Lager är viktiga mekaniska komponenter som främst används i kontinuerligt rörliga maskindelar som kan utsättas för hög utmattningsbelastning och stress. Dessa lager underlättar effektiv överföring av dynamiska laster inom maskinkroppen och hjälper samtidigt till att minska friktionen mellan de rörliga delarna, vilket säkerställer en jämn och smidig rörelse. Lager finns i flera olika typer, exempelvis kullager, koniska rullager, cylindriska rullager och nållager. Lager tillverkas av en särskild stålkvalitet som kallas lagerstål, vilken har mekaniska egenskaper som är särskilt lämpade för att minimera friktion.
Lagerstål innehåller kol i intervallet 0,55–1,10 procent, mangan i intervallet 0,10–1,15 procent, kisel i intervallet 0,15–2,0 procent, fosfor och svavel upp till maximalt 0,03 procent samt krom i intervallet 0,5–2,0 procent. Den återstående andelen består av järn. De kemiska egenskaperna bestämmer lagerstålets korrosionsskyddande förmåga. Den kemiska sammansättningen påverkar också stålets mekaniska och fysikaliska egenskaper, såsom hållfasthet och hårdhet, seghet och skörhet samt duktilitet och formbarhet.
Lagerstål kännetecknas av mycket hög hårdhet, eftersom tillverkningsprocessen innebär att metallen smälts och avgasas, följd av olika metallurgiska processer. Materialet genomgår därefter anlöpning och härdning. Lagerstål har en böjhållfasthet på 2400 MPa och tål höga spänningar samt kraftiga centrifugalkrafter. Å andra sidan är dess korrosionsbeständighet låg. Lagernmaterial kan antingen vara genomhärdade eller ythärdade och kan även behöva vakuumbehandlas för att garantera renheten. En minimihårdhet för lagerkomponenter är 58 Rc (ett mått på hårdhet), men nivån ligger i allmänhet betydligt högre.
Kolhalten ökar styrkan hos lagerstål. Hög styrka säkerställer att komponenter, det vill säga lagren, inte deformeras när de utsätts för stress och belastning. Samtidigt minskar duktilitet och svetsbarhet i takt med att kolhalten ökar. Utöver detta är lagerstål konstruerat för att ha hög utmattningshållfasthet och lång livslängd, och materialet måste reagera enhetligt vid värmebehandling. Det bör ha en kompakt struktur med ett jämnt kornflöde och fin kornstorlek, vilket ger legeringen hög slagseghet.
Lagerstål har en densitet på 7,85 g per kubikcentimeter, en linjärexpansionskoefficient (det vill säga längdförändringen per längdenhet som orsakas av en temperaturökning på 1 grad) på 0,00001 per K samt en värmeledningsförmåga på 30–40 W/mK. Lagerstål är magnetiskt och fungerar som en god ledare för både värme och elektricitet.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online