Im Vergleich zu herkömmlichen Lagern Edelstahllager bieten sie eine deutlich höhere Rost- und Korrosionsbeständigkeit.

Sie überzeugen nicht nur durch die Werkstoffauswahl, sondern stellen auch in Fertigungsprozess und Präzisionskontrolle deutlich höhere Anforderungen als herkömmliche Lager.

Im Betrieb laufen Edelstahllager zuverlässig und geräuscharm, sind korrosionsbeständig und vielseitig einsetzbar.

In diesem Beitrag betrachten wir die Eigenschaften, Einsatzbereiche und Vorteile von Edelstahllagern näher.

Weitere Informationen zu Lager aus Chromstahl im Vergleich zu Edelstahllagern finden Sie hier.

Edelstahllager

Klassifizierung und Eigenschaften von Edelstahllagern

Edelstahllager lassen sich nach Stahlzusammensetzung und Konstruktionsmerkmalen in verschiedene Ausführungen unterteilen, um den Anforderungen unterschiedlicher Anwendungen gerecht zu werden:

Austenitische Edelstahllager

  • Zusammensetzung: Überwiegend Chrom und Nickel. Nicht magnetisch.

  • Eigenschaften: Hervorragende Korrosionsbeständigkeit, gute Zähigkeit und mittlere Festigkeit.

  • Anwendungen: Weit verbreitet in der Lebensmittelverarbeitung, der Pharmaindustrie und der maritimen Industrie.

  • Gängige Werkstoffgüten: 304 und 316; sie bieten einen ausgewogenen Kompromiss zwischen Korrosionsbeständigkeit und mechanischen Eigenschaften.

Martensitische Edelstahllager

  • Zusammensetzung: Höherer Kohlenstoffgehalt mit Chrom. Magnetisch.

  • Eigenschaften: Hohe Festigkeit und Härte, mittlere Korrosionsbeständigkeit, durch Wärmebehandlung in den Eigenschaften weiter steigerbar.

  • Anwendungen: Geeignet für hohe Belastungen und hoheVerschleißbeanspruchung für Anwendungen wie Luft- und Raumfahrt sowie industrielle Maschinen.

  • Gängige Sorten: 440C ist aufgrund seiner Fähigkeit, eine hohe Härte zu erreichen, weit verbreitet.

Wälzlager aus ferritischem Edelstahl

  • Zusammensetzung: Chrom, niedriger Kohlenstoffgehalt. Magnetisch.

  • Eigenschaften: Gute Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit, geringerer Kohlenstoffgehalt als martensitische Stähle, nicht wärmebehandelbar.

  • Anwendungen: Einsatz in Umgebungen, in denen eine mittlere Korrosionsbeständigkeit ausreicht.

  • Beispiele: Lager in Haushaltsgeräten und in der Automobilanwendung.

Wälzlager aus ausscheidungshärtendem Edelstahl

  • Zusammensetzung: Eine Legierung aus Chrom, Nickel und weiteren Elementen. Kann magnetisch oder nicht magnetisch sein.

  • Eigenschaften: Erreicht durch Wärmebehandlung hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.

  • Anwendungen: Einsatz in der Luft- und Raumfahrt sowie in weiteren hochbelasteten Anwendungen.

  • Beispiele: Der Edelstahl 17-4PH ist aufgrund seiner ausgezeichneten Festigkeit eine gängige Wahl.

Wälzlager aus Duplex-Edelstahl

  • Zusammensetzung: Eine Mischung aus austenitischen und ferritischen Gefügestrukturen.

  • Eigenschaften: Hohe Festigkeit, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, insbesondere gegen Spannungsrisskorrosion.

  • Anwendungen: Ideal für raue Umgebungen wie in der Öl- und Gasindustrie sowie für marine Anwendungen.

  • Beispiele: Sorten wie 2205 werden aufgrund ihrer Robustheit unter anspruchsvollen Bedingungen eingesetzt.

In den meisten Fällen wird der Edelstahl AISI SUS440C für Lagerringe und Wälzkörper verwendet; diese werden vakuumgehärtet und angelassen.

Der Käfig und die Dichtung Die Werkstoffe des Ringkäfigs bestehen aus Edelstahl AISI304.

Bei geeigneter Schmierung, passender Abdeckung und ähnlichen Maßnahmen ist der Einsatz in einem Temperaturbereich von -60℃~+300℃ möglich.

Nach ihrer Bauart lassen sich Edelstahl-Lager außerdem wie folgt einteilen:

Vorteile von Edelstahl-Lagern

  • Überlegene Korrosionsbeständigkeit: Edelstahl-Lager rosten nur schwer und bieten eine hohe Beständigkeit gegen Korrosion.

  • Einfache Reinigung: Diese Lager lassen sich leicht reinigen und müssen zum Schutz vor Rost nicht sofort nachgeschmiert werden.

