DE102016201753B3

DE102016201753B3 - Method for producing a rolling bearing component from an austenitic steel

Info

Publication number: DE102016201753B3
Application number: DE102016201753.5A
Authority: DE
Inventors: Christian Schulte-Nölle; Werner Trojahn
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-02-05
Filing date: 2016-02-05
Publication date: 2017-05-18
Anticipated expiration: 2036-02-06
Also published as: WO2017133725A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerbauteils aus einem austenitischen Stahl, mit folgenden Schritten: – Abtrennen eines Rohlings von einem nicht lösungsgeglühten Halbzeug, – Lösungsglühen des Rohlings durch, Erwärmung auf eine Temperatur > 1000°C, – Warmumformung des erwärmten Rohlings, – Abschrecken des Rohlings auf eine Temperatur ≤ 500°C, – Kaltumformung des Rohlings, – kontrolliertes Abkühlen des Rohlings auf Raumtemperatur, – spanende Endbearbeitung des Rohlings zur Fertigstellung des Wälzlagerbauteils.Method for producing a rolling bearing component from an austenitic steel, comprising the following steps: - separating a blank from a non-solution-heat-treated semifinished product, - solution annealing the blank, heating to a temperature> 1000 ° C, - hot working of the heated blank, - quenching of the blank a temperature ≤ 500 ° C, - cold forming of the blank, - controlled cooling of the blank to room temperature, - cutting finishing of the blank to complete the rolling bearing component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerbauteils aus einem austenitischen Stahl.The invention relates to a method for producing a rolling bearing component from an austenitic steel.

Wälzlagerbauteile werden bevorzugt aus einem martensitischen Stahl, mitunter aber auch aus einem austenitischen Stahl gefertigt. Beispiele für solche Stähle finden sich in DE 10 2004 043 134 A1 , DE 10 2009 013 506 A1 oder DE 10 2012 212 426 B3 . Bekannt sind auch sogenannte TWIP- oder TRIP-Stähle (TWIP = Twinning Induced Plasticity; TRIP = Transformation Induced Plasticity).Rolling bearing components are preferably made of a martensitic steel, but sometimes also made of an austenitic steel. Examples of such steels can be found in DE 10 2004 043 134 A1 . DE 10 2009 013 506 A1 or DE 10 2012 212 426 B3 , Also known are so-called TWIP or TRIP steels (TWIP = Twinning Induced Plasticity; TRIP = Transformation Induced Plasticity).

Die Herstellung eines Wälzlagerbauteils beispielsweise in Form eines Ringes oder eines Wälzkörpers aus einem solchen Stahl erfolgt über eine Vielzahl von einzelnen Prozessschritten. Üblicherweise wird als Ausgangsmaterial ein lösungsgeglühtes Halbzeug verwendet, von dem spanend ein Rohling abgelängt wird, woran sich eine Reihe weiterer Bearbeitungsschritte, bei denen der Rohling spanend bearbeitet wird, wärmebehandelt wird und umgeformt wird, anschließen. Lösungsgeglühte Mn-Austenite mit Kohlenstoff und Stickstoff lassen sich jedoch nur schwer spanend bearbeiten, Säge- und Bohrvorgänge sind nur aufwendig zu realisieren. Andererseits ist ein Lösungsglühen unabdingbar, um die angestrebten Eigenschaften, neben Festigkeit und Härte auch Zähigkeit und je nach Legierung auch die nötige Korrosionsbeständigkeit am fertigen Wälzlagerbauteil zu erzielen.The production of a rolling bearing component, for example in the form of a ring or a rolling element from such a steel via a plurality of individual process steps. Usually, a solution-annealed semifinished product is used as the starting material, from which a blank is cut to length, followed by a series of further processing steps in which the blank is machined, heat-treated and formed. However, solution-annealed Mn austenites with carbon and nitrogen are difficult to machine, and sawing and drilling operations can only be carried out with great difficulty. On the other hand, a solution annealing is essential to achieve the desired properties, in addition to strength and hardness and toughness and, depending on the alloy, the necessary corrosion resistance on the finished rolling bearing component.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein vereinfachtes, wenig Prozessschritte erforderndes Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerbauteils aus einem austenitischen Stahl anzugeben.The invention is based on the problem of specifying a simplified method of producing a rolling bearing component from an austenitic steel requiring little process steps.

Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerbauteils aus einem austenitischen Stahl vorgesehen, mit folgenden Schritten:

– Abtrennen eines Rohlings von einem nicht lösungsgeglühten Halbzeug,
– Lösungsglühen des Rohlings durch Erwärmung auf eine Temperatur > 1000°C,
– Warmumformung des erwärmten Rohlings,
– Abschrecken des Rohlings auf eine Temperatur ≤ 500°C,
– Kaltumformung des Rohlings,
– kontrolliertes Abkühlen des Rohlings auf Raumtemperatur,
– spanende Endbearbeitung des Rohlings zur Fertigstellung des Wälzlagerbauteils.

To solve this problem, a method for producing a rolling bearing component from an austenitic steel is provided according to the invention, with the following steps:

Separating a blank from a non-solution-heat-treated semi-finished product,
Solution heat treatment of the blank by heating to a temperature> 1000 ° C,
Hot working of the heated blank,
Quenching the blank to a temperature ≤ 500 ° C,
Cold working of the blank,
Controlled cooling of the blank to room temperature,
- Machining finishing of the blank to complete the rolling bearing component.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird der Schritt des Lösungsglühens nicht am Halbzeug durchgeführt, sondern erst am vom Halbzeug abgetrennten Rohling durchgeführt. Das heißt, dass das Lösungsglühen und die erforderliche Abschreckung vom Halbzeug auf den Rohling, den sogenannten „Blank” verschoben wird. Durch die geringere Wandstärke und die damit verbundene höhere Abschreckungsgeschwindigkeit bleibt das Gefüge ausscheidungsfrei. Es lässt sich eine erhöhte Zähigkeit und Kerbschlagbiegearbeit am lösungsgeglühten Blank (> 100 Joul) erzielen. Damit verbunden ist auch eine erhöhte Zähigkeit und Kerbschlagbiegearbeit am Fertigteil, also nach der Kaltumformung (> 20 Joul). Das Gefüge kann ausscheidungs- und martensitfrei eingestellt werden.In the method according to the invention, the solution annealing step is not carried out on the semifinished product, but is performed only on the blank separated from the semifinished product. This means that the solution annealing and the required quenching are shifted from the semifinished product to the blank, the so-called "blank". Due to the lower wall thickness and the associated higher quenching rate, the microstructure remains precipitate-free. It is possible to achieve increased toughness and notched-bar bending work on the solution-annealed blank (> 100 Joul). Also associated with this is an increased toughness and notched-bar bending work on the finished part, ie after cold forming (> 20 Joul). The microstructure can be adjusted without precipitation and martensite.

Indem das Halbzeug nach dem Umformen und gegebenenfalls nach dem letzten Warmumformstich abgelegt wurde, wird der respektive werden die entsprechenden Rohlinge von dem nicht lösungsgeglühten Halbzeug abgetrennt, üblicherweise durch Sägen. Da das Gefüge des Halbzeugstahls sich näherungsweise im thermodynamischen Gleichgewicht befindet, liegt ein Großteil der Interstitionsatome gebunden in Form von Eisen- oder Chromkarbiden beziehungsweise Nitriden vor. Da das nicht lösungsgeglühte Material eine relativ geringe Zähigkeit aufweist, ist das Abtrennen der Rohlinge, z. B. in Form von Schmiedebolzen, in diesem Zustand relativ aufwandsarm realisierbar.By the semifinished product has been stored after the forming and optionally after the last hot-forming pass, respectively the respective blanks are separated from the non-solution-heat-treated semi-finished product, usually by sawing. Since the structure of the semifinished steel is approximately in thermodynamic equilibrium, a large part of the interstitial atoms is bound in the form of iron or chromium carbides or nitrides. Since the non-solution annealed material has a relatively low toughness, the separation of the blanks, for. B. in the form of forged bolts, in this state relatively little effort feasible.

Anschließend wird der Rohling auf eine Temperatur > 1000°C erwärmt, um den Rohling lösungszuglühen. Diese Erwärmung, die bevorzugt in Schutzgasatmosphäre erfolgt, führt dazu, dass die Karbid-, Nitrid- und Karbonitrid-Ausscheidungen in Lösung gehen können, so dass sich ein rein austenitisches Gefüge bildet. Es kommt also zur nahezu vollständigen Lösung vorhandener Ausscheidungen.Subsequently, the blank is heated to a temperature> 1000 ° C in order to solution-anneal the blank. This heating, which is preferably carried out in a protective gas atmosphere, leads to the fact that the carbide, nitride and carbonitride precipitates can go into solution, so that a purely austenitic structure is formed. So it comes to the almost complete solution of existing excretions.

