WO2007134571A1 - Verfahren zur herstellung eines wälzlagerbauteils sowie wälzlagerbauteil - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines wälzlagerbauteils sowie wälzlagerbauteil Download PDF

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Werner Trojahn
Silke RÖSCH
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Schaeffler Kg
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a rolling bearing component with a given at least in the region of its boundary layer carbon gradients.
  • Rolling bearings are known to consist of at least two components, namely one or more rings, between which the rolling elements, such as rollers run.
  • rotationally symmetrical rolling bearing components are produced by machining, for example from case hardening steel, wherein rings or rollers are either turned out of a bar or forged by a bolt.
  • a gradient structure is set by a carburization treatment, within which a heat treatment process is used. driving in the boundary layer carbon is enriched.
  • a carbonitriding ie a nitrogen enrichment in the region of the surface layer done.
  • This surface layer becomes hard after the carburizing treatment due to the at least 0.6% enriched carbon and the optionally additionally enriched nitrogen, the hardness is usually 58 HRC or more in rolling bearing rings.
  • the non-enriched core remains softer according to the original composition, depending on the starting material used, the hardness is between 20 and 45 HRC.
  • the ring produced contains a tough core and a hard roll-over outer layer, which is also still under positive pressure compressive stresses.
  • the invention is therefore based on the problem of specifying a method in which at least one carbon-rich, a carbon gradient-pointing edge layer can be produced without time-consuming carburizing.
  • molten metal is sprayed onto a carrier in a spraying process, the carbon content of the metal to be sprayed being varied during the spraying process.
  • the rolling bearing component according to the invention is no longer machined from a homogeneous material and then subjected to a corresponding hardening treatment; instead, according to the invention, the surface layer, which usually forms the rolling bearing bearing surface, is produced in a metal spraying process.
  • a molten metal in an inert gas stream is atomized into spherical droplets.
  • the gas quickly chills the metal droplets to a temperature between the liquidus and solidus temperatures, often even slightly below the solidus temperature.
  • the thus cooled drops move at high speed and have a doughy consistency. If the drops now hit a surface at high speed, for example a carrier ring or the like used to produce the component, they compact because of their inherently high kinetic energy. It forms a high-density composite material.
  • a surface at high speed for example a carrier ring or the like used to produce the component, they compact because of their inherently high kinetic energy. It forms a high-density composite material.
  • the production of non-dense and low-pore metal layers with a homogeneous structure and a high density is possible by spray compacting.
  • the carbon content of the metal to be sprayed is now varied during the spraying process to produce the carbon gradient within the sprayed-on metal layer which extends radially in the conventional rotationally symmetrical rolling bearing components.
  • the carbon content of the sprayed viscous metal is arbitrarily changed during the spraying process. After the edge layer is sprayed successively layer by layer, this inevitably results in a changing depending on the variation of the carbon content carried carbon content also within the finished edge layer.
  • the finished rolling bearing component inherently has an arbitrarily adjustable carbon gradient which can be adapted to the requirements, at least in the region of the surface layer.
  • the method according to the invention therefore makes use of the advantages of the spray method, which is highly flexible with regard to the composition of the metal layer and thus the adjustment of the physical, chemical and mechanical properties of the metal layer, after the composition of the metal layer, in particular with respect to the individual mechanical, physical and chemical properties determining components can vary almost arbitrarily. That is, the starting materials used by the house, hence the molten metal, can be selected depending on the required properties. In addition, the variation of the carbon content according to the invention takes place within the test procedure, so that a further degree of freedom is given in the method according to the invention.
  • carbon is introduced into the melt from which the sprayed-on metal is drawn off. This can be done, for example, in the form of a carbon wire, which is wound into the melt and dissolves there, or by means of a carbon powder blown into the melt.
  • the melt itself is enriched with carbon, wherein the carbon content can be varied in any way by appropriate variation of the amount ofRocspultem carbon wire or injected carbon powder.
  • the carbon content of the sprayed metal is varied by the addition of carbon powder in the spray cone, where the variation of the carbon content can be extremely fast vonzufatten since the injected carbon powder amount can ultimately be varied arbitrarily and at any time, with the change directly to the Carbon content of the sprayed layer affects.
  • Another process alternative involves the use of two or more melts with different carbon contents, which are mixed together to form the melt from which the sprayed metal is withdrawn.
  • the two melts which can be taken off from separate melt containers, are fed to a distributor, which can be an integral part of the spray unit, where they are mixed together in any desired mixing ratio between 100% of the first melt and 100% of the second melt. Consequently, therefore, any desired carbon content between the minimum carbon content of one melt and the maximum carbon content of the other melt can be achieved by mixing technology.
  • a further method alternative according to the invention envisages spraying two or more melts with different carbon contents using two or more separate spraying devices, wherein the spraying cones overlap and the discharge quantities of the spraying devices are varied.
  • a low-carbon steel is sprayed on via a first spraying device, and a steel with a high carbon content via a second spraying device.
  • the spray cones preferably completely overlap, so they are completely sprayed together when sprayed simultaneously.
  • the sprayed melts can also be mixed with one another as desired. If only the first spraying device is operated, only the metal which can be sprayed on it is applied. If the second spraying system is increasingly switched on, depending on its spraying power, the carbon content of the finally produced boundary layer, which consists of a mixture between the two starting melts, increases, whereby the spraying control can be such that as far as the second spraying device is switched on is reduced, the first sprayer in its spraying performance.
  • the carbon content can obviously be varied in any manner between the minimum carbon content of the first melt and the maximum carbon content of the second melt.
  • any desired carbon gradients can be generated over the sprayed-on layer, which, as will be discussed below, does not necessarily have to be just the boundary layer.
  • nitrogen or a nitrogen-enriched gas is preferably used as the carrier gas for spraying the molten metal.
  • nitrogen or a nitrogen-enriched gas is preferably used as the carrier gas for spraying the molten metal.
  • This can simultaneously nitrogen enrichment of the sprayed metal layer can be achieved according to a carbonitriding, so that even for this no longer separate treatment step after Sprühkompaktierverfah- ren is required.
  • An expedient development of the invention envisages injecting one or more hard materials in powder form, in particular for forming a wear-resistant edge layer on the component in the spray cone, which are then incorporated into the sprayed-on metal layer.
