Kugel-Winnies Kugel-Wissen

Liebe Technik-Fans,

Kugel-Winnie hat erneut sein Sortiment erweitert und bietet jetzt Edelstahlkugeln mit besonders hohen Härtewerten an. Diese Eigenschaft wird durch eine spezielle Wärmebehandlung erreicht, die nur bei unseren Kugeln zum Einsatz kommt. In diesem Blogbeitrag erfahren Sie mehr dazu.

Die Klasse der martensitischen rostfreien Edelstähle mit den Legierungen 1.4021, 1.4034, 1.3541 und 1.4057 gilt als besonders widerstandsfähig. Zum einen sind sie besonders hart und zugfest, zum anderen sind sie sehr beständig gegenüber Sauerstoffkorrosion und vielen chemischen Stoffen. Durch Legierungen mit Stickstoff wurde die Robustheit noch optimiert und die martensitisch hochwertigen härtbaren Edelstähle (1.4108, 1.4112, 1.4123, 1.4125 usw.) entwickelt. Allerdings bringen diese Materialien hohe Kosten (50-100 % mehr als bei Standardmaterialien) mit sich. Zudem ist das benötigte Halbzeug häufig schlecht verfügbar, was diese Hochleistungslegierungen wenig attraktiv macht. Standardmaterialien kann man dagegen mit überschaubaren Kosten aufwerten.

Bei den günstigeren un- oder niedriglegierten Edelstählen kann die Korrosions- und Verschleißbeständigkeit durch klassische Diffusionsverfahren (Einsatzhärten, Karbonisieren, Gasnitrieren) beeinflusst werden. Ziel ist es, kostengünstig die Widerstandsfähigkeit gegen abrasiven und adhäsiven Verschleiß sowie Materialermüdigung bei Wälzkörpern erreichen. Das Verfahren ist jedoch nicht für Chromstähle geeignet, da es dessen Korrisionsbeständigkeit stark verringert.

Ein spezielles Wärmebehandlungsverfahren mit einer Aufstickung bei hohen Temperaturen hat sich etabliert. Dieses bildet auch die Grundlage für Entwicklung moderner, thermochemischer Diffusionsverfahren für Edelstähle (rostfreie Stähle). Im Gegensatz zu klassischen Nitrierverfahren wird die Korrosionsbeständigkeit der Edelstähle nicht gesenkt, sondern sogar verbessert. Das ist möglich, weil Stickstoff bei hohen Prozesstemperaturen keine Verbindung mit Chrom eingeht.

Ob die Anwendung dieses speziellen Verfahrens sinnvoll ist, hängt von verschiedenen Faktoren wie Material, Menge, Zeit und Kosten-Nutzen-Verhältnis ab. Bei Edelstahlkugeln aus Standardmaterialien wie 1.4034 oder 1.3541 kann durch die Bearbeitung die Härte um bis zu 3-4 HRC erhöht werden. Auch die chemischen Eigenschaften der Kugeln erreichen dann Werte, die vergleichbar mit den von sehr teuren härtbaren Edelstählen wie 1.4123 oder 1.4125 sind. Die verbesserten Eigenschaften sorgen dafür, dass bei Wälzkörpern auch höhere Qualitätsstufen (bei Kugeln etwa Qualität G5) möglich sind, die vorher nicht erreichbar waren. Mit einem hohen Mehraufwand und steigenden Kosten sind sogar noch höhere Werte, etwa eine Erhöhung der Härte um bis zu 10 HRC, umsetzbar. Das Verfahren kann zudem auch bei weichen, nicht härtbaren Edelstählen wie 1.4301 oder 1.4435 angewandt werden, um deren Härte und chemische Beständigkeit zu verbessern.