WO2022242793A1 - Verfahren zur herstellung eines wälzlagerbauteils, wälzlagerbauteil und wälzlager - Google Patents

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WO2022242793A1
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rolling bearing
temperature
rolling element
rolling
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Johannes Moeller
Werner Trojahn
Stefan Valentin
Markus Dinkel
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a rolling bearing component, the rolling bearing component being formed from a rolling bearing steel of the 100CrMnSi6-4 or 10006 type. Furthermore, the invention relates to a rolling bearing component and a Wälzla ger.
  • DE 10 2006 052 834 A1 discloses a method for producing a rolling bearing ring in which a bearing ring is made of a low-alloy, through-hardenable steel with a carbon content of more than 0.5% by weight and containing chromium, nickel and molybdenum of a total of between 1.4% by weight and 3.0% by weight is produced.
  • the bearing ring is subjected to a hardening treatment in which the bearing ring is heated to an external temperature between 800°C and 880°C and then quenched until it reaches a temperature below 150°C.
  • WO 00/63455 A1 describes a steel from the SAE52100 series with 0.9 to 1.0% by weight carbon, 0.15 to 0.40% by weight silicon, 0.25 to 0.80% by weight % manganese, 1.30 to 1.95% by weight chromium, a maximum of 0.25% by weight nickel and 0.05 to 0.35% by weight molybdenum, with an ultra-fine bainite structure for use in rolling bearing components Starting from an austenitic structure, cooling takes place from above the martensite start temperature to 250°C and this temperature is typically maintained for 180 minutes in order to produce ultra-fine bainite.
  • DE 10 2006 059 050 A1 discloses a method for the heat treatment of rolling bearing components made of through-hardened, bainitic rolling bearing steel. The process is carried out in two stages, starting from an austenitizing temperature in a salt bath with a temperature in the range from 180 to 210 °C until the temperature is equalized and then reacting in a second bath for about an hour. The second bath has a temperature of about 220 to 240°C. A uniform bainitic structure is generated on the entire component.
  • US 2010/0 296 764 A1 describes a rolling bearing element made of bearing steel with a through-hardened bainitic and/or martensitic structure. Induction hardening generates superficial compressive stresses.
  • EP 0 908257 A2 describes a method for producing a pinion as a sintered part with a bainitic matrix.
  • a surface layer of martensitic structure is formed by surface hardening.
  • the object of the present invention is to further develop a method for producing a rolling bearing component, a rolling bearing component and a rolling bearing.
  • a roller bearing component which is formed from a roller bearing steel of the type 100CrMnSi6-4 or 100Cr6
  • the roller bearing component is heated to form an austenitic structure and then in a hot salt bath to a first temperature between 170°C and 200°C quenched in such a way that at least in the core area of the rolling bearing component there is a pearlitic and/or ferritic structure, with the rolling bearing component being immediately heated to at least a second temperature in a temperature range between 220°C and 280°C and being held for at least 7 hours , A predominantly bainitic structure being formed on the surface of the rolling bearing component.
  • the roller bearing component is first formed from a roller bearing steel of the 100CrMnSi6-4 or 100Cr6 type using a suitable manufacturing process.
  • 100CrMnSi6-4 is suitable as the rolling bearing steel, as this is comparatively inexpensive and still has the desired properties after the heat treatment.
  • 100Cr6 is also suitable, as this material is also inexpensive and suitable for shell hardening.
  • the roller bearing component is heated to the austenitization temperature and then quenched to the first temperature between 170°C and 200°C, the quenching speed being selected in such a way that cracking in the surface of the roller bearing component is prevented, but at the same time a technically optimal and roll-over-resistant shell the lateral surface of the rolling bearing component with as little distortion as possible.
  • the quenching speed is chosen so that quenching in the upper temperature range takes place faster than pearlite formation begins.
  • the quenching speed is selected depending on the geometry of the rolling bearing component and the quenching medium, ie the salt warm bath, in particular its heat capacity.
  • An optimal quenching speed can be calculated in a known manner with the aid of software.
  • the quenching speed can be measured during quenching using inserted thermocouples.
  • the “core area” is understood to mean an area inside the rolling bearing component and at a distance from its surfaces, which in a component such as a solid rolling element extends over at least 75% of the diameter of the rolling element, starting from the center of the component.
  • the core area is also understood to mean an area inside the roller bearing component and at a distance from its surfaces, which is delimited by the inner diameter and the outer diameter and, starting from the center of the wall thickness formed by the inner diameter and the outer diameter, extends over at least 75% this wall thickness extends.
  • a phase transformation takes place in the microstructure of the rolling bearing component, with a substantially pearlitic and/or a substantially ferritic microstructure forming in the rolling bearing component both on the surface or in areas close to the surface and in the core area or in areas of the rolling bearing component that are remote from the surface.
  • Which structure is set up essentially depends on the necessary solvent state of the microstructure as well as the alloy composition and the geometry of the rolling bearing component.
  • a comparatively mild deterrent effect is achieved by means of the warm salt bath, which can be adjusted via the temperature and water content of the warm salt bath.
  • a preferred water content here is at least 0.3% by volume.
  • a suitable salt bath is available on the market under the designation AS140 from the manufacturer Durferrit GmbH, Mannheim.
  • the associated advantages are reduced crack formation due to thermal stress. Furthermore, lower internal stresses can be achieved with variable dimensions, size and weight.
  • the roller bearing component is quenched in the hot salt bath until the pearlitic and/or ferritic structure is set, at least in the core area. It is possible that the entire rolling bearing component has reached the temperature of the salt bath. However, it is also conceivable that only part of the rolling bearing component has reached the temperature of the salt bath and another part, in particular closer to the core of the rolling bearing component, still has a temperature greater than the first temperature. Quenching in the quenching or warm salt bath is time-controlled.
  • Ferrite is a single-phase structural component made up of the ferritic phase of iron. Ferrite forms a polyhedral, twin-free structure, is softer than martensite and comparatively easy to form.
  • the alloying elements chromium and silicon in particular promote the formation of ferrite.
  • a structure consisting of ferrite is to be understood as meaning that the structure, particularly in the core area of the rolling bearing component, consists essentially or for the most part of ferrite. Thus, the structure consists of ferrite even if it is not formed completely and exclusively by ferrite. Even a slight deviation, in particular of up to 5 vol. Pearlite, on the other hand, is a lamellar, eutectoid structural component of steel, i.e.