  • the hard materials may be carbides, nitrides or oxides, which are conveyed in powder form into the spray cone and should have a very fine grain size of 1 nm to 200 ⁇ m. As a result, in addition to the increase in hardness by the carbon content and the wear can be reduced.
  • the molten metal can be sprayed according to a first embodiment of the invention on a carrier in the form of a prefabricated part, in particular in the form of a tube or a rod made of a curable material, which part is then an integral part of the produced rolling bearing component.
  • a prefabricated carrier which may have been subjected to a first shaping, is used.
  • a carrier as described a rod or a pipe made of a correspondingly curable material can be used as well as this prefabricated part already the essential contour of the finally manufactured rolling bearing component, for example, an inner or outer ring may have or is dimensioned accordingly.
  • the prefabricated endkontumahe part is applied to a reusable carrier, which holds it during the spraying process and from which it can be removed.
  • a reusable carrier by default, onto which the metal is sprayed in order to form the entire component in the spraying process.
  • a reusable support such as a ceramic or concrete pipe, is used, on the formation of the essential component body a melt of a composition, as they should just have this central component body, is sprayed.
  • usually a case hardening steel is used.
  • the carbon modification according to the invention then takes place to form the surface layer.
  • the procedure is when the rolling bearing component is an inner ring whose rolling bearing bearing surface is the outer side.
  • the carbonization according to the invention begins with the first spraying onto the reusable carrier, and the material is sprayed on to form the essential component body only after the inner boundary layer has been produced. If, in addition, an enriched outer edge layer is to be produced, a carbon addition according to the invention takes place again during the final spraying process at the end of the spraying process.
  • the invention relates to a rolling bearing component, in particular in the form of a ring or a roller, which has at least one edge layer, which is formed by spraying a molten metal, and within the at least partially varies.
  • the rolling bearing component is produced in particular by the method described in the introduction.
  • the rolling bearing component itself can have a metallic prefabricated carrier, for example an end-to-valley ring or the like, on which the surface layer is formed.
  • the rolling bearing component as a whole may be a spray-compacted component made entirely by spraying.
  • one or more hard materials may be incorporated at least in the sprayed-on boundary layer, as there may also be an increased nitrogen content introduced during the spraying process.
  • FIG. 2 shows a partial view of a rolling bearing component according to the invention, showing the carbon gradient
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a second variant of the method
  • Fig. 4 is a schematic diagram for explaining a third variant of the method.
  • Fig. 5 is a schematic diagram for explaining a fourth variant of the method. Detailed description of the drawings
  • Fig. 1 shows in the form of a schematic representation of a spraying device 1, by means of which the inventive method is feasible.
  • the spraying device 1 comprises on the one hand the spray unit 2, furthermore a melt reservoir 3, in which a molten metal S is contained. Furthermore, a carrier gas supply 4, here a nitrogen supply, is provided. From the melt reservoir 3, molten metal to be sprayed is continuously withdrawn, which is sprayed in the form of smallest metal droplets 5 via the carrier gas in a spray cone 6 onto a carrier 7, in the example shown a tube made of a hardenable metal.
  • the carrier 7 rotates and can be moved axially. With increasing rotation and spraying an ever thicker spray-compacted layer is formed on the carrier 7.
  • carbon C is introduced into the melt S at the appropriate time in the example shown. This can be done by winding a carbon wire or by blowing carbon powder.
  • the melt accumulates as a result of carbon, but necessarily so that the layer produced 8. While in the example shown in FIG. 1 is indicated that the carbon C is introduced directly into the melt reservoir 3, there is of course the possibility of this only in the Melt feed immediately before the spray unit 2 or in this self bring. In any case, the carbon C is introduced into the homogeneous melt in this embodiment.
  • the spraying process is started, for example, on the support 7, here as described, a pipe, for example made of a hardened steel, which is curable, first using the original melt S, ie without composition varied in carbon content.
  • the melt S has, for example, the composition of a case steel, that is, the carbon content is less than 0.35%, alloying elements such as Cr (maximum 4%), Mo (maximum 2%), Ni and / or Mn (maximum 4%) and Si (maximum 1, 5) and other steel companions may be included.
  • a first layer 8a (see Rg. 2) which has a thickness of several millimeters, preferably at least 5 mm, is first sprayed on during the spraying process.
  • the carbon-enriched surface layer is formed in the spraying process, for which purpose, in order to increase the carbon content of the melt, the carbon C is introduced into the melt S as described.
  • the carbon content is plotted over the cross section through the two layers 8a, 8b, it being again pointed out that this is only a schematic diagram.
  • the maximum carbon content present in the surface layer 8b corresponds to the desired carbon content, as is customarily present after a carburization step not required here.
  • the carrier 7 here forms an integral part of the produced rolling bearing component.
  • individual rings are cut to form the rolling bearing component of the carrier, wherein Fig. 2 shows a sectional partial view of such a cut-length rolling bearing component 9, here in the form of a ring shows.
  • Fig. 2 shows a sectional partial view of such a cut-length rolling bearing component 9, here in the form of a ring shows.
  • rings it would be possible to use instead of a continuous tube and individual near-net shape prefabricated parts, here rings, but then arranged on a reusable carrier not shown here in turn and can be removed from this.
  • FIG. 3 shows a further variant for producing the layer having a carbon gradient.
  • the spray device 1 shown here comprising a spray unit 2 and a melt reservoir 3 with the melt S of the original composition and a carrier gas feed 4, the addition of the carbon C takes place at the required time directly into the melting cone 6, where the injected carbon powder is immediately taken away by the metal droplets and the carrier gas (N 2 ) leaving the spraying unit 2 at high speed and in the forming surface layer (FIG.
  • the edge layer 8b is stored.
  • the spray device 1 shown here also comprises a spray unit 2 and a total of three melt reservoirs 3a, 3b and 3c.
  • a first melt Si with a low carbon content is present in the melt reservoir 3b is a melt S 2 with a high carbon content.
  • melts are then poured alternately or simultaneously into the third melt reservoir 3c, where then either the pure melt S 1 , the pure melt S 2 or a mixed melt of the melts Si and S 2 is present.
