JPH0972342A - ころがり軸受部材 - Google Patents
ころがり軸受部材Info
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- JPH0972342A JPH0972342A JP22827795A JP22827795A JPH0972342A JP H0972342 A JPH0972342 A JP H0972342A JP 22827795 A JP22827795 A JP 22827795A JP 22827795 A JP22827795 A JP 22827795A JP H0972342 A JPH0972342 A JP H0972342A
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- Japan
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- rolling
- carbide
- cementation
- environment
- particle size
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の高炭素クロム鋼材により製造された軸
受よりも異物が混入した使用環境下でも優れた転動疲労
性を発揮し、かつ低合金鋼より浸炭または浸炭窒化時間
の短縮を図ることができるころがり軸受部材を提供す
る。 【解決手段】 ころがり軸受部材における軌道輪および
転動体の少なくとも１つは、高炭素クロム軸受鋼を浸炭
または浸炭窒化した後、焼入れ・焼もどしを施したもの
であり、該軌道輪及び／又は転動体の最表層における残
留オーステナイト量が１０〜５０ｖｏｌ％、上記軌道輪
及び／又は転動体の最表層に含有される平均粒径０．５
μｍ以下の炭化物または炭窒化物の面積率／平均粒径が
４％／μｍ以上の範囲にあることを特徴とする。尚、浸
炭または浸炭窒化と、焼入れ・焼もどしの間で、Ａｃ1
点以下の温度まで冷却後再度加熱することが推奨され
る。
受よりも異物が混入した使用環境下でも優れた転動疲労
性を発揮し、かつ低合金鋼より浸炭または浸炭窒化時間
の短縮を図ることができるころがり軸受部材を提供す
る。 【解決手段】 ころがり軸受部材における軌道輪および
転動体の少なくとも１つは、高炭素クロム軸受鋼を浸炭
または浸炭窒化した後、焼入れ・焼もどしを施したもの
であり、該軌道輪及び／又は転動体の最表層における残
留オーステナイト量が１０〜５０ｖｏｌ％、上記軌道輪
及び／又は転動体の最表層に含有される平均粒径０．５
μｍ以下の炭化物または炭窒化物の面積率／平均粒径が
４％／μｍ以上の範囲にあることを特徴とする。尚、浸
炭または浸炭窒化と、焼入れ・焼もどしの間で、Ａｃ1
点以下の温度まで冷却後再度加熱することが推奨され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は優れた転動疲労性を
有するころがり軸受部材に関するものである。
有するころがり軸受部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、各種産業機械に用いられる軸受
は、ＪＩＳ Ｇ ４８０５に規定される高炭素クロム軸
受鋼材に球状化焼鈍を施した後、球状炭化物を残したま
ま基地組織をオーステナイト温度域まで加熱し焼入れ・
焼もどしを施すことによって、マルテンサイト組織に数
％の残留オーステナイトと残存炭化物が分散する組織に
処理されていた。
は、ＪＩＳ Ｇ ４８０５に規定される高炭素クロム軸
受鋼材に球状化焼鈍を施した後、球状炭化物を残したま
ま基地組織をオーステナイト温度域まで加熱し焼入れ・