  • a structure consisting of pearlite is to be understood as meaning that the structure, in particular in the core area of the rolling bearing component, consists essentially or for the most part of pearlite. Thus the structure consists of pearlite even if it is not formed entirely and exclusively of pearlite. Even a slight deviation, in particular of up to 5 vol.
  • Mixtures of pearlite and ferrite can also be present in the core area of the rolling bearing component.
  • the roller bearing component After quenching, the roller bearing component is removed from the hot salt bath and then reheated to at least the second temperature in the temperature range between 220°C and 280°C.
  • the second temperature is selected depending on the alloy composition and dimensions of the rolling bearing component.
  • the wording “at least a second temperature in a temperature range between 220°C and 280°C” means that the rolling bearing component is kept in a temperature range for a specific time, whereby the temperature can vary within this range depending on the heat treatment strategy , In particular, can be adjusted step by step. It is conceivable for the roller bearing component to be reheated exclusively to a single second temperature for the entire duration of the treatment. Alternatively, it is conceivable that several temperatures within the temperature range between 220° C. and 280° C.
  • the holding time during which the at least second temperature is held in the temperature range between 220° C. and 280° C. also depends on the selected heat treatment strategy. In any case, the holding period is more than 7 hours. In other words, the roller bearing component is kept at a temperature between 220° C. and 280° C. for at least 7 hours, regardless of which temperatures within this range are approached during the specified time and be held.
  • the second temperature is maintained until the bainitic structure has formed on the surface or in the area close to the surface of the rolling bearing component.
  • the roller bearing component does not cool below 170° C. after it has been quenched from the austenitization temperature to the first temperature. Rather, after the quenching, the rolling bearing component is heated again to one or more temperatures between 220°C and 280°C for at least 7 hours, so that after the heat treatment in the core area a predominantly pearlitic and/or ferritic structure as well as on the surface or in the a bainitic structure or a largely bainitic structure is present in the near-surface area. In other words, after the quenching, the rolling bearing component is directly reheated.
  • Bainite is a microstructure that forms at temperatures below pearlite formation up to martensite formation, both isothermally and with continuous cooling.
  • Upper bainite consists of acicular ferrite arranged in packets. Between the individual ferrite needles there are more or less continuous carbide films parallel to the needle axis.
  • upper bainite and lower bainite which, on the other hand, consists of ferrite plates, within which the carbides form at an angle of 60° to the needle axis.
  • Bainite is also softer than martensite, but harder than pearlite.
  • a structure consisting of bainite is to be understood as meaning that the structure on the surface or in the area close to the surface of the rolling bearing component consists essentially or for the most part of bainite.
  • the microstructure consists of bainite even if it is not completely and exclusively bainite. Even a slight deviation from a completely bainitic microstructure, in which other microstructures can also be present, is therefore still to be understood as a microstructure consisting of bainite within the meaning of this invention.
  • the roller bearing component can be designed as a component blank that is designed to be close to its final geometry, and after the component has cooled down from the temperature range between 220°C and 280°C, further treatment, in particular mechanical processing, can be carried out in order to bring the roller bearing component into its final geometry. Alternatively, the component can already be in the final geometry before the heat treatment.
  • the roller bearing component can be designed, for example, as an inner ring, an outer ring or as a rolling element of a roller bearing, with the production and heat treatment of the roller bearing component proposed here being particularly suitable for components with large dimensions, in particular with diameters or thicknesses greater than 85 mm.
  • the hardenability of the respective steel is determined by the choice of alloy composition.
  • the hardenability can also be changed by changing the carbon content and the content of dissolved alloying elements such as chromium via the level of the austenitizing temperature.
  • the solution state required or necessary for the respective application for the geometry of the rolling bearing component to be treated and the quenching effect can be determined in advance with the help of software and/or by means of tests.
  • residual compressive stresses are formed on the surface of the rolling bearing component by the treatment.
  • the residual compressive stress is realized when the structure is transformed into the bainitic structure, which takes place on the surface or in the area close to the surface of the rolling bearing component.
  • Compressive residual stresses are negative residual stresses within the microstructure of the component, which result in an improvement in the fatigue strength of the rolling bearing component on the surface to have.
  • the formation of cracks is prevented and the corrosion resistance of the rolling bearing component is improved.
  • the roller bearing component is preferably treated in such a way that it has a surface hardness of at least 58 HRC.
  • a hardness of 58 HRC (Rockwell hardness) corresponds to a Vickers hardness of about 655 HV. Consequently, a rolling bearing component according to the invention has a hardness of 58 HRC and a bainitic microstructure on its surface.
  • the so-called hardening depth, at which the roller bearing component has a hardness of 550 HV1 or 52.3 HRC, is preferably at a depth perpendicular to the surface of the roller bearing component of about 5.2% of the roller bearing component thickness or roller bearing component diameter.
  • a roller bearing according to the invention comprises an outer ring and/or an inner ring and a multiplicity of roller bodies which roll on the outer ring and/or on the inner ring, the outer ring and/or the inner ring and/or the respective roller body being a roller bearing component in accordance with the previous statements .
  • the outer ring, only the inner ring, only the rolling elements or any combination of the components mentioned can be designed as a rolling bearing component that has a pearlitic and/or ferritic structure in the core area of the rolling bearing component and a has a bainitic structure for the most part.
  • Figure 2 shows a highly schematic sectional view of a rolling bearing according to the invention according to a preferred embodiment
  • FIG. 4 shows a diagram for the rolling bearing steel 100CrMnSi6-4, which shows a minimum cooling rate starting from different austenitizing temperatures over an austenitizing time to prevent more than 5% by volume of pearlite in the edge area, and
  • FIG. 1 a method according to the invention for the release of a roller bearing component 1 designed as a roller body 5 is visualized according to a block diagram.
  • the rolling bodies 5 of the rolling bearing 2 are to be understood as a rolling bearing component 1 .
  • Such rolling elements 5 can be installed in a roller bearing 2 according to FIG. 2, spatially between an outer ring 3 and an inner ring 4, wherein the rolling elements 5 are arranged and guided in the circumferential direction spaced apart from one another by a cage 6 .