  • the carrier 7 in FIG. 4 is, for example, a reusable carrier, e.g. B. a ceramic or concrete pipe.
  • the entire rolling bearing component, here the ring applied in Sprühkompaktierhabilit.
  • an inner boundary layer is sprayed on, for example, in a first spray section exclusively using the melt S 2 having the high carbon content, until the desired layer thickness has been reached.
  • the melt Si is increasingly mixed until the formation of the essential component body, the pure melt Si is sprayed.
  • the proportion of melt S 2 in the last spraying section is again increased to a maximum of 100%, so that the carbonaceous material is also formed there.
  • the entire rolling bearing component is manufactured in Sprühkompaktier compiler, wherein in the example described, the inner and the outer surface layer have the carbon gradient. It is of course possible to design only the inner or the outer surface layer accordingly.
  • FIG. 5 shows a further basic illustration of a spraying device 1 for carrying out the method according to the invention.
  • This comprises two separately operable spraying devices 2a, 2b, to each of which separate melt reservoirs 3a, 3b are assigned.
  • a melt S 2 having a low carbon content is present in the melt reservoir 3 a, and in the melt reservoir 3 b a melt S 2 having a high carbon content.
  • the two spray units 2a, 2b which are supplied in the example shown here via a common carrier gas supply 4, are arranged such that their respective spray cones 6a, 6b overlap completely in the example shown in the vicinity of the carrier 7.
  • the carrier 7 is a reusable carrier in the form of a ceramic tube or the like.
  • the spray unit 2b begins spraying the first layer consisting of the melt S 2 having the high carbon content. After reaching a minimum layer thickness of a few millimeters, the spraying power of the spraying unit 2b is lowered continuously and the spraying device 2a is switched on and its spray power is increased continuously. The reduction and increase in the respective power is preferably synchronous, so that at any time a total spray power of 100% is given.
  • the formation of the essential component body is sprayed with 100% melt Si, that is, the rolling body consists only of material from the melt Si.
  • the process is then reversed again, that is, the spraying performance of the spraying unit 2a is continuously reduced, while that of the spraying unit 2b is continuously increased.
  • the result is a ring or a tube with a curable hole, a less curable core and a re-curable outer surface layer.
  • the method according to the invention enables the simple generation of a carbon gradient structure in the region of inner or outer surface layers.
  • a special carburizing step which takes a long time, is no longer necessary.
  • this share of the production costs as well as the amount of distortion attributable to this heat treatment step is eliminated, so that the post-processing (grinding) is cheaper.
  • the inner Schmiedebutzens which is about 25% of the ring weight.
  • the overall production chain shortened considerably in time, since the otherwise normal way of rod / semi-finished product manufacturing in the steel mill, the sawing of the bolts forging and the carburizing process omitted.

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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerbauteils mit einem zumindest im Bereich seiner Randschicht gegebenen Kohlenstoffgradienten, wobei auf einen Träger in einem Sprühverfahren geschmolzenes Metall aufgesprüht wird, wobei der Kohlenstoffgehalt des aufzusprühenden Metalls während des Sprühvorgangs variiert wird.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerbauteils sowie Wälzlagerbauteil
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerbauteils mit einem zumindest im Bereich seiner Randschicht gegebenen Kohlenstoffgradienten.
Hintergrund der Erfindung
Wälzlager bestehen bekanntlich aus wenigstens zwei Bauteilen, nämlich einem oder mehreren Ringen, zwischen denen die Wälzkörper, beispielsweise Rollen, laufen. Üblicherweise werden solche rotationssymmetrischen Wälzlagerbauteile spanend hergestellt, beispielsweise aus Einsatzstahl, wo- bei Ringe oder Rollen entweder aus einer Stange gedreht oder von einem Bolzen geschmiedet werden. Zur Erzeugung einer definierten Härte im Bereich der Randschicht wird eine Gradientenstruktur durch eine Aufkohlungs- behandlung eingestellt, innerhalb welcher durch ein Wärmebehandlungsver- fahren in der Randschicht Kohlenstoff angereichert wird. Gegebenenfalls kann auch eine Karbonitrierung, also eine Stickstoffanreicherung im Bereich der Randschicht erfolgen. Diese Randschicht wird nach der Aufkohlungsbe- handlung infolge des zu zumindest 0,6 % angereicherten Kohlenstoffs und des gegebenenfalls zusätzlich angereicherten Stickstoffs hart, die Härte beträgt bei Wälzlagerringen üblicherweise 58 HRC oder mehr. Der nicht angereicherte Kern bleibt entsprechend der ursprünglichen Zusammensetzung weicher, je nach verwendetem Ausgangsmaterial liegt die Härte dort zwischen 20 und 45 HRC. Damit enthält beispielsweise der hergestellte Ring einen zähen Kern und eine harte überrollfeste äußere Schicht, die zudem noch unter positiv wirkenden Druckeigenspannungen steht.
Aufgrund der Beanspruchungen eines solchen Wälzlagerbauteils sind jedoch beispielsweise beim Einsatzhärten hohe Aufkohlungstiefen von mehr als 2 mm erforderlich, die eine Wärmebehandlungsdauer, abhängig vom jeweils gewählten Werkstoff, von mehreren Stunden bedingen. Damit ist mit diesem Behandlungsschritt ein beachtlicher Zeitaufwand verbunden, der sich darüber hinaus auch nachteilig auf die Herstellungskosten auswirkt.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Verfahren anzugeben, bei dem zumindest eine kohlenstoffreiche, einen Kohlenstoffgradienten auf- weisende Randschicht ohne zeitaufwändige Aufkohlungsbehandlung erzeugt werden kann.
