Gefüge und Anlaßverhalten von Weißen Bändern

In Wälzlagern bilden sich nach großen Überrollungszahlen bei hoher Last unter der Laufbahnoberfläche in einem Abstand von etwa 10 μm bis 250 μm die sogenannten Weißen Bänder, die auch als WEA's (White etching areas) bezeichnet werden. Sie entstehen durch plastische Wechselgleitvorgänge durch die sich lokal Karbide auflösen und Kohlenstoff an den Rand der Deformationszone diffundiert. Man unterscheidet zwischen flachen und steilen weißen Bändern, die sich nacheinander durch die spannungsmechanische Beanspruchung des Werkstoffs bilden. Um das Gefüge und das Anlaßverhalten von weißen Bändern zu untersuchen, wurden aus dem Innenring eines Schrägkugellagers kreissegmentförmige Proben hergestellt. Zur Untersuchung des Anlaßverhaltens (Karbidneubildung) wurden an einem Teil der Proben drei unterschiedliche Wärmebehandlungen durchgeführt. Es zeigte sich, daß eine bestimmte Temperatur überschritten werden muß, um deutliche temperaturinduzierte Gefügeveränderungen im Bereich der weißen Bänder und des Grundgefüges zu erreichen. Durch Härtemessungen konnte gezeigt werden, daß die Härte im Bereich der weißen Bänder makroskopisch stark abfällt, ihre direkte Umgebung jedoch eine höhere Mikrohärte besitzt als die Bänder selbst. Bei einer thermoanalytischen Untersuchung einer Rand‐ und einer Kernprobe stellte sich heraus, daß das thermische Reaktionsverhalten der Randprobe mit etwa 15–20 Vol% weißen Bänder im Vergleich zu der Kernprobe ein eindeutig exothermes verhalten aufweist, d.h. daß eine Reaktion thermisch aktiviert wird, bei der Energie freigesetzt wird. Der Grund hierfür ist in einem energetisch höheren Niveau des Randbereiches zu suchen.