焼もどしを施すことによって、マルテンサイト組織に数
％の残留オーステナイトと残存炭化物が分散する組織に
処理されていた。
【０００３】しかしながら、上記の処理方法で製造され
た軸受では、使用時に周辺部品の金属磨耗粉、バリ、外
来系の硬質な異物などが混入する環境下においては、そ
れらを含まない環境下での寿命に比べて転動疲労寿命が
大きく低下するという問題があった。
た軸受では、使用時に周辺部品の金属磨耗粉、バリ、外
来系の硬質な異物などが混入する環境下においては、そ
れらを含まない環境下での寿命に比べて転動疲労寿命が
大きく低下するという問題があった。
【０００４】そこで、特開平４−２６７５２号の公報に
は、低合金鋼に浸炭または浸炭窒化処理を施すことによ
り、軸受部材の最表層に残留オースナイトを多量に生成
させ、かつ平均粒径０．５〜１．５μｍの炭化物または
炭窒化物を析出させることにより表面硬度を高くし、異
物が混入した使用環境下での転動疲労寿命を向上させる
技術が開示されている。しかしながら、低合金鋼は素材
の炭素含有量が少ないために、所望する残留オーステナ
イト量および微細炭化物あるいは炭窒化物を析出させる
のに必要な炭素量を得るには、浸炭または浸炭窒化処理
を長時間（約４〜１０時間）施す必要があり、省エネル
ギーや製造コスト低減の観点から、浸炭または浸炭窒化
を短時間で行うことができ、しかも異物が混入した使用
環境下でも優れた転動疲労性を有するころがり軸受部材
の開発が要望されている。
は、低合金鋼に浸炭または浸炭窒化処理を施すことによ
り、軸受部材の最表層に残留オースナイトを多量に生成
させ、かつ平均粒径０．５〜１．５μｍの炭化物または
炭窒化物を析出させることにより表面硬度を高くし、異
物が混入した使用環境下での転動疲労寿命を向上させる
技術が開示されている。しかしながら、低合金鋼は素材
の炭素含有量が少ないために、所望する残留オーステナ
イト量および微細炭化物あるいは炭窒化物を析出させる
のに必要な炭素量を得るには、浸炭または浸炭窒化処理
を長時間（約４〜１０時間）施す必要があり、省エネル
ギーや製造コスト低減の観点から、浸炭または浸炭窒化
を短時間で行うことができ、しかも異物が混入した使用
環境下でも優れた転動疲労性を有するころがり軸受部材
の開発が要望されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に着
目してなされたものであって、その目的は、従来の高炭
素クロム鋼材により製造された軸受よりも異物が混入し
た使用環境下でも優れた転動疲労性を発揮し、かつ低合
金鋼より浸炭または浸炭窒化時間の短縮を図ることがで
きるころがり軸受部材を提供することにある。
目してなされたものであって、その目的は、従来の高炭
素クロム鋼材により製造された軸受よりも異物が混入し
た使用環境下でも優れた転動疲労性を発揮し、かつ低合
金鋼より浸炭または浸炭窒化時間の短縮を図ることがで
きるころがり軸受部材を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成した本発
明に係るころがり軸受部材とは、ころがり軸受部材にお
ける軌道輪および転動体の少なくとも１つは、高炭素ク
ロム軸受鋼を浸炭または浸炭窒化した後、焼入れ・焼も
どしを施したものであり、該軌道輪及び／又は転動体の
最表層における残留オーステナイト量が１０〜５０ｖｏ
ｌ％、上記軌道輪及び／又は転動体の最表層に含有され
る平均粒径０．５μｍ以下の炭化物または炭窒化物の面
積率／平均粒径が４％／μｍ以上の範囲にあることを要
旨とするものである。尚、浸炭または浸炭窒化と、焼入
れ・焼もどしの間で、Ａｃ1 点以下の温度まで冷却後再
度加熱することが推奨される。