Zur Lösung dieses Problems ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass auf einen Träger in einem Sprühverfahren geschmolzenes Metall aufgesprüht wird, wobei der Kohlenstoffgehalt des aufzusprühenden Metalls während des Sprühvorgangs variiert wird. Das erfindungsgemäße Wälzlagerbauteil ist, anders als übliche Wälzlagerbauteile, nicht mehr aus einem homogenen Material herausgearbeitet und anschließend einer entsprechenden Härtebehandlung unterworfen, vielmehr wird erfindungsgemäß die Randschicht, die üblicherweise die Wälzlagerlauf- fläche bildet, in einem Metallsprühverfahren hergestellt. Bei einem solchen Sprühkompaktier-Verfahren wird in einem Gaszerstäuber eine Metallschmelze in einem Schutzgasstrom in kugelförmige Tröpfchen zerstäubt. Durch das Gas werden die Metalltröpfchen schnell auf eine Temperatur abgekühlt, die zwischen der Liquidus- und der Solidustemperatur liegt, häufig sogar etwas unter der Solidustemperatur. Die derart abgekühlten Tropfen bewegen sich mit hoher Geschwindigkeit und weisen eine teigige Konsistenz auf. Treffen die Tropfen nun mit hoher Geschwindigkeit auf eine Fläche, beispielsweise einen zur Herstellung des Bauteils verwendeten Trägerring oder dergleichen, so kompaktieren sie aufgrund der ihnen eigenen hohen kinetischen Energie. Es bildet sich ein hochdichter Materialverbund. Die Herstellung seigerungs- freier sowie porenarmer Metallschichten mit homogener Struktur und einer hohen Dichte ist durch Sprühkompaktieren möglich. Erfindungsgemäß wird nun zur Erzeugung des Kohlenstoffgradienten innerhalb der aufgesprühten Metallschicht, der bei den üblichen rotationssymmetrischen Wälzlagerbautei- len radial verläuft, während des Sprühvorgangs der Kohlenstoffgehalt des aufzusprühenden Metalls variiert. Das heißt, je nach gewünschtem Kohlenstoffgradienten wird während des Sprühvorgangs in beliebiger Weise der Kohlenstoffgehalt des aufgesprühten viskosen Metalls verändert. Nachdem die Randschicht sukzessive lageweise aufgesprüht wird, ergibt sich hieraus zwangsläufig ein sich je nach vorgenommener Variation des Kohlenstoffgehalts ändernder Kohlenstoffgehalt auch innerhalb der fertig hergestellten Randschicht. Das bedeutet, dass das fertig hergestellte Wälzlagerbauteil infolge der erfindungsgemäßen Herstellung in einem Sprühkompaktierver- fahren mit variierendem Kohlenstoffgehalt von Haus aus einen letztlich be- liebig einstellbaren und damit den Erfordernissen anpassbaren Kohlenstoffgradienten zumindest im Bereich der Randschicht aufweist. Damit kann die im Stand der Technik sehr zeitaufw ndige Wärmebehandlung zur Aufkoh- lung komplett entfallen. Die stets durchzuführende Wärmebehandlung des Wälzlagerbauteils ist damit lediglich noch von der Bauteildimension und somit dem Gewicht, nicht mehr aber von der Dicke einer zu modifizierenden Randschicht abhängig.
Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt also die Vorteile des Sprühverfahrens, das hinsichtlich der Zusammensetzung der Metallschicht und mithin der Einstellung der physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften der Metallschicht höchst flexibel ist, nachdem sich die Zusammen- Setzung der Metallschicht insbesondere hinsichtlich der einzelnen die mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften bestimmenden Komponenten fast beliebig variieren lässt. Das heißt, die von Haus aus verwendeten Ausgangsmaterialien, mithin also das aufgeschmolzene Metall, kann je nach geforderten Eigenschaften gewählt werden. Darüber hinaus erfolgt die erfindungsgemäße Variation des Kohlenstoffgehalts innerhalb des Prüfvorgangs, so dass ein weiterer Freiheitsgrad beim erfindungsgemäßen Verfahren gegeben ist.
Zum Verändern des Kohlenstoffgehalts während des Sprühvorgangs sind verschiedene Vorgehensweisen möglich. Nach einer ersten Erfindungsalternative wird zum Variieren des Kohlenstoffgehalts Kohlenstoff in die Schmelze, aus der das aufgesprühte Metall abgezogen wird, eingebracht. Dies kann beispielsweise in Form eines Kohlenstoffdrahtes, der in die Schmelze eingespult wird und sich dort auflöst, oder mittels eines in die Schmelze eingebla- senen Kohlenstoffpulvers erfolgen. Bei dieser Erfindungsausgestaltung wird also die Schmelze selbst mit Kohlenstoff angereichert, wobei der Kohlenstoffgehalt in beliebiger Weise durch entsprechende Veränderung der Menge an eingespultem Kohlenstoffdraht oder eingeblasenem Kohlenstoffpulver variiert werden kann. Durch die steigende Anreicherung des zu versprühen- den Metalls, also des geschmolzenen Stahls kommt es bei einer Fortsetzung des Sprühvorgangs zwangsläufig zum Aufwachsen einer Schicht, die einen anderen Kohlenstoffgehalt aufweist als die darunter liegende Schicht, und die im Kohlenstoffgehalt soweit angereichert ist, dass der gewünschte Kohlenstoffgehalt erreicht wird, wie er nach dem Aufkohlen vorliegen soll.
Alternativ zum Einbringen des Kohlenstoffs in die Schmelze, also dem Schmelzvorrat selbst, besteht die Möglichkeit, zum Variieren des Kohlenstoffgehalts ein Kohlenstoffpulver in den Sprühkegel aus geschmolzenem Material einzublasen. Das eingeblasene hochfeine Kohlenstoffpulver wird von den mit hoher Geschwindigkeit im Inertgasstrom mitgeführten Metalltröpfchen und dem Gasstrom selbst mitgenommen und auf diese Weise in die Randschicht eingebunden. Auch hier wird der Kohlenstoffgehalt des aufgesprühten Metalls durch die Kohlenstoffpulverzugabe in den Sprühkegel entsprechend variiert, wobei hier die Variation des Kohlenstoffgehalts äußerst schnell vonstatten gehen kann, da die eingeblasene Kohlenstoffpulvermenge letztlich beliebig und zu jedem Zeitpunkt variiert werden kann, wobei sich die Änderung unmittelbar auf den Kohlenstoffgehalt der aufgesprühten Schicht auswirkt.