  • the rolling element 5 is shown again in cross section in FIG. 3 for better understanding.
  • the outer ring 3 and/or the inner ring 4 according to FIG. 2 can also be made of 100CrMnSi6-4 and can be produced using the same method according to the invention.
  • the free position includes a heat treatment of the rolling bearing component 1 and is explained below.
  • a second method step 101 the rolling body 5 is heated to a flattening or austenitization temperature to form an austenitic structure and is kept at this temperature until the structure is completely austenitized, in particular until a necessary solution state is reached.
  • a third method step 102 the rolling body 5 is fed to a hot salt bath and quenched from the austenitizing temperature to a first temperature.
  • the hot salt bath has a temperature between 170° C. and 200° C. in the present case.
  • the rolling body 5 is cooled at a controlled cooling rate (compare FIG.
  • the austenitic microstructure of the rolling body 5 converts into a pearlitic and/or ferritic microstructure during quenching. At least in the core region 8 of the rolling bearing component 1, a structure consisting of pearlite and/or ferrite is thus formed.
  • the rolling bearing component 1 is heated to at least a second temperature in a temperature range between 220° C. and 280° C., with the at least second temperature being maintained for at least 7 hours.
  • the rolling element 5 is kept at a single second temperature for 7 hours.
  • the rolling element 5 can be gradually heated and maintained at several different temperatures within the temperature range between 220° C. and 280° C., the total holding time between 220° C. and 280° C. being at least 7 hours. Maintaining the at least second temperature in the temperature range between 220° C. and 280° C.
  • the rolling body 5 After the heat treatment, the rolling body 5 has a surface hardness of at least 58 HRC or 655 HV. With a hardening depth A, which corresponds to approximately 5.2% of the diameter D of the rolling element 5, that is to say approximately 4.4 mm in the present case, the rolling element 5 has a hardness of at least 550 HV1. It is conceivable that further heat treatment steps, for example tempering, are carried out in order to reduce the thermally caused stresses within the rolling body 5 . Furthermore, a mechanical post-treatment can be carried out in order to bring the rolling element 5 into its final geometry.
  • FIG. 4 shows a diagram for the rolling bearing steel 100CrMnSi6-4, which shows a minimum cooling rate in Kelvin per second based on different austenitizing temperatures of 855°C, 865°C and 875°C over an austenitizing time in minutes that must be observed. in order to avoid the formation of more than 5% by volume of pearlite in the bearing steel of this type. It can thus be seen that, depending on and increasingly with the degree of austenitization, higher minimum cooling rates must be set.
  • FIG. 5 shows a diagram that was also recorded for rolling bodies with different diameters made of the rolling bearing steel 100CrMnSi6-4 and as a function of an austenitization time of 45 minutes, 90 minutes and 150 minutes at an austenitization temperature of 855° C.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerbauteils (1), wobei das Wälzlagerbauteil (1) aus einem Wälzlagerstahl vom Typ 100CrMnSi6-4 oder 100Cr6 ausgebildet wird, wobei das Wälzlagerbauteil (1) zur Ausbildung eines austenitischen Gefüges erwärmt und anschließend in einem Salzwarmbad auf eine erste Temperatur zwischen 170°C und 200°C abgeschreckt wird, derart, dass wenigstens im Kernbereich (8) des Wälzlagerbauteils (1) ein perlitisches und/oder ferritisches Gefüge vorliegt, wobei das Wälzlagerbauteil (1) unmittelbar anschließend auf mindestens eine zweite Temperatur in einem Temperaturbereich zwischen 220°C und 280°C erwärmt und für mindestens 7 Stunden gehalten wird, wobei an der Oberfläche (7) des Wälzlagerbauteils (1) ein überwiegend bainitisches Gefüge ausgebildet wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Wälzlagerbauteil (1) sowie ein Wälzlager (2).

Description

Verfahren zur Herstellung eines Wälzlaqerbauteils, Wälzlaqerbauteil und Wälzlager
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerbauteils, wobei das Wälzlagerbauteil aus einem Wälzlagerstahl vom Typ 100CrMnSi6-4 oder 10006 ausgebildet wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Wälzlagerbauteil sowie ein Wälzla ger.
Aus der DE 10 2006 052 834 A1 geht ein Verfahren zum Herstellen eines Wälzlager ringes hervor, bei dem ein Lagerring aus einem niedriglegierten, durchhärtbaren Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von über 0,5 Gew.-% und mit einem Gehalt an Chrom, Nickel und Molybdän von in Summe zwischen 1 ,4 Gew.-% bis 3,0 Gew.-% erzeugt wird. Der Lagerring wird einer Härtungsbehandlung unterzogen, bei der der Lagerring auf eine Außentemperatur zwischen 800°C und 880° C erwärmt wird und anschlie ßend abgeschreckt wird, bis er eine Temperatur von unter 150°C erreicht.
Die WO 00 / 63455 A1 beschreibt einen Stahl aus der SAE52100 Serie mit 0,9 bis 1 ,0 Gew.-% Kohlenstoff, 0,15 bis 0,40 Gew.-% Silizium, 0,25 bis 0,80 Gew.-% Mangan, 1 ,30 bis 1 ,95 Gew.-% Chrom, maximal 0,25 Gew.-% Nickel und 0,05 bis 0,35 Gew.-% Molybdän, mit einem ultrafeinen Bainit-Gefüge zum Einsatz für Wälzlagerkomponen ten. Dabei wird ausgehend von einem austenitischen Gefüge von oberhalb der Mar tensitstarttemperatur auf 250°C abgekühlt und diese Temperatur typischerweise für 180 min gehalten, um ultrafeinen Bainit zu erzeugen.
Die DE 10 2006 059 050 A1 offenbart ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Wälz lagerbauteilen aus durchgehärtetem, bainitischen Wälzlagerstahl. Das Verfahren wird zweistufig durchgeführt, wobei ausgehend von einer Austenitisierungstemperatur in einem Salzbad mit einer Temperatur im Bereich von 180 bis 210 °C bis zum Tempera turausgleich abgekühlt wird und anschließend ein Umsetzen in ein zweites Bad für ca. eine Stunde erfolgt. Das zweite Bad weist eine Temperatur von etwa 220 bis 240°C auf. Es wird am gesamten Bauteil ein gleichmäßiges bainitisches Gefüge erzeugt. Die US 2010 / 0 296 764 A1 beschreibt ein Wälzlagerelement aus Lagerstahl mit durchgehärtetem bainitischem und/oder martensitischem Gefüge. Durch ein Indukti onshärten werden oberflächlich Druckspannungen erzeugt.