明に係るころがり軸受部材とは、ころがり軸受部材にお
ける軌道輪および転動体の少なくとも１つは、高炭素ク
ロム軸受鋼を浸炭または浸炭窒化した後、焼入れ・焼も
どしを施したものであり、該軌道輪及び／又は転動体の
最表層における残留オーステナイト量が１０〜５０ｖｏ
ｌ％、上記軌道輪及び／又は転動体の最表層に含有され
る平均粒径０．５μｍ以下の炭化物または炭窒化物の面
積率／平均粒径が４％／μｍ以上の範囲にあることを要
旨とするものである。尚、浸炭または浸炭窒化と、焼入
れ・焼もどしの間で、Ａｃ1 点以下の温度まで冷却後再
度加熱することが推奨される。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明者らは、従来の高炭素クロ
ム軸受鋼材で多量の残留オーステナイトを析出させ、か
つ軟質な残留オーステナイトが増えても高い表面硬度が
得られるころがり軸受部材について検討してきた。
ム軸受鋼材で多量の残留オーステナイトを析出させ、か
つ軟質な残留オーステナイトが増えても高い表面硬度が
得られるころがり軸受部材について検討してきた。
【０００８】その結果、高炭素クロム鋼材に浸炭または
浸炭窒化を施して、当該表層部にＣを侵入させて基地中
の炭素濃度を従来より高めることにより焼入れ・焼きも
どし後の残留オーステナイトを増加させ、その生成量を
１０〜５０ｖｏｌ％にすると共に、平均粒径０．５μｍ
以下の炭化物または炭窒化物を析出させ、該炭化物また
は炭窒化物の面積率と平均粒径の比（面積率／平均粒
径）を４％／μｍ以上に制御すれば、軟質な残留オース
テナイトが多数生成しても、微細析出物の分散強化作用
により高い表面硬度が得られ、異物が混入した使用環境
下での転動疲労寿命が飛躍的に向上することを見出し
た。
浸炭窒化を施して、当該表層部にＣを侵入させて基地中
の炭素濃度を従来より高めることにより焼入れ・焼きも
どし後の残留オーステナイトを増加させ、その生成量を
１０〜５０ｖｏｌ％にすると共に、平均粒径０．５μｍ
以下の炭化物または炭窒化物を析出させ、該炭化物また
は炭窒化物の面積率と平均粒径の比（面積率／平均粒
径）を４％／μｍ以上に制御すれば、軟質な残留オース
テナイトが多数生成しても、微細析出物の分散強化作用
により高い表面硬度が得られ、異物が混入した使用環境
下での転動疲労寿命が飛躍的に向上することを見出し
た。
【０００９】また、浸炭または浸炭窒化と、焼入れ・焼
もどしの間でを施した後、Ａｃ1 点以下の温度まで冷却
後再度加熱することにより、平均粒径０．５μｍ以下の
微細な炭化物または炭窒化物の析出量がさらに多くなる
ので、上記面積率／平均粒径を高くでき、異物が混入し
た使用環境下での転動疲労寿命を向上させることができ
る。
もどしの間でを施した後、Ａｃ1 点以下の温度まで冷却
後再度加熱することにより、平均粒径０．５μｍ以下の
微細な炭化物または炭窒化物の析出量がさらに多くなる
ので、上記面積率／平均粒径を高くでき、異物が混入し
た使用環境下での転動疲労寿命を向上させることができ
る。
【００１０】本発明に係るころがり軸受部材において、
数値限定を行った理由について以下に述べる。 ・最表層の残留オーステナイト量：１０〜５０ｖｏｌ％ 異物が混入した使用環境下においては、転動中に異物と
繰り返し接触することにより内外輪の転動面に圧痕が発
生するが、残留オーステナイトはその圧痕から亀裂が発
生したり亀裂が進展することを抑制する効果がある。残
留オーステナイト量が１０ｖｏｌ％未満ではこのような
効果は少なく、また、５０ｖｏｌ％を超えると逆に硬さ
が低下し圧痕が発生しやすくなり、しかも寸法安定性が
劣化する。従って、本発明に係るころがり軸受部材では
残留オーステナイト量を１０〜５０ｖｏｌ％に設定し