Eine weitere Verfahrensalternative sieht die Verwendung zweier oder mehrerer Schmelzen mit unterschiedlichen Kohlenstoffgehalten vor, die zur Bildung der Schmelze, aus der das aufgesprühte Metall abgezogen wird, miteinander vermischt werden. Die beiden aus separaten Schmelzbehältem abziehbaren Schmelzen werden einem Verteiler, der integraler Bestandteil der Sprüheinheit sein kann, zugeführt und dort miteinander in einem beliebigen Mischungsverhältnis zwischen 100 % der ersten Schmelze und 100 % der zweiten Schmelze vermischt. Mithin kann also auch hier ein beliebiger Kohlenstoffgehalt zwischen den minimalen Kohlenstoffgehalt der einen Schmelze und dem maximalen Kohlenstoffgehalt der anderen Schmelze mischungstechnisch erreicht werden. Eine weitere erfindungsgemäße Verfahrensalternative sieht vor, unter Verwendung zweier oder mehr separater Sprüheinrichtungen zwei oder mehr Schmelzen mit unterschiedlichen Kohlenstoffgehalten zu versprühen, wobei sich die Sprühkegel überlappen und die Abgabemengen der Sprüheinrich- tungen variiert werden. Hier wird beispielsweise über eine erste Sprüheinrichtung ein Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt aufgesprüht, über eine zweite Sprüheinrichtung ein Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt. Die Sprühkegel überlappen sich bevorzugt vollständig, sie gehen also, wenn gleichzeitig gesprüht, vollständig ineinander über. Demzufolge können auch die auf- gesprühten Schmelzen beliebig miteinander gemischt werden. Wird nur die erste Sprüheinrichtung betrieben, so wird nur das über dieses versprühbare Metall aufgebracht. Wird nun zunehmend das zweite Sprühsystem zugeschaltet, so nimmt je nach dessen Sprühleistung der Kohlenstoffgehalt der letztendlich hergestellten Randschicht, die aus einer Mischung zwischen den beiden Ausgangsschmelzen besteht, zu, wobei die Sprühsteuerung derart sein kann, dass in dem Maß, wie die zweite Sprüheinrichtung zugeschaltet wird, die erste Sprüheinrichtung in ihrer Sprühleistung reduziert wird. Der Kohlenstoffgehalt kann ersichtlich in beliebiger Weise zwischen dem minimalen Kohlenstoffgehalt der ersten Schmelze und dem maximalen Kohlenstoff- gehalt der zweiten Schmelze variiert werden. Auch hierüber lassen sich beliebig Kohlenstoffgradienten über die aufgesprühte Schicht, bei der es sich, worauf nachfolgend noch eingegangen wird, nicht unbedingt nur um die Randschicht handeln muss, erzeugen.
Als Trägergas zum Sprühen des geschmolzenen Metalls wird bevorzugt Stickstoff oder ein mit Stickstoff angereichertes Gas verwendet. Hierüber kann gleichzeitig eine Stickstoffanreicherung der aufgesprühten Metallschicht entsprechend einer Carbonitrierung erreicht werden, so dass auch hierfür kein separater Behandlungsschritt nach dem Sprühkompaktierverfah- ren mehr erforderlich ist. Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, insbesondere zur Ausbildung einer verschleißfesten Randschicht am Bauteil in den Sprühkegel ein oder mehrere Hartstoffe in Pulverform einzublasen, die dann in die aufgesprühte Metallschicht eingebunden werden. Bei den Hartstoffen kann es sich um Carbide, Nitride oder Oxide handeln, die in Pulverform in den Sprühkegel eingefördert werden und eine sehr feine Körnung von 1 nm bis 200 μm aufweisen sollten. Hierdurch kann neben der Härtesteigerung durch den Kohlenstoffgehalt auch der Verschleiß reduziert werden.
Das schmelzflüssige Metall kann nach einer ersten Erfindungsausgestaltung auf einen Träger in Form eines vorgefertigten Teils, insbesondere in Form eines Rohres oder einer Stange aus einem härtbaren Material aufgesprüht werden, welches Teil anschließend integraler Bestandteil des hergestellten Wälzlagerbauteils wird. Hier wird also ein vorgefertigter Träger, der gegebe- nenfalls einer ersten Formgebung unterzogen wurde, verwendet. Als ein solcher Träger kann wie beschrieben eine Stange oder ein Rohr aus einem entsprechend härtbaren Material verwendet werden gleichwie aber auch dieses vorgefertigte Teil bereits die wesentliche Kontur des endgültig hergestellten Wälzlagerbauteils, beispielsweise eines Innen- oder Außenrings aufweisen kann bzw. auch entsprechend dimensioniert ist. In einem solchen Fall wird das vorgefertigte endkontumahe Teil auf einem wieder verwendbaren Träger aufgebracht, der es während des Sprühvorgangs haltert und von dem es abgenommen werden kann.
Alternativ zur Verwendung eines vorgefertigten Trägerteils besteht ferner die Möglichkeit, von Haus aus einen wieder verwendbaren Träger zu verwenden, auf den zur Bildung des gesamten Bauteils im Sprühverfahren das Metall gesprüht wird. Bei dieser Erfindungsausgestaltung wird also nicht nur eine Randschicht im Sprühkompaktierverfahren hergestellt, sondern das gesamte Bauteil, beispielsweise der Innen- oder Außenring, selbst. Hierfür wird ein wieder verwendbarer Träger, beispielsweise ein Keramik- oder Betonrohr, verwendet, auf den zur Bildung des wesentlichen Bauteilkörpers eine Schmelze einer Zusammensetzung, wie sie eben dieser zentrale Bauteilkörper aufweisen soll, aufgesprüht wird. Wie einleitend beschrieben kommt hierfür üblicherweise ein Einsatzstahl zum Einsatz. Zur Bildung der Randschicht erfolgt dann die erfindungsgemäße Kohlenstoffvariation. In die- ser Weise wird vorgegangen, wenn es sich bei dem Wälzlagerbauteil um einen Innenring handelt, dessen Wälzlagerlauffläche die Außenseite ist. Handelt es sich bei dem Wälzlagerbauteil um einen Außenring, so wird mit der erfindungsgemäßen Kohlenstoffvariation unmittelbar mit dem ersten Aufsprühen auf den wieder verwendbaren Träger begonnen und erst nach Er- zeugung dieser inneren Randschicht das Material zur Bildung des wesentlichen Bauteilkörpers aufgesprüht. Soll zusätzlich noch eine angereicherte Außenrandschicht erzeugt werden, erfolgt zum Ende des Sprühvorgangs erneut eine erfindungsgemäße Kohlenstoffzugabe während des abschließenden Sprühvorgangs.
