarbid. In diesen sind weitere Bestandteile zu unterschiedlichen Prozentanteilen enthalten, wie zum Beispiel Nickel, Chrom, Kohlenstoff und Kobalt. Sonderhartmetallkugeln zeichnen sich durch ihren hohen Härtegrad und ihre Korrosionsbeständigkeit aus. Je nach Zusammensetzung sind die Kugeln antimagnetisch.

Druckfestigkeit von Hartmetallkugeln

Eine der hervorstechendsten Merkmale von Hartmetall ist seine Druckfestigkeit. Sie erreicht bei bestimmten Hartmetallsorten etwa 7.100 N/MM2. Auf der Welt gibt es damit außer Diamant kein druckfesteres Material. Durch seine Festigkeit unter höchstem Druck und enormen Temperaturen, ist nur mit Hartmetall die künstliche Herstellung von Diamant möglich.
Auch der hohe Elastizitäts-Modul von Hartmetall wird nur von dem der Diamanten übertroffen.

Hartmetallkugeln auch bei Kugelwinnie

Die Vorzüge des Materials Hartmetall lassen sich bereits jetzt erkennen, obwohl die Forschung bestimmt noch viele weitere Erkenntnisse bereithalten wird.
Kugel-Winnie hat ab den Januar 2017 neue Kugelgrößen aus Hartmetall im Sortiment. Zu diesem gehören auch Kugeln im Durchmesserbereich kleiner 1 mm, die sehr schwer zu fertigen sind.

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Edelstahl mit verbesserten Korrosionseigenschaften

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Liebe Technik-Fans,

Chrom und Nickel verbessern die Korrosionseigenschaften von Edelstahl. Im Klartext: Das Material rostet weniger und langsamer. Aus diesem Grund empfiehlt sich unter Umständen der Einsatz des Materials 1.4306.
Dieses Material ist eine höher legierte Version des Materials 1.4307. Durch den gering erhöhten Chrom- und den höheren Nickelgehalt ist 1.4306 korrosionsbeständiger als 1.4307. Trotz der verbesserten Korrosionsbeständigkeit wird dennoch meist das Material 1.4307 und eben nicht das 1.4306 eingesetzt.

Hier möchten wir informieren: Denn die meisten Anwender verwenden 1.4307 und – wenn eine höhere Korrosionsbeständigkeit gefordert wird – das Material 1.4401. Das Material 1.4306 wird hauptsächlich in der Erdölindustrie und Petrochemischen Industrie, der Automobilindustrie, der Chemische Industrie und der Lebensmittelindustrie eingesetzt. Verwendung findet es beispielsweise bei der Lagerung und Produktion von Salpetersäure. Es kommt aber auch in elektronischer Ausrüstung oder im Maschinenbau zum Einsatz.

 

Besondere Eigenschaften

Kugeln oder Rollen aus 1.4306 sind einerseits für Tieftemperaturen geeignet, andererseits sind sie bis zu Temperaturen von ca. 600 Grad Celsius einsetzbar. Auch sind sie nicht magnetisierbar. Das Material 1.4306 zeigt in natürlichen Umweltmedien (Wässer, ländliche und städtische Atmosphäre) bei Abwesenheit von bedeutenden Chlor- und Salzkonzentrationen eine gute Korrosionsbeständigkeit. Für den Einsatz in Schwimmbäder und Salzwasser oder deren Umgebung ist es dagegen nicht geeignet.

 

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