た。尚、２０〜４０ｖｏｌ％が好ましい範囲である。
数値限定を行った理由について以下に述べる。 ・最表層の残留オーステナイト量：１０〜５０ｖｏｌ％ 異物が混入した使用環境下においては、転動中に異物と
繰り返し接触することにより内外輪の転動面に圧痕が発
生するが、残留オーステナイトはその圧痕から亀裂が発
生したり亀裂が進展することを抑制する効果がある。残
留オーステナイト量が１０ｖｏｌ％未満ではこのような
効果は少なく、また、５０ｖｏｌ％を超えると逆に硬さ
が低下し圧痕が発生しやすくなり、しかも寸法安定性が
劣化する。従って、本発明に係るころがり軸受部材では
残留オーステナイト量を１０〜５０ｖｏｌ％に設定し
た。尚、２０〜４０ｖｏｌ％が好ましい範囲である。
【００１１】・最表層での平均粒径０．５μｍ以下の炭
化物または炭窒化物の面積率／平均粒径：４％／μｍ以
上 炭化物または炭窒化物は、基地への析出による分散強化
で硬さを向上させ、軟質な残留オーステナイトを増量さ
せたことによる硬さの低下分を補うことができ、ころが
り軸受部材として高い表面硬度を得ることができる。こ
のことにより異物が混入した使用環境下において使用中
に異物と繰り返し接触することにより内外輪の転動面に
発生する圧痕を抑制することができる。即ち、異物が混
入した使用環境下での転動疲労寿命を向上させる。その
ためには、平均粒径０．５μｍ以下の炭化物または炭窒
化物の面積率／平均粒径を４％／μｍ以上にする必要が
あり、５％／μｍ以上あると好ましい。
化物または炭窒化物の面積率／平均粒径：４％／μｍ以
上 炭化物または炭窒化物は、基地への析出による分散強化
で硬さを向上させ、軟質な残留オーステナイトを増量さ
せたことによる硬さの低下分を補うことができ、ころが
り軸受部材として高い表面硬度を得ることができる。こ
のことにより異物が混入した使用環境下において使用中
に異物と繰り返し接触することにより内外輪の転動面に
発生する圧痕を抑制することができる。即ち、異物が混
入した使用環境下での転動疲労寿命を向上させる。その
ためには、平均粒径０．５μｍ以下の炭化物または炭窒
化物の面積率／平均粒径を４％／μｍ以上にする必要が
あり、５％／μｍ以上あると好ましい。
【００１２】尚、本発明に係るころがり軸受部材は、Ｊ
ＩＳ Ｇ ４８０５に規定される高炭素クロム軸受鋼材
を用いて製造すればよいが、ＣｒやＭｏを増量して添加
することにより異物が混入した使用環境下において転動
疲労寿命がさらに向上することが期待できる。
ＩＳ Ｇ ４８０５に規定される高炭素クロム軸受鋼材
を用いて製造すればよいが、ＣｒやＭｏを増量して添加
することにより異物が混入した使用環境下において転動
疲労寿命がさらに向上することが期待できる。
【００１３】即ち、Ｃｒ及びＭｏは、浸炭または浸炭窒
化処理による炭化物または炭窒化物の析出量を増加させ
る元素であり、高炭素クロム軸受鋼材に増量添加するこ
とで炭化物の析出量が増加し、最表層の硬さを高め、異
物が混入した使用環境下での転動疲労寿命がさらに向上
する。但し、多過ぎると加工性が低下する。したがっ
て、Ｃｒ含有量は３．５０ｗｔ％以下、Ｍｏ含有量は
１．０ｗｔ％以下とすることが好ましく、より好ましい
Ｃｒ含有量は２．００〜３．５０ｗｔ％、より好ましい
Ｍｏ含有量は０．３０〜０．９０ｗｔ％である。さら
に、上記高炭素クロム軸受鋼材にＷ，Ｖ，Ｎｂを添加し
ても、異物が混入した使用環境下における転動疲労寿命
は向上する。
化処理による炭化物または炭窒化物の析出量を増加させ
る元素であり、高炭素クロム軸受鋼材に増量添加するこ
とで炭化物の析出量が増加し、最表層の硬さを高め、異
物が混入した使用環境下での転動疲労寿命がさらに向上
する。但し、多過ぎると加工性が低下する。したがっ