Ersichtlich besteht also bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein sehr hohes Maß an Flexibilität, das die Herstellung von in ihrer Zusammensetzung und ihren Eigenschaften unterschiedlichsten Wälzlagerbauteilen ermöglicht, wobei zeitaufwändige Wärmebehandlungsverfahren zum Aufkohlen oder Carbonitrieren vorteilhaft entfallen. Nach dem Fertigstellen des Wälzlagerbauteils im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist lediglich noch eine Nachverdichtung der Restporosität in den nachfolgenden Fertigungsschritten wie Schmieden und/oder Ringwalzen, gefolgt von einer üblichen Wärmebehandlung ohne zeitintensive diffusionsgesteuerte Ausbildung der Wälzlagerlaufschicht erforderlich. Bei Verwendung von vorgeformten, bevorzugt endkonturnahen Rohlingen (vorgefertigten Trägern) können auch diese Nachbearbeitungsschritte vereinfacht werden.
Neben dem erfindungsgemäßen Verfahren betrifft die Erfindung ein Wälzla- gerbauteil, insbesondere in Form eines Rings oder einer Rolle, das zumindest eine Randschicht aufweist, die durch Aufsprühen eines geschmolzenen Metalls gebildet ist, und innerhalb der zumindest abschnittsweise der Koh- lenstoffgehalt variiert. Das Wälzlagerbauteil ist insbesondere nach dem Eingangs beschriebenen Verfahren hergestellt. Das Wälzlagerbauteil selbst kann einen metallischen vorgefertigten Träger, beispielsweise einen endkon- tumahen Ring oder dergleichen, aufweisen, auf dem die Randschicht gebil- det ist. Alternativ dazu kann das Wälzlagerbauteil insgesamt ein vollständig in einem Sprühverfahren hergestelltes sprühkompaktiertes Bauteil sein. Weiterhin kann zumindest in der aufgesprühten Randschicht zumindest abschnittsweise ein oder mehrere Hartstoffe eingelagert sein, wie dort auch ein erhöhter Stickstoffgehalt, eingebracht während des Sprühverfahrens, vorlie- gen kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Die Figuren sind schematische Darstellungen und zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung zur Erläuterung einer ersten Verfah- rensvariante,
Fig. 2 eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Wälzlagerbauteils unter Darstellung des Kohlenstoffgradienten,
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung zur Erläuterung einer zweiten Verfahrensvariante,
Fig. 4 eine Prinzipdarstellung zur Erläuterung einer dritten Verfahrensvariante, und
Fig. 5 eine Prinzipdarstellung zur Erläuterung einer vierten Verfahrensvariante. Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt in Form einer Prinzipdarstellung eine Sprüheinrichtung 1 , mittels der das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist. Die Sprüheinrichtung 1 weist zum einen die Sprüheinheit 2 auf, femer einen Schmelzenvorratsbehälter 3, in dem eine Metallschmelze S enthalten ist. Ferner ist eine Trägergasversorgung 4, hier eine Stickstoffzufuhr, vorgesehen. Aus dem Schmelzenvorratsbehälter 3 wird zu versprühendes geschmolzenes Metall kontinu- ierlich abgezogen, das in Form kleinster Metalltröpfchen 5 über das Trägergas in einem Sprühkegel 6 auf einen Träger 7, im gezeigten Beispiel ein Rohr aus einem härtbaren Metall, aufgesprüht wird. Der Träger 7 rotiert und kann axial bewegt werden. Mit zunehmender Rotation und Sprühdauer wird eine immer dickere sprühkompaktierte Schicht auf den Träger 7 ausgebildet. Um den Kohlenstoffgehalt innerhalb der aufgesprühten Schicht 8 variieren zu können, wird im gezeigten Beispiel Kohlenstoff C zum entsprechenden Zeitpunkt in die Schmelze S eingebracht. Dies kann durch Einspulen eines Kohlenstoffdrahtes oder durch Einblasen von Kohlenstoffpulver erfolgen. Die Schmelze reichert sich infolgedessen mit Kohlenstoff an, zwangsläufig damit aber auch die erzeugte Schicht 8. Während im gezeigten Beispiel nach Fig. 1 angedeutet ist, dass der Kohlenstoff C direkt in den Schmelzenvorratsbehälter 3 eingebracht wird, besteht selbstverständlich die Möglichkeit, diesen auch erst im Schmelzenzulauf unmittelbar vor der Sprüheinheit 2 oder in diese selbst einzubringen. In jedem Fall wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Kohlenstoff C in die homogene Schmelze eingebracht.
In einer konkreten Verfahrensausgestaltung wird beispielsweise auf den Träger 7, hier wie beschrieben ein Rohr beispielsweise aus einem Einsatzstahl, der also härtbar ist, zunächst unter Verwendung der ursprünglichen Schmelze S, also ohne im Kohlenstoffgehalt variierter Zusammensetzung, der Sprühvorgang begonnen. Die Schmelze S weist beispielsweise die Zusammensetzung eines Einsatzstahls auf, das heißt der Kohlenstoffgehalt liegt unter 0,35 %, gegebenenfalls sind Legierungselemente wie Cr (maximal 4 %), Mo (maximal 2 %), Ni und/oder Mn (je maximal 4 %) sowie Si (maximal 1 ,5) sowie andere Stahlbegleiter enthalten. Unter Verwendung dieser Ursprungszusammensetzung wird während des Sprühvorgangs zunächst eine erste Schicht 8a (s. Rg. 2) aufgesprüht, die eine Dicke von mehreren Millimetern, bevorzugt wenigstens 5 mm aufweist. Sodann wird die kohlenstoffangereicherte Randschicht im Sprühvorgang ausgebildet, wozu zur Erhöhung des Kohlenstoffgehalts der Schmelze wie beschrieben der Kohlenstoff C in die Schmelze S eingebracht wird. Infolgedessen reichert sich in der nachfolgend hergestellten zweiten Randschicht 8b auch mehr Kohlenstoff an, wie in dem Prinzipdiagramm in Fig. 2 dargestellt ist. Dort ist über den Querschnitt durch die beiden Schichten 8a, 8b der Kohlenstoffgehalt aufgetragen, wobei hier nochmals darauf hinzuweisen ist, dass es sich hier nur um eine Prinzipdarstellung handelt. Der in der Randschicht 8b maximal vorlie- gende Kohlenstoffgehalt entspricht dem gewünschten Kohlenstoffgehalt, wie er auch üblicherweise nach einem hier nicht erforderlichen Aufkohlungs- schritt vorhanden ist.