Die EP 0 908257 A2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Ritzels als Sinter teil mit bainitischem Grundgefüge. Durch Oberflächenhärtung wird eine Randschicht aus martensitischem Gefüge ausgebildet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerbauteils, ein Wälzlagerbauteil sowie ein Wälzlager weiterzuentwickeln.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerbauteils mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , durch ein Wälzlagerbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 3 sowie durch ein Wälzlager mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerbauteils, das aus einem Wälzlagerstahl vom Typ 100CrMnSi6-4 oder 100Cr6 ausgebildet ist, wird das Wälzlagerbauteil zur Ausbildung eines austenitischen Gefüges erwärmt und an schließend in einem Salzwarmbad auf eine erste Temperatur zwischen 170°C und 200°C abgeschreckt, derart, dass wenigstens im Kernbereich des Wälzlagerbauteils ein perlitisches und/oder ferritisches Gefüge vorliegt, wobei das Wälzlagerbauteil un mittelbar anschließend auf mindestens eine zweite Temperatur in einem Temperatur bereich zwischen 220°C und 280°C erwärmt und für mindestens 7 Stunden gehalten wird, wobei an der Oberfläche des Wälzlagerbauteils ein überwiegend bainitisches Gefüge ausgebildet wird.
Das Wälzlagerbauteil wird zunächst durch ein geeignetes Herstellungsverfahren aus einem Wälzlagerstahl vom Typ 100CrMnSi6-4 oder 100Cr6 ausgeformt. Als Wälzla gerstahl eignet sich vorteilhafterweise 100CrMnSi6-4, da dieser vergleichsweise kos tengünstig ist und nach der Wärmebehandlung trotzdem die gewünschten Eigenschaf ten aufweist. Alternativ ist auch 100Cr6 geeignet, da dieser Werkstoff ebenfalls kos tengünstig sowie zum Schalenhärten geeignet ist. Zu Beginn der Wärmebehandlung wird das Wälzlagerbauteil auf Austenitisierungstemperatur erwärmt und anschließend auf die erste Temperatur zwischen 170°C und 200°C abgeschreckt, wobei die Ab schreckgeschwindigkeit derart gewählt wird, dass ein Reißen in der Oberfläche des Wälzlagerbauteils verhindert wird, jedoch gleichzeitig eine technisch optimale und überrollfeste Schale auf der Mantelfläche des Wälzlagerbauteils mit möglichst gerin gem Verzug entsteht. Die Abschreckgeschwindigkeit wird insbesondere so gewählt, dass die Abschreckung im oberen Temperaturbereich schneller erfolgt als die Perlit- bildung einsetzt. Ferner wird die Abschreckgeschwindigkeit in Abhängigkeit der Geo metrie des Wälzlagerbauteils sowie des Abschreckmediums, also des Salzwarmba des, insbesondere dessen Wärmekapazität gewählt. Die Berechnung einer optimalen Abschreckgeschwindigkeit kann in bekannter Weise software-gestützt erfolgen. Zu dem kann die Abschreckgeschwindigkeit während des Abschreckens mittels einge- brachter Thermoelemente gemessen werden.
Insbesondere hat es ich dabei bewährt, wenn der Kernbereich des Wälzlagerbauteils mit einer Abschreckgeschwindigkeit von maximal 2 K/s abgekühlt wird. Dadurch wird die Bildung des perlitischen und/oder ferritischen Gefüges im Kernbereich des Wälz lagerbauteils ermöglicht.
Unter dem „Kernbereich“ wird dabei ein Bereich im Inneren des Wälzlagerbauteiles und beabstandet von dessen Oberflächen verstanden, der sich bei einem Bauteil wie einem massiven Wälzkörper ausgehend von der Bauteilmitte über mindestens 75 % des Durchmessers des Wälzkörpers erstreckt. Bei ringförmigen Wälzlagerbauteilen wird unter dem Kernbereich ebenfalls ein Bereich im Inneren des Wälzlagerbauteiles und beabstandet von dessen Oberflächen verstanden, der von dem Innendurchmes ser und dem Außendurchmesser begrenzt ist und sich ausgehend von der Mitte der durch den Innendurchmesser und den Außendurchmesser gebildeten Wandstärke über mindestens 75 % dieser Wandstärke erstreckt.
Während des Abschreckens im Salzwarmbad erfolgt eine Phasenumwandlung im Ge füge des Wälzlagerbauteils, wobei sich im Wälzlagerbauteil sowohl an der Oberfläche beziehungsweise in oberflächennahen Bereichen sowie im Kernbereich beziehungs weise in oberflächenfernen Bereichen des Wälzlagerbauteils eine im Wesentlichen perlitische und/oder eine im Wesentlichen ferritische Gefügestruktur ausbildet. Wel ches Gefüge sich einstellt, hängt dabei im Wesentlichen von dem notwendigen Lö- sungszustand im Gefüge sowie der Legierungszusammensetzung und der Geometrie des Wälzlagerbauteils ab.
Mittels des Salzwarmbades wird eine vergleichsweise milde Abschreckwirkung erzielt, die sich über Temperatur und Wassergehalt des Salzwarmbades einstellen lässt.
Ein bevorzugter Wassergehalt liegt hier bei mindestens 0,3 Vol.-%.Ein geeignetes Salzbad ist auf dem Markt unter der Bezeichnung AS140 beim Hersteller Durferrit GmbH, Mannheim, erhältlich.
