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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Stahlkugeln und Rollen für besondere Anwendungen

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Liebe Technik-Fans,

unterschiedliche Stahlarten haben unterschiedlichste Eigenschaften, je nach chemischer Zusamensetzung. Und dementsprechend unterschiedlich sind auch die Anwendungsgebiete von Stahlkugeln und Stahlrollen aus den jeweiligen Materialien.

 

Rostfreier Edelstahl: hitzebeständig
Kugeln und Rollen, Material 1.4301 und 1.4401

Kugeln und Rollen aus den Materialien 1.4301 und 1.4401, sind besonders korrosionsbeständig. Material 1.4301 bezeichnet austenitischen rostfreien Stahl mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit und ist heute mit einem Produktionsanteil von ca. 35 Prozent der am häufigsten eingesetzte rostfreie Edelstahl. Er ist wegen seines niedrigen Kohlenstoffgehalts nach dem Schweißen auch ohne nachträgliche Wärmebehandlung interkristallin beständig. Er ist für eine Temperaturbeanspruchung bis ca. 600 Grad einsetzbar. Vergleichbare Eigenschaften haben auch Kugeln und Rollen aus dem Material 1.4401.

 

Titanstabilisierter Stahl: für extreme Temperaturen geeignet
Kugeln und Rollen, Material 1.4541 und 1.4571

Bei Temperaturen die darüber hinaus gehen, sollten man titanstabilisierte Stähle aus Material 1.4541 oder Material 1.4571 verwenden. Der Stahl ist einer der wenigen Werkstoffe, die für Tiefsttemperatur-Anwendungen bis nahe zum absoluten Nullpunkt geeignet sind.
Die Schweißbarkeit ist nach allen elektrischen Verfahren gut. Der Stahl hat eine sehr gute Polierfähigkeit, er ist gut kalt umformbar (biegen, stanzen, tiefziehen), allerdings nicht leicht zerspanbar. Wegen seiner starken Verfestigung bedarf es entsprechender Werkzeuge. Eine starke Verformung kann den Stahl etwas magnetisieren. Die gute Korrosionsbeständigkeit zeigt sich in natürlichen Umweltmedien, also bei Anwendung an der Luft sowohl in städtischer als auch ländlicher Atmosphäre), sowie bei Anwendung im Wasser bei Abwesenheit von bedeutenden Chlor- und Salzkonzentrationen. Damit ist dieses Material nicht für den Einsatz in Salzwasser oder gechlortem Wasser geeignet.

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Chemische Beständigkeit von Kugeln

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Liebe Technik-Fans,

wir werden immer wieder gefragt, worin die Unterschiede zwischen den einzelnen Kugelmaterialien liegen. Ein wichtiger Aspekt ist die chemische Beständigkeit. So gibt es Kugeln, die beständig sind gegenüber Säuren, Laugen, Alkohol oder Benzin, andere sind das nicht.

Für einen besseren Überblick haben wir ein Datenblatt über die chemische Beständigkeit von Kugeln zusammengestellt, als einziger Shop übrigens, der diese zusätzlichen Informationen bietet:

Zum Datenblatt (PDF)...

 

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Qualitäten/Genauigkeiten von Stahlkugeln

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Liebe Technik-Fans...

Häufig werden Stahlkugeln ohne die wichtige Angabe der Kugelqualität verkauft. Dies ist für den Kunden schwierig, denn bei der Vielzahl der Qualitäten, die eine Kugel haben kann, ist dies eine der wesentlichen Informationen. Oft steht nur „Industriequalität“ ­­oder „Präzisionsstahlkugel“ dabei, damit fehlen die genauen Angaben! Wir haben jeden Tag mehrere Anfragen zu diesem Thema, deswegen werde ich hier die Bedeutung der Qualitätsangabe kurz erläutern:

Angenommen, sie benötigen eine Lagerkugel und kaufen eine Kugel, die als „Industriequalität“ oder sogar völlig ohne Qualitätsangabe verkauft wird, kann es sein, dass Sie eine Kugel in der Qualität G500 verkauft bekommen. Für diesen Zweck würden Sie aber eine Kugel in der Qualität G10 oder G20 benötigen. Eine Kugel der Qualität G500 hat damit verglichen ca. 100-fache Toleranzwerte, somit werden bei dem Kugellager mit Sicherheit relativ schnell Probleme auftreten.

Also Vorsicht beim Kauf, wenn die Angaben zur Kugelqualität fehlen!

Die nachfolgende Tabelle gilt hauptsächlich für Chromstahlkugeln aus den Materialien 1.3505 und 1.3520 (ab 40,000 mm) sowie aus dem Material 1.3536 (ab 100 mm) und wurde von uns erstellt, um dieses Thema für unsere Kunden übersichtlich und verständlich darzustellen. Detailliertere Angaben auch über weitere Qualitäten finden Sie auf dem Datenblatt „Maßgenauigkeit, Formgenauigkeit und Rauheit“. Die Maß- und Formtoleranzen entsprechen der DIN 5401/ISO3290.