Der Träger 7 bildet hier einen integralen Bestandteil des hergestellten Wälz- lagerbauteils. Im gezeigten Beispiel werden von dem Träger 7 einzelne Ringe zur Bildung des Wälzlagerbauteils abgelängt, wobei Fig. 2 eine geschnittene Teilansicht eines derartigen abgelängten Wälzlagerbauteils 9, hier in Form eines Rings, zeigt. Selbstverständlich bestünde die Möglichkeit, anstelle eines durchgehenden Rohres auch einzelne endkonturnahe vorgefertigte Teile, hier Ringe, zu verwenden, die dann jedoch auf einem hier nicht näher gezeigten wieder verwendbaren Träger der Reihe nach angeordnet sind und von diesem entnommen werden können.
Fig. 3 zeigt eine weitere Variante zur Erzeugung der einen Kohlenstoffgra- dienten aufweisenden Schicht. Bei der hier gezeigten Sprüheinrichtung 1 umfassend eine Sprüheinheit 2 sowie einen Schmelzenvorratsbehälter 3 mit der Schmelze S der Ursprungszusammensetzung und eine Trägergaszufuhr 4 erfolgt zum erforderlichen Zeitpunkt die Zugabe des Kohlenstoffs C direkt in den Schmelzkegel 6, wo das eingeblasene Kohlenstoffpulver sofort von den mit hoher Geschwindigkeit aus der Sprüheinheit 2 austretenden Metalltröpfchen und dem Trägergas (N2) mitgenommen wird und in der sich bil- denden Randschicht (gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 der Randschicht 8b) eingelagert wird. Auch hier besteht die Möglichkeit, zunächst eine erste Schicht unter Verwendung der unveränderten Schmelzzusammensetzung auszubilden und zu einem späteren Zeitpunkt erst die Kohlenstoffanreicherung durchzuführen. Bei dieser Erfindungsausgestaltung ist eine ex- trem schnelle Variation des Kohlenstoffgehalts infolge der direkten Einbringung in den Sprühkegel 6 möglich. Zusätzlich könnten in den Sprühkegel auch verschleißhemmende Hartstoffe in Form feinster pulverförmiger Oxide, Carbide oder Nitride eingebracht werden, die in die Schicht 8b eingebunden werden.
Fig. 4 zeigt eine weitere Prinzipdarstellung zur Erläuterung einer weiteren Verfahrensvariante. Die hier gezeigte Sprüheinrichtung 1 umfasst ebenfalls eine Sprüheinheit 2 sowie insgesamt drei Schmelzenvorratsbehälter 3a, 3b und 3c. Im Schmelzenvorratsbehälter 3a ist im gezeigten Beispiel eine erste Schmelze Si mit einem niedrigem Kohlenstoffgehalt vorhanden, im Schmelzenvorratsbehälter 3b befindet sich eine Schmelze S2 mit einem hohen Kohlenstoffgehalt. Diese Schmelzen werden nun abwechselnd oder gleichzeitig in den dritten Schmelzenvorratsbehälter 3c gegossen, wo dann entweder die reine Schmelze S1, die reine Schmelze S2 oder eine Mischschmelze aus den Schmelzen Si und S2 vorhanden ist. Aus diesem Schmelzenvorratsbehälter 3c, bei dem es sich nicht um einen großen Behälter handeln muss, vielmehr kann es sich hierbei auch um einen kleindimensionierten Verteilter handeln, wird nun die endgültige aufzusprühende Schmelzzusammensetzung abgezogen und unter Zuhilfenahme des über die Trägergaszufuhr 4 zugeführten Inertgases über den Schmelzkegel 6 aufgesprüht. Bei dem Träger 7 in Fig. 4 handelt es sich beispielsweise - anders als zuvor beschrieben - um einen wieder verwendbaren Träger, z. B. ein Keramikoder Betonrohr. Auf diesen wird das gesamte Wälzlagerbauteil, hier also der Ring, im Sprühkompaktierverfahren aufgebracht. Zu diesem Zweck wird bei- spielsweise in einem ersten Sprühabschnitt ausschließlich unter Verwendung der den hohen Kohlenstoffgehalt aufweisenden Schmelze S2 eine innere Randschicht aufgesprüht, solange, bis die gewünschte Schichtdicke erreicht ist. Sodann wird zunehmend die Schmelze Si zugemischt, bis zur Bildung des wesentlichen Bauteilkörpers die reine Schmelze Si versprüht wird. Zur Ausbildung einer außen liegenden kohlenstoffangereicherten Randschicht wird nun im letzten Sprühabschnitt wiederum der Anteil an Schmelze S2 bis auf maximal 100 % erhöht, so dass sich auch dort der Kohlenstoff gra- dient ausbildet. Hier wird also das gesamte Wälzlagerbauteil im Sprühkompaktierverfahren hergestellt, wobei im beschriebenen Beispiel die innere und die äußere Randschicht den Kohlenstoffgradienten aufweisen. Dabei ist es selbstverständlich möglich, nur die innere oder die äußeren Randschicht entsprechend auszugestalten.