Die damit einhergehenden Vorteile bestehen in der reduzierten Rissbildung infolge thermischer Beanspruchung. Ferner können geringere Eigenspannungen bei Wälzla gerbauteilen mit variablen Abmessungen, Größe und Gewicht erreicht werden. Das Wälzlagerbauteil wird derart lange im Salzwarmbad abgeschreckt bis zumindest im Kernbereich das perlitische und/oder ferritische Gefüge eingestellt ist. Dabei ist mög lich, dass das gesamte Wälzlagerbauteil die Temperatur des Salzwarmbades ange nommen hat. Denkbar ist aber auch, dass nur ein Teil des Wälzlagerbauteils die Temperatur des Salzwarmbades angenommen hat und ein anderer Teil, insbesondere näher zum Kern des Wälzlagerbauteils, noch eine Temperatur größer als die erste Temperatur aufweist. Das Abschrecken im Abschreck- bzw. Salzwarmbad erfolgt zeit gesteuert.
Ferrit ist ein einphasiger Gefügebestandteil, der aus der ferritischen Phase des Eisens besteht. Ferrit bildet ein polyedrisches, zwillingsfreies Gefüge, ist weicher als Marten sit und vergleichsweise gut formbar. Insbesondere die Legierungselemente Chrom und Silizium fördern die Bildung von Ferrit. Unter einem aus Ferrit bestehenden Gefü ge ist zu verstehen, dass das Gefüge, insbesondere im Kernbereich des Wälzlager bauteils, im Wesentlichen oder zum größten Teil aus Ferrit besteht. Somit besteht das Gefüge auch dann aus Ferrit, wenn es nicht vollständig und ausschließlich durch Fer rit gebildet ist. Auch eine geringfügige Abweichung, insbesondere von bis zu 5 Vol.-%, von einem vollständig ferritischen Gefüge, bei dem auch andere Gefügestrukturen vorliegen können, ist demnach noch als aus Ferrit bestehendes Gefüge im Sinne die ser Erfindung zu verstehen. Perlit ist demgegenüber ein lamellar angeordneter, eutektoider Gefügebestandteil des Stahles, das heißt ein Phasengemisch aus Ferrit und Zementit, das durch gekoppelte Kristallisation in Eisen-Kohlenstoff-Legierungen bei Kohlenstoffgehalten zwischen 0,02 % und 6,67 % auftritt. Perlit ist weicher als Martensit. Unter einem aus Perlit be stehenden Gefüge ist zu verstehen, dass das Gefüge, insbesondere im Kernbereich des Wälzlagerbauteils, im Wesentlichen oder zum größten Teil aus Perlit besteht. Somit besteht das Gefüge auch dann aus Perlit, wenn es nicht vollständig und aus schließlich aus Perlit gebildet ist. Auch eine geringfügige Abweichung, insbesondere von bis zu 5 Vol.-%, von einem vollständig perlitischen Gefüge, bei dem auch andere Gefügestrukturen vorliegen können, ist demnach noch als aus Perlit bestehendes Ge füge im Sinne dieser Erfindung zu verstehen.
Auch Mischungen aus Perlit und Ferrit können im Kernbereich des Wälzlagerbauteils vorliegen.
Das Wälzlagerbauteil wird nach dem Abschrecken aus dem Salzwarmbad entnom men und anschließend auf die mindestens zweite Temperatur im Temperaturbereich zwischen 220°C und 280°C wiedererwärmt. Die zweite Temperatur wird ausgewählt je nach Legierungszusammensetzung und Abmessungen des Wälzlagerbauteils. Unter dem Wortlaut „zumindest eine zweite Temperatur in einem Temperaturbereich zwi schen 220°C und 280°C“ ist zu verstehen, dass das Wälzlagerbauteil für eine be stimmte Zeit in einem Temperaturbereich gehalten wird, wobei die Temperatur je nach Wärmebehandlungsstrategie innerhalb dieses Bereichs variieren kann, insbesondere gezielt stufenweise eingestellt werden kann. Es ist denkbar, das Wälzlagerbauteil ausschließlich auf eine einzige zweite Temperatur für die gesamte Behandlungsdauert wiedererwärmt wird. Alternativ ist denkbar, dass mehrere Temperaturen innerhalb des Temperaturbereichs zwischen 220°C und 280°C stufenweise eingestellt werden, um das gewünschte Gefüge an der Oberfläche bzw. im oberflächennahen Bereich des Wälzlagerbauteils einzustellen. Nach der jeweils gewählten Wärmebehandlungsstra tegie richtet sich auch die Haltedauer, bei der die wenigstens zweite Temperatur im Temperaturbereich zwischen 220°C und 280°C gehalten wird. Die Haltedauer beträgt jedenfalls über 7 Stunden. Mit anderen Worten wird das Wälzlagerbauteil für mindes tens 7 Stunden bei einer Temperatur zwischen 220°C und 280°C gehalten, unabhän gig welche Temperaturen innerhalb dieses Bereichs in der genannten Zeit angefahren und gehalten werden. Die zweite Temperatur wird so lange gehalten, bis sich an der Oberfläche bzw. im oberflächennahen Bereich des Wälzlagerbauteils das bainitische Gefüge ausgebildet hat.
Unter dem Wortlaut „unmittelbar anschließend“ ist im Rahmen dieser Erfindung zu verstehen, dass das Wälzlagerbauteil nach dessen Abschreckung aus der Austeniti sierungstemperatur bis zur ersten Temperatur nicht auf unterhalb von 170°C abge kühlt. Vielmehr erfolgt anschließend an das Abschrecken eine erneute Erwärmung des Wälzlagerbauteils auf eine oder mehrere Temperaturen zwischen 220°C und 280°C für mindestens 7 Stunden, sodass nach der Wärmebehandlung im Kernbereich ein überwiegend perlitisches und/oder ferritisches Gefüge sowie an der Oberfläche bzw. im oberflächennahen Bereich ein bainitisches Gefüge oder zu größten Teil baini- tisches Gefüge vorliegt. Mit anderen Worten erfolgt in Anschluss an das Abschrecken ein direktes Wiedererwärmen des Wälzlagerbauteils.