Sodann setzt auf diesem hohen Temperaturniveau die Warmumformung des erwärmten Rohlings an. Das heißt, dass der Rohling direkt auf diesem Temperaturniveau warm umgeformt wird. Nach Beendigung der Warmumformung wird der Rohling abgeschreckt, so dass sich seine Temperatur auf eine Temperatur ≤ 500°C erniedrigt. Die Abschreckung erfolgt bevorzugt in Wasser. Die Warmumformung führt dazu, dass sich insbesondere in den stark umgeformten Bereichen ein feines Korn ausbildet. Durch ein entsprechend feines Korn kann im späteren Laufbahn- oder Wälzbereich des Wälzlagerbauteils, beispielsweise eines Lagerrings oder eines Wälzkörpers, die Streckgrenze entsprechend des Umformgrades angehoben werden (> 1500 MPa), wobei auch der kritische Umformgrad zur Erreichung der anwendungsspezifischen Trägheit sinkt (im Bereich φ = 0,5–2). Da aufgrund des vorherigen Lösungsglühen das Gefüge vollständig austenitisch vorliegt, ist das Gefüge so zäh, dass es trotz der schroffen Abschreckung und einer etwaigen thermochemischen Beeinflussung der Randschicht zu keiner Rissbildung bis in die Tiefe kommt.Then starts at this high temperature level, the hot forming of the heated blank. This means that the blank is hot formed directly at this temperature level. After completion of the hot working, the blank is quenched so that its temperature is lowered to a temperature ≦ 500 ° C. The quenching is preferably carried out in water. The hot forming leads to the formation of a fine grain especially in the strongly formed areas. By means of a correspondingly fine grain, in the later race or rolling region of the rolling bearing component, for example a bearing ring or a rolling element, the yield strength can be raised in accordance with the degree of deformation (> 1500 MPa), whereby the critical degree of deformation for achieving the application-specific inertia also decreases (in the range φ = 0.5-2). Since the structure is completely austenitic due to the previous solution annealing, the structure is so tough that, despite the abrupt quenching and a possible thermochemical influence of the surface layer, no crack formation occurs down to the depth.

Anschließend wird der Rohling unmittelbar weiter umgeformt. Es schließt sich eine Kaltumformung an, die einstufig oder mehrstufig sein kann. Im Rahmen dieser Kaltumformung kommt es zu einer starken Kaltverfestigung, je nach verwendetem Material gegebenenfalls mit Zwillingsbildung. Je nach Werkstoff wird im stark umgeformten Bereich eine hohe Härte, üblicherweise von wenigstens 500 HV erzielt. Während der Kaltumformung gibt der Rohling Wärme an das Umformwerkzeug ab, gewinnt jedoch Umformwärme hinzu, so dass er nach der Kaltumformung in etwa die gleiche Temperatur besitzt wie zuvor. Subsequently, the blank is immediately further formed. This is followed by cold forming, which may be one-stage or multi-stage. As part of this cold forming, there is a strong strain hardening, depending on the material used, if necessary, with twin formation. Depending on the material, a high hardness, usually of at least 500 HV, is achieved in the strongly formed area. During cold working, the blank gives off heat to the forming tool but gains heat of transformation so that after cold working it has approximately the same temperature as before.

An die festigkeits- und härtesteigernde Kaltumformung schließt sich sodann ein kontrolliertes Abkühlen des Rohlings auf Raumtemperatur an. Im Rahmen dieses von der Abkühlgeschwindigkeit her kontrollierten Vorgangs werden im Gefüge vorhandene Versetzungen durch die Bildung von Ausscheidungen von Interstitionsatomen geblockt beziehungsweise gepinnt. Durch dieses Versetzungspinning kann die Härte des austenitischen Gefüges im Umformbereich noch weiter erhöht werden. Gleichzeitig wird ein Teil der Eigenspannungen abgebaut, was sich positiv auf die Maßhaltigkeit am Fertigteil auswirkt.The strength and hardness-increasing cold forming is then followed by a controlled cooling of the blank to room temperature. Within the framework of this process, which is controlled by the cooling rate, dislocations present in the microstructure are blocked or pinned by the formation of precipitates of interstitial atoms. By means of this dislocation pinning, the hardness of the austenitic microstructure in the forming area can be increased even further. At the same time, a part of the residual stresses is reduced, which has a positive effect on the dimensional accuracy of the finished part.