 

Qualitäten und Toleranzen
 

Qualität Durchmesser Toleranz einer Kugel im Los
    Maß- und Formtoleranz (Unrundheit) Rauheit
  Dw in mm VDWS/tDWS in μm Ra in μm
  bis max. max.
       
G3 12,7 0,08 0,010
G5 12,7 0,13 0,014
G10 25,4 0,25 0,02
G16 38,1 0,4 0,025
G20 50,8 0,5 0,032
G28 50,8 0,7 0,05
G40 100,0 1,0 0,06
G100 150,0 2,5 0,1
G200 150,0 5,0 0,150
G500 25,4 25,0 0,2

 

Kugelqualitäten im Überblick:

 

G3 und G5:

Höchstwertige Präzisionsstahlkugeln sind Kugeln in den Qualitäten G3 und G5. Diese bekommen Sie kaum auf dem Markt und sie sind normalerweise nicht in Onlineshops erhältlich. In unserem Shop erhalten Sie jedoch Kugeln dieser Qualitäten, sogar in verschiedenen Materialien.

G10 und G16:

Kugeln in den Qualitäten G10 und G16 sind als Kugeln der Kategorie Sonderqualität zu betrachten. In unserem Shop erhalten Sie Kugeln der Qualität G10 in fast allen Größen bis 10mm, größere Kugeln gibt es meist nur in der Qualität G20, die in der Regel auch ausreichend ist.
 

G20 bis G100:

Kugeln in der Qualität G20 bis G100 sind als Präzisionsstahlkugeln zu sehen und unter Berücksichtigung des Verwendungszweckes einsetzbar.
 

G200 bis G500:

Kugeln ab der Qualität G200 bis Qualität G500 sind nicht mehr als Präzisionsstahlkugeln zu sehen und können bei einfachen Verwendungszwecken eingesetzt werden.


Dabei gibt es die Qualitätsstufen G3 bis G28 jeweils bis zu unterschiedlichen maximalen Durchmesserbereichen. Informationen zu weiteren Qualitäten, wie G300, G500 in unterschiedlichen Durchmesser-Abstufungen, G600 und G700 finden Sie auf dem Datenblatt „Maßgenauigkeit, Formgenauigkeit und Rauheit“.

 

Großkugeln:

Großkugeln fangen je nach Hersteller meist ab den Durchmesserbereichen > 40,000 mm oder > 50,8 mm an. Ab einem Durchmesser von 100 mm gibt es nicht mehr viele Hersteller, die Kugeln dieser Größe fertigen. Für Großkugeln ab 50,8 mm bzw. > 50,8 mm sind größenbedingt andere Qualitätsstufen ­­zu berücksichtigen.

Für detaillierte Informationen stehen Ihnen unsere umfangreichen Datenblätter zu den Qualitätsangaben pro Kugel sowie zu Sortierungen zu Verfügung. Zu den Datenblättern...

 

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Keine einsatzgehärteten Kohlenstoffstahlkugeln bei Kugel-Winnie

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Liebe Technik-Fans...

Ich werde ständig gefragt, wieso ich keine kostengünstigen, einsatzgehärteten Kohlenstoffstahlkugeln anbiete.

Diese billige Variante der Kohlenstoffstahlkugel bringt bei einer zweckentfremdeten Verwendung große Gefahren mit sich, deswegen führen wir diese Kugeln nicht!

Bei diesen Stahlkugeln ist nur die Oberfläche einsatzgehärtet. Sie sind für einfache Zwecke, beispielsweise Auszugsschienen von Toren, geeignet. Eben bei Einsätzen, die diese Kugeln nicht sehr beanspruchen.

Für den Einsatz als Lagerkugel, beispielsweise in einem Fahrradlager, sind diese Kugeln nicht geeignet! Mehrere Kunden haben uns schon über gebrochene Kugeln in einem Fahrradlager berichtet.
Kein Automobilhersteller oder Hersteller von Qualitätslagern würde solche Kugeln einbauen.

Wie erkenne ich einsatzgehärtete Materialien?
Einsatzgehärtete Materialien können sein 1.010 - CDD/D9 1.0010 - AISI 1010 oder 1.040 - C15 - AISI 1015. Also Vorsicht bei der Verwendung von Kugeln mit diesen Materialangaben!

Wir verkaufen zu über 95 Prozent Präzisionskugeln aus dem Wälzlagerstahl 1.3505, auch mit Chromstahl, 100Cr6 oder AISI52100 bezeichnet.
Kugeln aus Wälzlagerstahl 1.3505 besitzen einen höheren Verschleißwiderstand und werden für Wälzlager, in der Lineartechnik sowie für spezielle Dichtheitsanforderungen bei Ventilkugeln und höchsten Qualitätsanforderungen in der Automobilindustrie sowie sonstigen Industriezweigen eingesetzt.

Somit bieten wir unseren Kunden höchstmögliche Sicherheit, was die Qualität bzw. das Material unserer Kugeln betrifft.

Als einzige Alternative führen wir in einigen Kugelgrößen noch durchgehärtete Stahlkugeln aus dem kostengünstigen Material 1.0616 oder C86 oder AISI 1086, diese haben in etwa dieselben Eigenschaften wie Chromstahlkugeln.

Ihr Kugel-Winnie

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