Unter Bainit ist ein Gefüge zu verstehen, das bei Temperaturen unterhalb der Perlit- bildung bis hin zur Martensitbildung sowohl isotherm als auch bei kontinuierlicher Ab kühlung entsteht. Oberer Bainit besteht aus nadelförmigem Ferrit, der in Paketen an geordnet ist. Zwischen den einzelnen Ferritnadeln liegen mehr oder weniger kontinu ierliche Filme aus Karbiden parallel zur Nadelachse vor. Zu unterscheiden ist oberer Bainit von unterem Bainit, welcher dagegen aus Ferritplatten besteht, innerhalb derer sich die Karbide unter einem Winkel von 60° zur Nadelachse bilden. Bainit ist eben falls weicher als Martensit, jedoch härter als Perlit. Unter einem aus Bainit bestehen den Gefüge ist zu verstehen, dass das Gefüge an der Oberfläche bzw. im oberflä chennahen Bereich des Wälzlagerbauteils im Wesentlichen oder zum größten Teil aus Bainit besteht. Somit besteht das Gefüge auch dann aus Bainit, wenn es nicht voll ständig und ausschließlich Bainit aufweist. Auch eine geringfügige Abweichung von einem vollständig bainitischen Gefüge, bei dem auch andere Gefügestrukturen vorlie gen können, ist demnach noch als ein aus Bainit bestehendes Gefüge im Sinne dieser Erfindung zu verstehen. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn im oberflächennahen Bereich nicht mehr als 5 Vol.-% Perlit im Bainit vorliegen. An der Oberfläche des Wälzlagerbauteils liegt vorzugsweise überhaupt kein Perlit vor. Das Wälzlagerbauteil kann als Bauteilrohling ausgebildet sein, das endgeometrienah ausgebildet ist, wobei nach dem Abkühlen des Bauteils aus dem Temperaturbereich zwischen 220°C und 280°C eine Weiterbehandlung, insbesondere eine mechanische Bearbeitung erfolgen kann, um das Wälzlagerbauteil in dessen Endgeometrie zu brin gen. Alternativ kann das Bauteil bereits vor der Wärmebehandlung in die Endgeomet rie vorliegen. Das Wälzlagerbauteil kann beispielsweise als Innenring, als Außenring oder als Wälzkörper eines Wälzlagers ausgebildet sein, wobei sich die hier vorge schlagene Herstellung und Wärmebehandlung des Wälzlagerbauteils insbesondere für Bauteile mit großen Abmessungen eignet, insbesondere mit Durchmessern oder Dicken größer als 85 mm. Anders gesagt wird das Wälzlagerbauteil, welches vor zugsweise einen Durchmesser von mindestens 85 mm, insbesondere von 200 mm, aufweist, zur Ausbildung eines austenitischen Gefüges erwärmt und anschließend in einem Salzwarmbad auf die erste Temperatur abgeschreckt, derart, dass wenigstens im Kernbereich des Wälzlagerbauteils ein perlitisches und/oder ferritisches Gefüge vorliegt, wobei das Wälzlagerbauteil unmittelbar anschließend auf die mindestens zweite Temperatur zwischen 220°C und 280°C erwärmt und in diesem Temperaturbe reich für mindestens 7 Stunden gehalten wird, um an der Oberfläche des Wälzlager bauteils das bainitische Gefüge auszubilden.
Die Härtbarkeit des jeweiligen Stahls wird bestimmt durch die Wahl der Legierungszu sammensetzung. Bei durchhärtbaren Stählen, wie dem hier vorteilhaften 100CrMnSi6- 4, lässt sich die Härtbarkeit ferner verändern, indem über die Höhe der Austenitisie rungstemperatur der Kohlenstoffgehalt sowie der Gehalt von gelösten Legierungsele menten, wie Chrom, verändert wird. Der erforderliche bzw. für die jeweilige Anwen dung notwendige Lösungszustand für die zu behandelnde Geometrie des Wälzlager bauteils sowie die Abschreckwirkung lassen sich software-gestützt und/oder anhand von Versuchen vorab bestimmen.
Dabei werden durch die Behandlung des Wälzlagerbauteil an dessen Oberfläche Druckeigenspannungen ausgebildet . Die Druckeigenspannung werden bei Umwand lung des Gefüges in das bainitische Gefüge realisiert, die an der Oberfläche bzw. im oberflächennahen Bereich des Wälzlagerbauteils stattfindet. Druckeigenspannungen sind negative Eigenspannungen innerhalb der Gefügestruktur des Bauteils, die an der Oberfläche eine Verbesserung der Dauerfestigkeit des Wälzlagerbauteils zur Folge haben. Zudem wird einer Rissbildung vorgebeugt und eine Korrosionsbeständigkeit des Wälzlagerbauteils verbessert.
Ferner bevorzugt wird das Wälzlagerbauteil derart behandelt, dass es eine Oberflä chenhärte von mindestens 58 HRC aufweist. Eine Härte von 58 HRC (Rockwellhärte) entspricht einer Vickershärte von etwa 655 HV. Mithin weist ein erfindungsgemäßes Wälzlagerbauteil an dessen Oberfläche eine Härte von 58 HRC und eine bainitische Gefügestruktur auf. Die sogenannte Einhärtetiefe, bei der das Wälzlagerbauteil eine Härte von 550 HV1 bzw. 52,3 HRC aufweist, liegt bevorzugt bei einer Tiefe senkrecht zur Oberfläche des Wälzlagerbauteils von etwa 5,2% der Wälzlagerbauteildicke bzw. des Wälzlagerbauteildurchmessers. Nach DIN 50190-1 ist die Einsatzhärtungstiefe derjenige senkrechte Abstand von der Oberfläche des jeweiligen Bauteils, bei dem die Härte auf einen Wert von 550 HV1 abgefallen ist. Den Verlauf der Härte von der Ober fläche bis in den Kern wird durch Härtemessung ermittelt. Die Einheit HRC setzt sich aus HR (Härte nach Rockwell, im Englischen „Hardness Rockwell“) als Kennzeich nung des Prüfverfahrens gefolgt von einem weiteren Buchstaben, hier C, zusammen, der die Skala und damit die Prüfkräfte und -körper angibt. Bei der Skala C (C steht für „cone“, im Deutschen Kegel) wird ein Diamantkegel mit 120° Spitzenwinkel und eine Prüfvorkraft von 98,0665 N verwendet. Die Prüfzusatzkraft beträgt bei Skala C 1372,931 N.