て、Ｃｒ含有量は３．５０ｗｔ％以下、Ｍｏ含有量は
１．０ｗｔ％以下とすることが好ましく、より好ましい
Ｃｒ含有量は２．００〜３．５０ｗｔ％、より好ましい
Ｍｏ含有量は０．３０〜０．９０ｗｔ％である。さら
に、上記高炭素クロム軸受鋼材にＷ，Ｖ，Ｎｂを添加し
ても、異物が混入した使用環境下における転動疲労寿命
は向上する。
【００１４】ＷはＣｒ及びＭｏと同様に浸炭または浸炭
窒化処理により炭化物または炭窒化物の析出量を増加さ
せる元素であり、高炭素クロム軸受鋼材に添加すること
で炭化物の析出量が増加し、当該最表層の硬さをより高
め、異物が混入した使用環境下での転動疲労寿命がさら
に向上する。但し、Ｗ含有量が０．０５ｗｔ％未満では
効果が十分発揮されず、また１．０ｗｔ％を超えると加
工性に悪影響を及ぼす。従って、Ｗ含有量は０．０５〜
１．０ｗｔ％とすることが好ましい。
窒化処理により炭化物または炭窒化物の析出量を増加さ
せる元素であり、高炭素クロム軸受鋼材に添加すること
で炭化物の析出量が増加し、当該最表層の硬さをより高
め、異物が混入した使用環境下での転動疲労寿命がさら
に向上する。但し、Ｗ含有量が０．０５ｗｔ％未満では
効果が十分発揮されず、また１．０ｗｔ％を超えると加
工性に悪影響を及ぼす。従って、Ｗ含有量は０．０５〜
１．０ｗｔ％とすることが好ましい。
【００１５】Ｖ，Ｎｂは、鋼中のＣ，Ｎと結合して炭化
物または炭窒化物を生成し結晶粒を微細化させ、また炭
化物あるいは炭窒化物を微細化させる元素である。高炭
素クロム軸受鋼材に添加することで異物が混入した使用
環境下での転動疲労寿命がさらに向上する。Ｖ含有量が
０．０３ｗｔ％未満、Ｎｂ含有量が０．００５ｗｔ％未
満ではこの様な効果は小さく、多過ぎても効果は飽和す
るので、Ｖ含有量は０．０３〜１．００ｗｔ％、Ｎｂ含
有量は０．００５〜０．５０ｗｔ％とすることが望まし
い。
物または炭窒化物を生成し結晶粒を微細化させ、また炭
化物あるいは炭窒化物を微細化させる元素である。高炭
素クロム軸受鋼材に添加することで異物が混入した使用
環境下での転動疲労寿命がさらに向上する。Ｖ含有量が
０．０３ｗｔ％未満、Ｎｂ含有量が０．００５ｗｔ％未
満ではこの様な効果は小さく、多過ぎても効果は飽和す
るので、Ｖ含有量は０．０３〜１．００ｗｔ％、Ｎｂ含
有量は０．００５〜０．５０ｗｔ％とすることが望まし
い。
【００１６】
【実施例】表１に成分組成を示す各種の鋼を小型真空炉
において溶製した。
において溶製した。
【００１７】
【表１】
【００１８】鋼Ｎｏ．１〜５はＪＩＳ Ｇ ４８０５に
規定される高炭素クロム軸受鋼材であり、鋼Ｎｏ．６〜
１５はＪＩＳ Ｇ ４８０５のＳＵＪ２の成分組成にＣ
ｒまたはＭｏが増量して添加されているか、或いはＷ，
Ｖ，Ｎｂが添加された鋼である。これらの鋼にソーキン
グ処理を施し巨大炭化物の拡散消失処理を施した後、熱
間鍛造によりφ６５ｍｍの丸棒に鍛伸し、球状化焼鈍を
施した。続いてφ６０ｍｍ×５t の試験片に加工し、表
２に示す硬化熱処理を施した後、ラッピング加工し、面
圧４９００ＭＰａの条件で異物が混入した環境下で転動
疲労寿命試験を行った。
規定される高炭素クロム軸受鋼材であり、鋼Ｎｏ．６〜
１５はＪＩＳ Ｇ ４８０５のＳＵＪ２の成分組成にＣ
ｒまたはＭｏが増量して添加されているか、或いはＷ，
Ｖ，Ｎｂが添加された鋼である。これらの鋼にソーキン
グ処理を施し巨大炭化物の拡散消失処理を施した後、熱
間鍛造によりφ６５ｍｍの丸棒に鍛伸し、球状化焼鈍を
施した。続いてφ６０ｍｍ×５t の試験片に加工し、表
２に示す硬化熱処理を施した後、ラッピング加工し、面
圧４９００ＭＰａの条件で異物が混入した環境下で転動
疲労寿命試験を行った。
