YDTech® Bei Nadelrollen und Zylinderrollen gewährleistet der Stahl 100Cr6 1.3505 eine hohe Ermüdungsfestigkeit. Die Spezifikationen nach DIN5402 definieren dabei präzise die geometrischen Toleranzen für diese Maßgenauigkeit.

Für Kugeln bietet der Stahl AISI52100 (identisch mit 100Cr6 1.3505) die optimale Basis für Härte. Im Vergleich dazu ermöglicht Si3N4 als Hochleistungskeramik noch höhere Drehzahlen, was besonders in hybriden Lagerungen zum Tragen kommt.

Die Maßhaltigkeit aller Wälzkörper (Nadelrollen, Zylinderrollen, Kugeln) wird streng nach DIN5402 geprüft. Während 100Cr6 1.3505 den industriellen Standard setzt, bleibt Si3N4 Spezialanwendungen mit extremen Anforderungen vorbehalten.

In der Welt der Wälzlagertechnik spielt der Werkstoff 100Cr6 1.3505 eine absolut dominierende Rolle. Dieser martensitisch härtbare Stahl, der international auch unter der Bezeichnung AISI52100 oder der chinesischen Norm Gcr15 bekannt ist, bildet die Grundlage für unzählige Lagerkomponenten. Seine besondere Eignung erhält er durch die Fähigkeit, nach einer spezifischen Wärmebehandlung eine hohe und vor allem gleichbleibende Härte über den gesamten Querschnitt zu erreichen.

Diese Eigenschaft ist fundamental für die Herstellung von Wälzkörpern wie Nadelrollen, Zylinderrollen und Kugeln. Diese kleinen, aber hochbelasteten Elemente müssen im späteren Betrieb enormen Flächenpressungen standhalten, ohne plastisch zu verformen. Die Verwendung von 100Cr6 1.3505 stellt sicher, dass die Laufbahnen dieser Elemente auch unter Last ihre Form bewahren, was direkt die Lebensdauer des gesamten Lagers beeinflusst. Besonders bei Zylinderrollen, die aufgrund ihrer Linienberührung hohe Radialkräfte übertragen, ist die Druckfestigkeit des Stahls entscheidend.

Chromstahlnormen verschiedener Länder für zylindrische Walzen

china (GCr15), USA (SAE52100,AISI52100), Germany (100Cr6), JIS SUJ-2

chemical properties for rolling bearing chrome (axletree) steel

Spezifikation	mark	C	Si	Mn	S	P	Cr	Mo
China(GB)	GCr15	0.95-1.05	0.15-0.35	0.25-0.45	<0.025	<0.025	1.40-1.65	-
USA(AISI,UNS)	52100(G52986)	0.98-1.10	0.15-0.35	<0.5	<0.025	<0.025	1.30-1.60	<0.10
japan (JIS)	SUJ2	0.95-1.10	0.15-0.35	<0.5	<0.025	<0.025	1.30-1.60	<0.08
germany(DIN/W-Nr)	100Cr6/w3(1.3505)	0.95-1.05	0.15-0.35	<0.5	<0.025	<0.025	1.30-1.60	<0.08
france NF	100C6	0.95-1.05	0.15-0.35	<0.5	<0.025	<0.025	1.30-1.60	<0.08
UK(BS)	535A99	0.95-1.05	0.15-0.35	<0.5	<0.025	<0.025	1.30-1.60	<0.08
sweden(SKF)	SKF3	0.95-1.05	0.15-0.35	<0.5	<0.025	<0.025	1.30-1.60	<0.08

Die Fertigung dieser Präzisionskomponenten unterliegt dabei strengsten geometrischen Vorgaben. Hier kommt die Norm DIN5402 ins Spiel, die exakt definiert, welche Maß- und Formtoleranzen für Wälzkörper einzuhalten sind. Ob für die winzigen Nadelrollen in einem Getriebe oder die massiven Kugeln in einem Schwerlastlager – die Einhaltung dieser Norm ist das Qualitätsmerkmal. Die Prüfung der Maßhaltigkeit erfolgt hochautomatisiert, um sicherzustellen, dass jede Rolle oder jede Kugel den strengen Anforderungen der DIN5402 genügt und somit ein reibungsarmer und verschleißminimierter Lauf gewährleistet ist.

Trotz der Dominanz von 100Cr6 1.3505 gibt es Anwendungen, die an die Grenzen des Stahls stoßen. In Hochgeschwindigkeitsanwendungen, wo die Zentrifugalkräfte und die damit verbundene Erwärmung problematisch werden, kommt zunehmend die Keramik Si3N4 zum Einsatz. Während Si3N4 durch seine geringere Dichte und extreme Härte in Hybridlagern (keramische Wälzkörper mit Stahlringen) Vorteile bietet, bleibt der klassische Stahlverbund mit Komponenten aus 100Cr6 1.3505 der wirtschaftlich und technisch ausgereifte Standard für die überwiegende Mehrheit aller industriellen Anwendungen. Die Kombination aus erreichbarer Härte, Zähigkeit und vergleichsweise günstigen Herstellungskosten macht 100Cr6 1.3505 bis heute zum unangefochtenen Königsmaterial im Wälzlagerbau.