Ein erfindungsgemäßes Wälzlager umfasst einen Außenring und/oder einen Innenring sowie eine Vielzahl von Wälzkörpern, die am Außenring und/oder am Innenring abrol- len, wobei der Außenring und/oder der Innenring und/oder der jeweilige Wälzkörper ein Wälzlagerbauteil gemäß den vorherigen Ausführungen ist. Anders gesagt kann entweder nur der Außenring, nur der Innenring, nur die Wälzkörper oder eine beliebi ge Kombination der genannten Bauteile als Wälzlagerbauteil ausgeführt sein, das im Kernbereich des Wälzlagerbauteils ein perlitisches und/oder ferritisches Gefüge auf weist und an der Oberfläche des Wälzlagerbauteils ein zum größten Teil bainitisches Gefüge aufweist.
Insbesondere ist das Wälzlagerbauteil als Wälzkörper ausgebildet, der als Vollrolle oder Hohlrolle ausgebildet ist. Die vorhergehenden Ausführungen zum Verfahren gelten gleichermaßen für das er findungsgemäße Wälzlagerbauteil sowie für das erfindungsgemäße Wälzlager, und umgekehrt.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. In den Figuren sind gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Hierbei zeigt
Figur 1 ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fierstellung des Wälzlagerbauteils
Figur 2 eine stark schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Wälzlagers nach einer bevorzugten Ausführungsform,
Figur 3 einen schematischen Querschnitt eines Wälzkörpers als Wälzlagerbau teil gemäß Figur 2,
Figur 4 ein Diagramm für den Wälzlagerstahl 100CrMnSi6-4, das eine Min- destabkühlrate ausgehend von unterschiedlichen Austenitisierungstem peraturen über eine Austenitisierungszeit zur Verhinderung von mehr als 5 Vol-% Perlit im Randbereich darstellt, und
Figur 5 ein Diagramm, das für den Wälzlagerstahl 100CrMnSi6-4 und einer Aus tenitisierungstemperatur von 855°C in Abhängigkeit von der Austenitisie rungsdauer und damit dem Austenitisierungsgrad sowie vom Durchmes ser eines Wälzkörpers eine kritische Entfernung zur Oberfläche des Wälzkörpers für eine Perlitbildung von 5 Vol.-% im Randbereich angibt.
Gemäß Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Fierstellung eines als Wälz körper 5 ausgebildeten Wälzlagerbauteils 1 gemäß eines Blockschaltbilds visualisiert. Vorliegend sind die Wälzkörper 5 des Wälzlagers 2 als Wälzlagerbauteil 1 zu verste hen. Derartige Wälzkörper 5 können in einem Wälzlager 2 gemäß Figur 2 eingebaut sein, und zwar räumlich zwischen einem Außenring 3 und einem Innenring 4, wobei die Wälzkörper 5 in Umfangsrichtung durch einen Käfig 6 beabstandet zueinander angeordnet und geführt sind. Der Wälzkörper 5 ist zum besseren Verständnis noch mals in Figur 3 im Querschnitt dargestellt.
In einem ersten Verfahrensschritt 100 wird der jeweilige Wälzkörper 5, der gemäß den Figuren 2 und 3 als Zylinderrolle mit einem Durchmesser D von wenigstens 85 mm ausgebildet ist, aus dem Wälzlagerstahl 100CrMnSi6-4 ausgebildet. Dies kann bei spielsweise spanend erfolgen. Der Außenring 3 und/oder der Innenring 4 gemäß Figur 2 können ebenfalls aus 100CrMnSi6-4 ausgebildet sowie mittels des gleichen erfin dungsgemäßen Verfahrens hergestellt sein. Die Fierstellung umfasst eine Wärmebe handlung des Wälzlagerbauteils 1 und wird nachfolgend erläutert.
In einem zweiten Verfahrensschritt 101 wird der Wälzkörper 5 zur Ausbildung eines austenitischen Gefüges auf eine Flärte- bzw. Austenitisierungstemperatur erwärmt und solange bei dieser Temperatur gehalten, bis eine vollständige Austenitisierung des Gefüges erfolgt ist, insbesondere bis ein notwendiger Lösungszustand erreicht ist. Anschließend wird der Wälzkörper 5 in einem dritten Verfahrensschritt 102 einem Salzwarmbad zugeführt und von der Austenitisierungstemperatur auf eine erste Tem peratur abgeschreckt. Das Salzwarmbad weist in Abhängigkeit der Eigenschaften und des Mischungsverhältnisses des Salzwarmbades, der Materialeigenschaften des Wälzlagerbauteils 1 sowie der Austenitisierungstemperatur vorliegend eine Tempera tur zwischen 170°C und 200°C auf. Mittels des Salzwarmbades wird eine Abkühlung des Wälzkörpers 5 mit kontrollierter Abkühlgeschwindigkeit (vergleiche Figur 4) sowie vergleichsweise milder Abschreckwirkung erreicht, wobei eine Phasenumwandlung des Gefüges erfolgt. Dabei wandelt die austenitische Gefügestruktur des Wälzkör pers 5 während des Abschreckens in ein perlitisches und/oder ferritisches Gefüge um. Wenigstens im Kernbereich 8 des Wälzlagerbauteils 1 wird somit ein aus Perlit und/oder aus Ferrit bestehendes Gefüge ausgebildet.