【００１９】また、ラッピング加工終了後、最表層の残
留オーステナイト量および炭化物または炭窒化物の性状
を調査した。残留オーステナイト量についてはＸ線回折
法で測定した。炭化物および炭窒化物の性状は、樹脂に
埋め込み鏡面仕上げした後、電子顕微鏡で写真撮影を行
い、その写真をもとにトレーシングを行った後、画像解
析装置により、面積率（％）および平均粒径（μｍ）を
測定し、０．５μｍ以下の炭化物あるいは炭窒化物につ
いての面積率／平均粒径（％／μｍ）を算出した。尚、
電子顕微鏡による観察条件は、倍率：８０００倍，視野
面積：１００μｍ2 ，視野数：３視野で行った。
留オーステナイト量および炭化物または炭窒化物の性状
を調査した。残留オーステナイト量についてはＸ線回折
法で測定した。炭化物および炭窒化物の性状は、樹脂に
埋め込み鏡面仕上げした後、電子顕微鏡で写真撮影を行
い、その写真をもとにトレーシングを行った後、画像解
析装置により、面積率（％）および平均粒径（μｍ）を
測定し、０．５μｍ以下の炭化物あるいは炭窒化物につ
いての面積率／平均粒径（％／μｍ）を算出した。尚、
電子顕微鏡による観察条件は、倍率：８０００倍，視野
面積：１００μｍ2 ，視野数：３視野で行った。
【００２０】
【表２】
【００２１】 〈浸炭・（焼入れ）条件〉 ＊１Ａ：９３０℃×２ｈｒ／油冷（６０〜８０℃） Ｃ．Ｐ．：０．８％ ＊１Ｂ：９３０℃×２ｈｒ Ｃ．Ｐ．：０．８％ ＊２Ａ：９３０℃×２ｈｒ／油冷（６０〜８０℃） Ｃ．Ｐ．：１．２％ ＊２Ｂ：９３０℃×２ｈｒ Ｃ．Ｐ．：１．２％
【００２２】 〈浸炭窒化・（焼入れ）条件〉 ＊３Ａ：９３０℃×２ｈｒ→８５０℃×１ｈｒ／油冷 Ｃ．Ｐ．：１．０％ ＲＸガス＋アンモニアガス（５ｖｏｌ％） ＊３Ｂ：９３０℃×２ｈｒ→８５０℃×１ｈｒ／油冷 Ｃ．Ｐ．：１．０％ ＲＸガス＋アンモニアガス（５ｖｏｌ％）
【００２３】〈再加熱焼入れ条件〉 ＊４ ：８５０℃×１ｈｒ／油冷（６０〜８０℃） 〈焼入れ条件〉 ＊５ ：８４０℃×１ｈｒ／油冷 〈焼もどし条件〉 ＊６ ：１７０℃×１ｈｒ／空冷
【００２４】
【００２５】これら試験片の異物が混入した環境下での
転動疲労試験結果、残留オーステナイト量測定結果、
０．５μｍ以下の炭化物あるいは炭窒化物の性状測定結
果を表３〜６に、異物が混入した環境下での転動疲労寿
命と０．５μｍ以下の炭化物あるいは炭窒化物について
の面積率／平均粒径および残留オーステナイト量の相関
図１〜５に示す。なお転動疲労寿命についてはＬ10（１
０％累積破損率）を示した。
転動疲労試験結果、残留オーステナイト量測定結果、
０．５μｍ以下の炭化物あるいは炭窒化物の性状測定結
果を表３〜６に、異物が混入した環境下での転動疲労寿
命と０．５μｍ以下の炭化物あるいは炭窒化物について
の面積率／平均粒径および残留オーステナイト量の相関
図１〜５に示す。なお転動疲労寿命についてはＬ10（１
０％累積破損率）を示した。
【００２６】
【表３】
【００２７】
【表４】
【００２８】
【表５】
【００２９】
【表６】
【００３０】図１は、鋼Ｎｏ．１〜５を浸炭・焼入れ→
焼もどしおよび浸炭窒化・焼入れ→焼きもどしを施した
時の０．５μｍ以下の炭化物あるいは炭窒化物について
の面積率／平均粒径と異物が混入した環境下での転動疲
労寿命の関係を示したものである。
焼もどしおよび浸炭窒化・焼入れ→焼きもどしを施した
時の０．５μｍ以下の炭化物あるいは炭窒化物について
の面積率／平均粒径と異物が混入した環境下での転動疲
労寿命の関係を示したものである。
【００３１】図２は、鋼Ｎｏ．１〜５を浸炭・焼入れ→
焼もどしおよび浸炭窒化・焼入れ→焼きもどしを施した
時の残留オーステナイト量と異物が混入した環境下での
転動疲労寿命の関係を示したものである。
