Staal voor wentellagersDe tegenwoordig meest gebruikte lagerstalen zijn ŁH15 en 100Cr6, waarbij de tweede volgens de norm PN-EN ISO 683-17 gelijkwaardig is aan de eerste. De eigenschappen van lagerstaal zijn direct gekoppeld aan de chemische samenstelling. De structuur van de legering is gebaseerd op de volgende elementen: koolstof chroom mangaan siliciumKoolstof in lagerstaalIn gelegeerde staalsoorten speelt koolstof een belangrijke rol, omdat het de hardheid van het materiaal sterk beïnvloedt. In lagerstaal schommelt het koolstofgehalte rond 1%, wat zorgt voor de vereiste hardheid. Hierdoor is de legering zeer slijtvast.Chroom en de hardbaarheid van staalChroom is een cruciale component, aanwezig in een hoeveelheid van ongeveer 1,5%. Door het chroomgehalte daalt de kritische afkoelsnelheid, waardoor de hardbaarheid van het staal toeneemt. Bovendien vormt chroom harde carbiden in combinatie met koolstof. Dit verhoogt niet alleen de hardheid van de gehele legering, maar remt ook de groei van austeniet – ongeacht de tijd van austenitiseren en de temperatuur. Met andere woorden: chroom draagt bij aan een goede vermoeiingssterkte en een uitstekende taaiheid.De rol van mangaanZonder chroom zou mangaan de groei van de korrelstructuur kunnen versnellen, maar in lagerstaal werkt het juist andersom. Mangaan lost op in austeniet, waardoor de duurzaamheid en hardbaarheid van de legering toenemen. Daarnaast vormt een gedeelte van het mangaan carbiden met koolstof, die helpen om austenietkorrelgroei te beperken. Mangaan verhoogt ook de hoeveelheid en stabiliteit van rest-austeniet doordat het de martensietstarttemperatuur verlaagt. Dankzij dit effect blijven vervormingen na het harden gering, wat de productie van zelfs zeer grote lagers mogelijk maakt.Silicium – invloed op de eigenschappen van lagerstaalSilicium verhoogt de weerstand van martensiet tegen ontlaten. Normaal gesproken vergroot silicium de korrelgrootte, maar in lagerstaal wordt dit effect sterk tegengegaan door de aanwezigheid van mangaan. Bovendien voorkomt mangaan hardingsscheuren, die vaak ontstaan in siliciumhoudende materialen.Warmtebehandeling van lagerstaalLagerstaal wordt warmtebehandeld bij 820–840°C en vervolgens afgekoeld in hete olie. Daarna volgt een lage ontlaatbehandeling bij 180°C. Door deze processen ontstaat fijnlamellair martensiet en kleine carbiden. De hardheid van lagerstaal bedraagt ongeveer 62 HRC. Daarnaast bezit het materiaal een zeer hoge vermoeiingssterkte.