Nach der Abschreckung des Wälzkörpers 5 wird dieser in einem vierten Verfahrens schritt 103 direkt wiedererwärmt. Und zwar erfolgt unmittelbar an das Abschrecken anschließend ein Erwärmen des Wälzlagerbauteils 1 auf zumindest eine zweite Tem peratur in einem Temperaturbereich zwischen 220°C und 280°C, wobei die zumindest zweite Temperatur für mindestens 7 Stunden gehalten wird. Mit anderen Worten kann der Wälzkörper 5 bei einer einzigen zweiten Temperatur für 7 Stunden gehalten wer den. Alternativ kann der Wälzkörper 5 auf mehrere verschiedene Temperaturen inner halb des Temperaturbereichs zwischen 220°C und 280°C stufenweise erwärmt und gehalten werden, wobei die Gesamthaltedauer zwischen 220°C und 280°C mindes tens 7 Stunden beträgt. Durch Halten der zumindest zweiten Temperatur im Tempera turbereichs zwischen 220°C und 280°C für mehr als 7 Stunden erfolgt eine Gefü geumwandlung, bei der an der Oberfläche 7 und im Oberflächen-nahen Randbereich 9 des Wälzlagerbauteils 1 ein bainitisches Gefüge ausgebildet wird. Durch eine solche Wärmebehandlung können Wälzlagerbauteile 1 in schalengehärteter Ausführung mit größeren Abmessungen kostengünstiger hergestellt werden, da auch bei Werkstoffen mit niedrigerem Legierungsgehalt durch eine derartige Wärmebehandlung eine über rollfeste Oberfläche, im Fall des Wälzkörpers 5 eine überrollfeste Mantelfläche bzw. Laufbahn, entsteht und eine Rissbildung am Wälzlagerbauteil 1 verhindert wird. Fer ner werden durch die Wärmebehandlung mit der damit einhergehenden Gefügeum wandlung in das bainitische Gefüge an der Oberfläche 7 Druckeigenspannungen ein gestellt, die ebenfalls der Rissbildung am Wälzkörper 5 Vorbeugen. Der Wälzkörper 5 weist nach der Wärmebehandlung eine Oberflächenhärte von mindestens 58 HRC bzw. 655 HV auf. Bei einer Einhärtetiefe A, die etwa 5,2% des Durchmessers D des Wälzkörpers 5 entspricht, also vorliegend etwa 4,4mm, weist der Wälzkörper 5 eine Härte von mindestens 550 HV1 auf. Es ist denkbar, dass weitere Wärmebehand lungsschritte, beispielsweise Anlassen, durchgeführt werden, um die thermisch be dingten Spannungen innerhalb des Wälzkörpers 5 zu reduzieren. Ferner kann eine mechanische Nachbehandlung erfolgen, um den Wälzkörper 5 in die Endgeometrie zu bringen.
Figur 4 zeigt ein Diagramm für den Wälzlagerstahl 100CrMnSi6-4, das eine Min- destabkühlrate in Kelvin pro Sekunde ausgehend von unterschiedlichen Austenitisie rungstemperaturen von 855°C, 865°C und 875°C über eine Austenitisierungszeit in Minuten darstellt, die eingehalten werden muss, um eine Bildung von von mehr als 5 Vol-% Perlit im Wälzlagerstahl diesen Typs zu vermeiden. Erkennbar ist somit, dass abhängig von und zunehmend mit dem Austenitisierungsgrad höhere Mindestabkühl- raten eingestellt werden müssen. Figur 5 zeigt ein Diagramm, das ebenfalls für Wälzkörper mit unterschiedlichen Durchmessern aus dem Wälzlagerstahl 100CrMnSi6-4 und in Abhängigkeit einer Aus tenitisierungsdauer von 45 Minuten, 90 Minuten und 150 Minuten bei einer Austeniti sierungstemperatur jeweils von 855°C aufgenommen wurde. Mit zunehmendem Aus- tenitisierungsgrad und mit zunehmendem Durchmesser der Wälzkörper bzw. Rollen durchmesser in Millimetern nimmt eine kritische Entfernung zur Oberfläche des Wälz körpers, entsprechend der Einhärtetiefe A zwischen dem Kernbereich 8 und der Ober fläche 7 des Wälzkörpers 5 (vergleiche Figur 3), ab, in welchem sich der bainitische Randbereich 9 befindet und in welchem keine Perlitbildung von mehr als 5 Vol.-% auf- tritt. Demnach nimmt die Einhärtetiefe A und damit eine Dicke des bainitischen Rand bereiches 9 bei gleichem Austenitisierungsgrad der Wälzkörper 5 mit zunehmendem Durchmesser D der Rolle oder des Wälzkörpers 5 ab.
Bezuqszeichenliste
1 Wälzlagerbauteil
2 Wälzlager
3 Außenring
4 Innenring
5 Wälzkörper
6 Käfig
7 Oberfläche
8 Kernbereich
9 Randbereich
100 Erster Verfahrensschritt
101 Zweiter Verfahrensschritt
102 Dritter Verfahrensschritt
103 Vierter Verfahrensschritt
A Einhärtetiefe
D Durchmesser

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerbauteils (1 ), wobei das Wälzlager bauteil (1) aus einem Wälzlagerstahl vom Typ 100CrMnSi6-4 oder 100Cr6 ausgebildet wird, wobei das Wälzlagerbauteil (1) zur Ausbildung eines austenitischen Gefüges erwärmt und anschließend in einem Salzwarmbad auf eine erste Temperatur zwi schen 170°C und 200°C abgeschreckt wird, derart, dass wenigstens im Kernbe reich (8) des Wälzlagerbauteils (1) ein perlitisches und/oder ferritisches Gefüge vor liegt, wobei das Wälzlagerbauteil (1) unmittelbar anschließend auf mindestens eine zweite Temperatur in einem Temperaturbereich zwischen 220°C und 280°C erwärmt und über eine Haltezeit von mindestens 7 Stunden gehalten wird, wobei an der Ober fläche (7) des Wälzlagerbauteils (1) überwiegend ein bainitisches Gefüge ausgebildet wird und Druckeigenspannungen erzeugt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kernbereich (8) des Wälzlagerbauteils (1) mit einer Abschreckgeschwindigkeit von maximal 2 K/s abgekühlt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlagerbauteil (1) zur Erwärmung auf die zweite Temperatur in ein weiteres Bad umgesetzt wird, das eine Temperatur im Be reich von 220 bis 280 °C aufweist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Temperatur während der Haltezeit schrittweise in Richtung der 280°C erhöht wird.
5. Wälzlagerbauteil (1), hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprü che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlagerbauteil (1) an der Oberfläche (7) ein bainitisches Gefüge und im Kernbereich (8) ein perlitisches und/oder ferritisches Ge füge aufweist.
6. Wälzlagerbauteil (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlagerbauteil (1) eine Oberflächenhärte von mindestens 58 HRC aufweist.
7. Wälzlagerbauteil (1 ) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlagerbauteil (1) einen Durchmesser (D) von wenigstens 85 mm aufweist.
8. Wälzlager (2), umfassend einen Außenring (3) und/oder einen Innenring (4) sowie eine Vielzahl von Wälzkörpern (5), die am Außenring (3) und/oder am Innen ring (4) abrollen, wobei der Außenring (3) und/oder der Innenring (4) und/oder der je weilige Wälzkörper (5) ein Wälzlagerbauteil (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7 ist.
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