  • Eignung für Flüssigmedien: Die in diesen Lagern verwendeten Werkstoffe ermöglichen den Betrieb in flüssigen Medien, ohne Leistung oder Integrität zu beeinträchtigen.

  • Reduzierter Schmierbedarf Anforderungen: Edelstahl-Lager aus AISI 316 sind von Natur aus korrosionsbeständig und benötigen zum Schutz nicht in jedem Fall Öl oder Fett, insbesondere bei niedriger Geschwindigkeit und Last Bedingungen, unter denen eine Schmierung möglicherweise nicht erforderlich ist. In Bereichen mit häufigen Reinigungszyklen oder unter aggressiven Umgebungsbedingungen sind jedoch spezialisierte Abdichtungs- und Schmierungslösungen für Edelstahllager maßgeblich dafür verantwortlich, vorzeitige Ausfälle zu verhindern.

  • Hygienische Eigenschaften: Die natürliche Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl trägt zur Sauberkeit bei und prädestiniert ihn für hygienische Anwendungen.

  • Erhöhte Temperaturbeständigkeit: Ausgestattet mit Hochtemperatur-Polymer käfigen oder Käfigausführungen können Edelstahllager bei Verwendung von Hochtemperaturfett in einem Temperaturbereich von 180°F bis 1000°F zuverlässig betrieben werden.

Haupteinsatzgebiete von Edelstahllagern

Edelstahllager werden aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit, Langlebigkeit, hohen mechanischen Festigkeit und hohen Tragfähigkeit branchenübergreifend vielfach eingesetzt. Zu den wichtigsten Anwendungen zählen:

  • Lebensmittel- und Getränkeindustrie: Ideal für Umgebungen mit hohen Hygienestandards, da sie Korrosion durch häufige Reinigungszyklen und den Kontakt mit Lebensmitteln widerstehen.

  • Marineanwendungen: Einsatz im Schiffbau und in Offshore-Ausrüstungen aufgrund ihrer Beständigkeit gegenüber Salzwasser und rauen maritimen Bedingungen.

  • Medizintechnik: In medizinischen Geräten unverzichtbar aufgrund ihrer hohen Reinheit und ihrer Beständigkeit gegenüber Sterilisationsprozessen.

  • Chemische Verfahrenstechnik: Geeignet für Chemieanlagen dank ihrer Beständigkeit gegenüber korrosiven Medien und extremen Umgebungen.

  • Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie: Einsatz in Komponenten, die anspruchsvollen Bedingungen ausgesetzt sind und hohe Haltbarkeit sowie Zuverlässigkeit erfordern.

Der Hauptgrund für den Bruch von Edelstahllagern

Die Hauptursachen für den Ausfall von Edelstahllagern sind Materialfehler und Überlastung.

Wenn die äußere Belastung die Festigkeitsgrenze des Werkstoffs überschreitet und das Bauteil bricht, spricht man von Überlastbruch.

Die Hauptursache für eine Überlastung ist der plötzliche Ausfall der Maschine oder eine fehlerhafte Montage.

Fehler wie Mikrorisse, Schwindungslunker, Blasen, große Fremdkörper, überhitztes Gefüge und lokale Brandstellen an Lagerteilen können unter Stoßüberlastung oder starker Vibration ebenfalls zu einem Bruch an der Fehlstelle führen; dies wird als Fehlstellenbruch bezeichnet.

Es ist darauf hinzuweisen, dass sich im Fertigungsprozess von Wälzlagern durch die erneute Prüfung der Rohmaterialien, die Qualitätskontrolle beim Schmieden und bei der Wärmebehandlung sowie die Überwachung der Bearbeitungsprozesse die oben genannten Fehler mithilfe geeigneter Messgeräte zuverlässig erkennen lassen; diese Kontrollen müssen künftig weiter verstärkt werden.

Im Allgemeinen handelt es sich bei den meisten Bruchausfällen von Edelstahllagern um Überlastschäden.

Fazit

Wir danken Ihnen für Ihre Zeit und Ihr Interesse an diesem Beitrag und hoffen, dass er Ihnen fundierte Einblicke in Edelstahllager sowie in deren Bauarten, Vorteile, Einsatzbereiche und Bruchrisiken vermittelt hat.

Für weitere Informationen und eine vertiefte Betrachtung dieser Lager laden wir Sie ein, Lily Bearing zu besuchen.

Als weltweit anerkannter Lagerhersteller bietet Lily Bearing ein umfassendes Sortiment hochwertiger Edelstahllager und weiterer Lagerbauarten zu wettbewerbsfähigen Preisen an und deckt damit unterschiedlichste industrielle Anforderungen ab.

Erwähnenswert ist, dass unsere Edelstahllager, insbesondere nach derPassivierung, den 168-stündigen Salzsprühtest erfolgreich bestehen und damit ihre gesteigerte Beständigkeit unter Beweis stellen.