Im letzten Schritt findet sodann die spanende Endbearbeitung des Rohlings zur Fertigstellung des Wälzlagerbauteils statt. Die Art der Bearbeitung richtet sich nach den maßlichen Anforderungen, die an das Wälzlagerbauteil gestellt werden.In the last step, then the machining finishing of the blank takes place to complete the rolling bearing component. The type of processing depends on the dimensional requirements that are placed on the rolling bearing component.

Insgesamt lässt das Verfahren eine vom Prozessablauf her vereinfachte Herstellung eines Wälzlagerbauteils aus einem austenitischen Stahl zu, nachdem insbesondere der Schritt des Lösungsglühens innerhalb der Prozesskette verlagert wurde und nicht das Halbzeug lösungsgeglüht wird, sondern erst der Rohling selbst. Gleichzeitig ist sichergestellt, dass sich ein rein austenitisches Gefüge ergibt, das die entsprechenden Festigkeits- und Härteparameter aufweist.Overall, the method allows for a simpler production of a rolling bearing component made of an austenitic steel after the solution heat treatment step has been shifted within the process chain and not the solution is annealed, but only the blank itself. At the same time, it is ensured that a pure Austenitic structure results, which has the appropriate strength and hardness parameters.

Bevorzugt wird ein Halbzeug mit einer Härte von 200–400 HV verwendet. Die Härte ist also hinreichend niedrig, um ein einfaches Abtrennen des Rohlings, üblicherweise wie beschrieben durch Sägen, zu ermöglichen.Preferably, a semi-finished product with a hardness of 200-400 HV is used. The hardness is thus sufficiently low to allow easy separation of the blank, usually as described by sawing.

Die Erwärmung zum Lösungsglühen sollte auf eine Temperatur von wenigstens 1125°C, insbesondere von wenigstens 1150°C erfolgen. Das Lösungsglühen erfolgt bevorzugt unter Schutzgas.The solution heat treatment should be at a temperature of at least 1125 ° C, especially at least 1150 ° C. The solution annealing preferably takes place under protective gas.

Wie beschrieben führt die Warmumformung mit Kornneubildung zu einer Kornfeinung, das heißt, dass sich, verglichen mit Wälzlagerbauteilen, die aus einem lösungsgeglühten Halbzeug hergestellt wurden, ein feineres Korn ausbildet. Hierdurch können verbesserte mechanische Eigenschaften, wie einleitend beschrieben, erreicht werden.As described, hot forming with grain remodeling results in grain refining, that is, a finer grain is formed as compared with rolling bearing components made from a solution annealed semifinished product. As a result, improved mechanical properties, as described in the introduction, can be achieved.

Die Kaltumformung nach dem Abschrecken sollte bevorzugt bei einer Temperatur von 300–500°C erfolgen. Nachdem die Kaltumformung unmittelbar nach dem Abschrecken erfolgt, entspricht folglich die Kaltumformungstemperatur näherungsweise der Temperatur, die der Rohling direkt nach dem Abschrecken aufweist. Der Rohling selbst zeigt nach der Kaltumformung in dem oder den umgeformten Bereichen bevorzugt eine Härte von 500–720 HV, letztlich abhängig vom verwendeten Stahl sowie insbesondere dem jeweiligen Umformgrad.Cold forming after quenching should preferably be done at a temperature of 300-500 ° C. Thus, after cold forming occurs immediately after quenching, the cold working temperature approximates the temperature that the blank has immediately after quenching. The blank itself shows after cold working in the or the deformed areas preferably a hardness of 500-720 HV, ultimately depending on the steel used and in particular the respective degree of deformation.