Fig. 5 zeigt schließlich eine weitere Prinzipdarstellung einer Sprüheinrichtung 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese umfasst zwei separat betreibbare Sprüheinrichtungen 2a, 2b, denen jeweils separate Schmelzenvorratsbehälter 3a, 3b zugeordnet sind. Im Schmelzenvorratsbehälter 3a befindet sich eine einen niedrigen Kohlenstoffgehalt aufweisende Schmelze S^, im Schmelzenvorratsbehälter 3b eine einen hohen Kohlen- stoffgehalt aufweisende Schmelze S2. Die beiden Sprüheinheiten 2a, 2b, die hier im gezeigten Beispiel über eine gemeinsame Trägergasversorgung 4 versorgt werden, sind derart angeordnet, dass sich ihre jeweiligen Sprühkegel 6a, 6b überlappen, im gezeigten Beispiel in der Nähe des Trägers 7 vollständig. Auch hier sei angenommen, dass es sich bei dem Träger 7 um ei- nen wieder verwendbaren Träger in Form eines Keramikrohrs oder dergleichen handelt. Soll beispielsweise ein Ring mit einer inneren und mit einer äußeren, einen Kohlenstoffgradienten aufweisenden Randschicht hergestellt werden, so beginnt zunächst die Sprüheinheit 2b mit dem Aufsprühen der ersten Schicht bestehend aus der den hohen Kohlenstoffgehalt aufweisenden Schmelze S2. Nach Erreichen einer Mindestschichtdicke von einigen Millimetern wird die Sprühleistung der Sprüheinheit 2b kontinuierlich abge- senkt und die Sprüheinrichtung 2a zugeschaltet und deren Sprühleistung kontinuierlich erhöht. Die Erniedrigung und Erhöhung der jeweiligen Leistung erfolgt bevorzugt synchron, so dass zu jedem Zeitpunkt eine Gesamtsprühleistung von 100 % gegeben ist. Zur Bildung des wesentlichen Bauteilkörpers wird mit 100 %Schmelze Si gesprüht, das heißt, der Wälzkörper be- steht nur aus Material aus der Schmelze Si. Zur Bildung der äußeren Randschicht wird der Vorgang dann wieder umgekehrt, das heißt, die Sprühleistung der Sprüheinheit 2a wird kontinuierlich zurückgefahren, während die der Sprüheinheit 2b kontinuierlich erhöht wird. Es entsteht ein Ring oder ein Rohr mit einer härtbaren Bohrung, einem weniger härtbaren Kern und einer erneut höher härtbaren äußeren Randschicht.
Insgesamt ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die einfache Erzeugung einer Kohlenstoffgradientenstruktur im Bereich innerer oder äußerer Randschichten. Ein spezieller Aufkohlungsschritt, der sehr lang dauert, ist nicht mehr erforderlich. Ebenso entfällt dieser Anteil an den Herstellungskosten wie auch der auf diesen Wärmebehandlungsschritt entfallende Verzugsanteil, so dass die Nachbearbeitung (Schleifen) verbilligt wird. Weiterhin entfällt bei einer Ringwalzung das sonst immer am Anfang stehende Auslochen des inneren Schmiedebutzens, der ca. 25 % des Ringgewichts beträgt. Schließlich verkürzt sich insgesamt die Herstellungskette zeitlich erheblich, da der sonst normale Weg über die Stab-/Halbzeugherstellung im Stahlwerk, das Absägen der Bolzen zum Schmieden und der Aufkohlungsvorgang entfallen. Bezugszeichen
1 Sprüheinrichtung
2 Sprüheinheit
2a Sprüheinheit
2b Sprüheinheit
3 Schmelzenvorratsbehälter
3a Schmelzenvorratsbehälter
3b Schmelzenvorratsbehälter
3c Schmelzenvorratsbehälter
4 Trägergasversorgung
5 Metalltröpfchen
6 Sprühkegel
6a Sprühkegel
6b Sprühkegel
7 Träger
8 Schicht δa Schicht
8b Schicht
9 Wälzlagerbauteil
S Metallschmelze
Si Schmelze
S2 Schmelze
C Kohlenstoff
N2 Trägergas

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerbauteils mit einem zumindest im Bereich seiner Randschicht gegebenen Kohlenstoffgradienten, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen Träger in einem Sprühverfahren geschmolzenes Metall aufgesprüht wird, wobei der
Kohlenstoffgehalt des aufzusprühenden Metalls während des Sprühvorgangs variiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zum Variieren des Kohlenstoffgehalts Kohlenstoff in die Schmelze, aus der das aufgesprühte Metall abgezogen wird, eingebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenstoff in Form eines Drahtes in die Schmelze eingespult oder als Pulver in die Schmelze eingeblasen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zum Variieren des Kohlenstoffgehalts Kohlenstoffpulver in den Sprühkegel aus geschmolzenem Metall eingeblasen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Schmelzen mit unterschiedlichen Kohlenstoffgehalten verwendet werden, die zur Bildung der Schmelze, aus der das auf- gesprühte Metall abgezogen wird, miteinander gemischt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass unter Verwendung zweier oder mehr separater Sprüheinrichtungen zwei oder mehr Schmelzen mit unterschiedlichen Kohlenstoffgehalten versprüht werden, wobei sich die Sprühkegel überlappen und die
Abgabemengen der Sprüheinrichtungen variiert werden,
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägergas zum Sprühen Stickstoff oder ein mit Stickstoff angereichertes Gas verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere zur Ausbildung einer verschleißfesten Randschicht am Bauteil in den Sprühkegel ein oder mehrere Hartstoffe in Pulverform eingeblasen werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Pulver mit einer Körnung von 1 nm bis 200 μm verwendet werden.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Träger ein vorgefertigtes Teil, insbesondere ein Rohr verwendet wird, welches Teil integraler Bestandteil des hergestellten Wälzlagerbauteils wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger ein wiederzuverendender Träger ist, auf den zur Bildung des gesamten Bauteils im Sprühverfahren das Me- tall gesprüht wird.
12. Wälzlagerbauteil, insbesondere in Form eines Rings oder einer Rolle, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Randschicht (8b) durch Aufsprühen eines geschmolzenen Metalls (5) gebildet ist, innerhalb der zumindest abschnittsweise der Kohlenstoffgehalt variiert, insbesondere hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
13. Wälzlagerbauteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es einen metallischen vorgefertigten Träger (7) aufweist, auf dem die Randschicht gebildet ist.
14. Wälzlagerbauteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es ein vollständig in einem Sprühverfahren hergestelltes sprüh- kompaktiertes Bauteil ist.
15. Wälzlagerbauteil nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in der aufgesprühten Randschicht (8b) zumindest abschnittsweise ein oder mehrere Hartstoffe einge- lagert sind.
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