Wie beschrieben erfolgt das Abkühlen auf Raumtemperatur kontrolliert, also mit einer definierten Abkühlrampe. Die Abkühlgeschwindigkeit sollte ≤ 150 K/h betragen, das heißt, dass relativ langsam abgekühlt wird. Hierbei kommt es wie bereits beschrieben zu einer weiteren Festigkeitssteigerung respektive Erhöhung der Härte, nachdem Interstitionsatome Ausscheidungen bilden. Diese Ausscheidungen bilden Pinningzentren für Versetzungen, die folglich nicht wandern können. Hierüber lässt sich eine Härtesteigerung erreichen. Die Abkühlung sollte so kontrolliert werden, dass der auf Raumtemperatur abgekühlte Rohling eine Härte in dem oder den umgeformten Bereichen von 520–750 HV aufweist.As described, cooling to room temperature is controlled, ie with a defined cooling ramp. The cooling rate should be ≤ 150 K / h, that is, it is cooled relatively slowly. Here, as already described, there is a further increase in strength or increase in hardness after interstitial atoms form precipitates. These excretions form pinning centers for transfers, which consequently can not migrate. This can be achieved a hardness increase. The cooling should be controlled so that the blank cooled to room temperature has a hardness in the reformed area (s) of 520-750 HV.

Wie bereits beschrieben wird als Ausgangsmaterial, also als Halbzeug, ein Stahl verwendet, der durch die entsprechende Prozessroute ein rein austenitisches Gefüge ausbildet.As already described, a steel is used as the starting material, ie as a semi-finished product, which forms a purely austenitic microstructure through the corresponding process route.

Es kann ein Stahl folgender Zusammensetzung verwendet werden:

– 16–21% Cr
– 16–21% Mn
– 0,5–5% Mo und/oder 0,25–2% Cu
– insgesamt 0,8–1,1% C und N, wobei das C/N-Verhältnis ≥ 0,5 und < 1,2 ist,
– sowie ein Rest an Fe und maximal 2,5% erschmelzungsbedingte Verunreinigungen.

A steel of the following composition can be used:

- 16-21% Cr
- 16-21% Mn
- 0.5-5% Mo and / or 0.25-2% Cu
A total of 0.8-1.1% C and N, where the C / N ratio is ≥ 0.5 and <1.2,
- And a balance of Fe and a maximum of 2.5% impurities caused by melting.

Ein solcher Stahl ist exemplarisch aus DE 10 2004 043 134 A1 oder DE 10 2009 013 506 A1 bekannt. Diese beiden Druckschriften werden mit ihrem Offenbarungsgehalt vollständig in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung einbezogen. Das heißt, dass zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Erfindung auch der vollständige Offenbarungsgehalt dieser beiden Druckschriften dazugehört. Sämtliche in diesen Druckschriften offenbarten Stahlzusammensetzungen sind folglich auch vorliegend als erfindungsrelevant offenbart.Such a steel is exemplary DE 10 2004 043 134 A1 or DE 10 2009 013 506 A1 known. These two publications are incorporated with their disclosure content fully in the disclosure of the present application. This means that the disclosure content of the present invention also includes the complete disclosure content of these two publications. All of the steel compositions disclosed in these publications are consequently also disclosed as being relevant to the invention.

Bei Stählen mit > 12% Chrom handelt es sich bei den austenitischen Stählen in der Regel um korrosionsbeständige Güten. Je nach Mo-Gehalt kann auch zusätzlich Cu als Legierungselement zugegeben werden, wobei Cu insbesondere dann zulegiert wird, wenn der Mo-Gehalt ≥ 2% ist. Es kann also entweder Mo oder Cu zulegiert werden oder eine kombinierte Zulegierung von Mo und Cu erfolgen. Wird nur Mo zulegiert, so sollte der Mo-Gehalt zwischen 2,5–5% liegen. Wird nur Cu zulegiert, so sollte der Cu-Gehalt zwischen 0,5–2% liegen. Kommen beide Legierungspartner zum Einsatz, so sollte Mo zu wenigstens 2% und Cu zu wenigstens 0,25% zugegeben werden.For steels with> 12% chromium the austenitic steels are usually around corrosion resistant grades. Depending on the Mo content, it is also possible to add Cu as an alloying element, in which case Cu is added in particular if the Mo content is ≥ 2%. Thus, either Mo or Cu can be alloyed or a combined alloying of Mo and Cu can take place. If only Mo is alloyed, then the Mo content should be between 2.5-5%. If only Cu is alloyed, then the Cu content should be between 0.5-2%. If both alloying partners are used, Mo should be added to at least 2% and Cu to at least 0.25%.

Alternativ zur Verwendung eines derartigen Stahls ist auch die Verwendung eines TWIP-Stahls oder eines TRIP-Stahls denkbar. Auch bei diesen Stahlsorten handelt es sich um austenitische Stähle beziehungsweise um Stähle, bei denen durch die beschriebene Prozessierung sichergestellt wird, dass vor der härtesteigernden Kaltumformung ein rein austenitisches, ausscheidungsfreies Gefüge gegeben ist.Alternatively to the use of such a steel, the use of a TWIP steel or a TRIP steel is also conceivable. These steel grades are also austenitic steels or steels in which the described processing ensures that a purely austenitic, precipitation-free microstructure is given before the hard-hardening cold forming.

Neben dem Verfahren selbst betrifft die Erfindung ferner ein Wälzlagerbauteil, hergestellt nach dem beschriebenen Verfahren. Ein solches Wälzlagerbauteil kann beispielsweise ein Ring eines Wälzlagers oder ein Wälzkörper sein, also in jedem Fall ein Bauteil, das eine Wälzbelastung im Betrieb erfährt. Die Anwendung kann unter öl- oder fettgeschmierten Bedingungen oder im mediengeschmierten Betrieb erfolgen. Je nachdem, welche Bedingung respektive welche Schmierung vorliegt, ist die maximale Flächenpressung ausgelegt. So sollte die maximale Flächenpressung, die das erfindungsgemäße Wälzlagerbauteil erfährt, im Falle von EHD-Bedingungen < 2800 MPa betragen, während sie im Falle einer Mischreibung < 2000 MPa und unter Medienschmierung, also beispielsweise bei Einsatz unter Wasser, < 1500 MPa ist.In addition to the method itself, the invention further relates to a rolling bearing component, produced by the described method. Such a rolling bearing component may for example be a ring of a rolling bearing or a rolling element, ie in any case a component that undergoes a rolling load during operation. The application can be carried out under oil or grease lubricated conditions or in media lubricated operation. Depending on which condition or lubrication is present, the maximum surface pressure is designed. Thus, the maximum surface pressure experienced by the rolling bearing component according to the invention should be <2800 MPa in the case of EHD conditions, whereas in the case of mixed friction <2000 MPa and with media lubrication, for example when used under water, <1500 MPa.

Insgesamt lässt die Erfindung eine bessere spanende Bearbeitung der Rohlinge sowie eine bessere Umformbarkeit im Rahmen der Kaltumformung zu. Das Endprodukt, also das fertige Wälzlagerbauteil, weist eine höhere Festigkeit, eine höhere Streckgrenze, eine höhere Härte sowie eine hochpräzise Endgeometrie auf. Die Eigenschaften des hergestellten Wälzlagerbauteils sind demzufolge hervorragend, so dass sich insbesondere Verbesserungen hinsichtlich der Tragfähigkeit und der Lebensdauer ergeben.Overall, the invention allows a better machining of the blanks and better formability in the context of cold forming. The end product, ie the finished rolling bearing component, has a higher strength, a higher yield strength, a higher hardness and a high-precision final geometry. The properties of the manufactured rolling bearing component are therefore excellent, resulting in particular improvements in carrying capacity and life.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:The invention will be explained below with reference to embodiments with reference to the drawings. The drawings are schematic representations and show:

1 ein Schliffbild eines erfindungsgemäßen verwendbaren, nicht lösungsgeglühten Halbzeug, 1 a micrograph of a usable, not solution-annealed semi-finished product according to the invention,

2 ein Schliffbild eines aus dem Halbzeug gemäß 1 hergestellten Rohlings nach dem Lösungsglühen und Warmumformen, wobei das Kerngefüge dargestellt ist, 2 a micrograph of one of the semi-finished according to 1 blank after solution annealing and hot working, showing the core structure,

3 ein Schliffbild des Rohlings nach dem Lösungsglühen und Warmumformen, wobei das stark umgeformte Randgefüge gezeigt ist, 3 a microsection of the blank after solution annealing and hot working, showing the highly deformed edge structure,

4 ein aus dem Halbzeug gemäß 1 hergestellter Rohling nach dem Lösungsglühen sowie der Warmumformung, dem Abschrecken und der Kaltumformung, und 4 one from the semifinished product according to 1 produced blank after solution annealing and hot forming, quenching and cold forming, and

5 ein Schliffbild eines bisher verwendeten, lösungsgeglühten Halbzeugs. 5 a microsection of a previously used, solution-annealed semi-finished product.

Zur besseren Vergleichbarkeit wird zunächst auf die 5 eingegangen. 5 zeigt ein Schliffbild eines Halbzeugs aus X35CrMnN18-18 (Handelsname „CARNIT”).For better comparability, first on the 5 received. 5 shows a micrograph of a semifinished product of X35CrMnN18-18 (trade name "CARNIT").

Das Schliffbild des lösungsgeglühten Halbzeugs, das nicht umgeformt ist, zeigt ersichtlich relativ große Körner.The micrograph of the solution annealed semifinished product, which is not formed, apparently shows relatively large grains.

Anders das erfindungsgemäß zu verwendende Halbzeug, von dem ein Schliff in 1 gezeigt ist. Auch bei diesem handelt es sich um einen Stahl X35CrMnN18-18 (Handelsname „CARNIT”). Dieses Halbzeug ist jedoch nicht lösungsgeglüht. Ersichtlich zeigt das Schliffbild massive Korngrenzenausscheidungen von Karbiden, Nitriden und Karbonitriden.Unlike the semi-finished product to be used according to the invention, of which a cut in 1 is shown. Also this is a steel X35CrMnN18-18 (trade name "CARNIT"). However, this semi-finished product is not solution-annealed. The micrograph clearly shows massive grain boundary precipitates of carbides, nitrides and carbonitrides.

2 zeigt, ausgehend vom Halbzeug gemäß 1, ein Schliffbild des Gefüges im Bereich des nur leicht umgeformten Kerngefüges nach dem Lösungsglühen und Warmumformen. Ersichtlich bilden sich im Kerngefüge relativ feine Körner aus, verglichen mit den großen Körnern gemäß 5. Vereinzelt kommt es zu einer, Rekristallisation. 2 shows, starting from the semifinished product according to 1 , a micrograph of the microstructure in the area of the only slightly deformed core structure after solution annealing and hot forming. Obviously, relatively fine grains are formed in the core structure as compared with the larger grains 5 , Occasionally it comes to a, recrystallization.

3 zeigt ein Schliffbild des aus dem Halbzeug gemäß 1 hergestellten Rohlings nach dem Lösungsglühen und der Warmumformung im stark umgeformten Randgefüge. Ersichtlich sind dort, verglichen mit 2, die das Kerngefüge zeigt, stark gestreckte Körner gegeben, wie auch eine Rekristallisation in diesem Bereich einsetzt. 3 shows a micrograph of the semifinished according to 1 produced blanks after the solution annealing and the hot forming in the strongly reshaped edge structure. Visible there are, compared with 2 Showing the core structure, given strongly elongated grains, as well as a recrystallization in this area begins.

4 zeigt schließlich ein Schliffbild des zusätzlich abgeschreckten und kaltumgeformten Rohlings im Bereich des Randgefüges. Es zeigen sich Gleitlinien und Zwillinge in einem feinkörnigen austenitischen Gefüge. 4 Finally, shows a microsection of the additionally quenched and cold-formed blank in the region of the edge structure. Sliding lines and twins show up in a fine-grained austenitic structure.

Claims

Method for producing a rolling bearing component from an austenitic steel, comprising the following steps: Separating a blank from a non-solution-heat-treated semi-finished product, Solution heat treatment of the blank by heating to a temperature> 1000 ° C, Hot working of the heated blank, Quenching the blank to a temperature ≤ 500 ° C, Cold working of the blank, Controlled cooling of the blank to room temperature, - Machining finishing of the blank to complete the rolling bearing component.

A method according to claim 1, characterized in that a semi-finished product with a hardness of 200-400 HV is used.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the heating to a temperature of at least 1125 ° C, in particular 1150 ° C takes place.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the cold forming takes place at a temperature of 300-500 ° C.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the blank has a hardness of 500-720 HV after the cold forming in the one or more formed areas.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the controlled cooling takes place at a cooling rate ≤ 150 K / h.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the cooled to room temperature blank has a hardness in the or the transformed areas of 520-750 HV.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that either a steel of the following composition is used: - 16-21% Cr - 16-21% Mn - 0.5-5% Mo and / or 0.25-2% Cu - a total of 0.8-1.1% C and N, wherein the C / N ratio ≥ 0.5 and <1.2, - and a balance of Fe and a maximum of 2.5% impurities caused by melting, or that as steel a TWIP or a TRIP steel is used.

Rolling bearing component, produced by the method according to one of the preceding claims.