焼もどしおよび浸炭窒化・焼入れ→焼きもどしを施した
時の残留オーステナイト量と異物が混入した環境下での
転動疲労寿命の関係を示したものである。
【００３２】図３は、鋼Ｎｏ．１〜５を浸炭→Ａｃ1 点
以下の温度まで冷却→再加熱焼入れ→焼もどしおよび浸
炭窒化→Ａｃ1 点以下の温度まで冷却→再加熱焼入れ→
焼きもどしを施した時の０．５μｍ以下の炭化物あるい
は炭窒化物についての面積率／平均粒径と異物が混入し
た環境下での転動疲労寿命の関係を示したものである。
以下の温度まで冷却→再加熱焼入れ→焼もどしおよび浸
炭窒化→Ａｃ1 点以下の温度まで冷却→再加熱焼入れ→
焼きもどしを施した時の０．５μｍ以下の炭化物あるい
は炭窒化物についての面積率／平均粒径と異物が混入し
た環境下での転動疲労寿命の関係を示したものである。
【００３３】図４は、鋼Ｎｏ．１〜５を浸炭→Ａｃ1 点
以下の温度まで冷却→再加熱焼入れ→焼もどしおよび浸
炭窒化→Ａｃ1 点以下の温度まで冷却→再加熱焼入れ→
焼きもどしを施した時の残留オーステナイト量と異物が
混入した環境下での転動疲労寿命の関係を示したもので
ある。
以下の温度まで冷却→再加熱焼入れ→焼もどしおよび浸
炭窒化→Ａｃ1 点以下の温度まで冷却→再加熱焼入れ→
焼きもどしを施した時の残留オーステナイト量と異物が
混入した環境下での転動疲労寿命の関係を示したもので
ある。
【００３４】図５は、鋼Ｎｏ．１および鋼Ｎｏ．６〜１
５を浸炭・焼入れ（Ｃ．Ｐ．：１．２％）→焼もどしを
施した時の平均粒径０．５μｍ以下の炭化物または炭窒
化物についての面積率／平均粒径と異物が混入した環境
下での転動疲労寿命の関係を示したものである。
５を浸炭・焼入れ（Ｃ．Ｐ．：１．２％）→焼もどしを
施した時の平均粒径０．５μｍ以下の炭化物または炭窒
化物についての面積率／平均粒径と異物が混入した環境
下での転動疲労寿命の関係を示したものである。
【００３５】図１〜４の結果から以下のことが分かる。
即ち、表３および図１，２より高炭素クロム軸受鋼に浸
炭または浸炭窒化した後、焼入れ・焼きもどしを施した
後の軸受部材の最表層部において、残留オーステナイト
量を１０〜５０ｖｏｌ％、平均粒径０．５μｍ以下の炭
化物または炭窒化物の面積率／平均粒径を４％／μｍ以
上の範囲に制御することにより、異物が混入した環境下
での転動疲労寿命が向上し、従来のころがり軸受部材に
比べて優れた転動疲労寿命が得られる。
即ち、表３および図１，２より高炭素クロム軸受鋼に浸
炭または浸炭窒化した後、焼入れ・焼きもどしを施した
後の軸受部材の最表層部において、残留オーステナイト
量を１０〜５０ｖｏｌ％、平均粒径０．５μｍ以下の炭
化物または炭窒化物の面積率／平均粒径を４％／μｍ以
上の範囲に制御することにより、異物が混入した環境下
での転動疲労寿命が向上し、従来のころがり軸受部材に
比べて優れた転動疲労寿命が得られる。
【００３６】また、表４および図３，４より高炭素クロ
ム軸受鋼を浸炭または浸炭窒化を施した後、Ａｃ1 点以
下の温度まで冷却して再度加熱して焼入れ・焼きもどし
を施した場合には、浸炭または浸炭窒化後、再加熱せず
に焼入れ・焼きもどしを施した場合に比べ、平均粒径
０．５μｍ以下の微細な炭化物あるいは炭窒化物の析出
量が増加し、さらに転動疲労寿命が向上していることが
わかる。
ム軸受鋼を浸炭または浸炭窒化を施した後、Ａｃ1 点以
下の温度まで冷却して再度加熱して焼入れ・焼きもどし
を施した場合には、浸炭または浸炭窒化後、再加熱せず
に焼入れ・焼きもどしを施した場合に比べ、平均粒径
０．５μｍ以下の微細な炭化物あるいは炭窒化物の析出
量が増加し、さらに転動疲労寿命が向上していることが
わかる。
【００３７】尚、本発明における浸炭または浸炭窒化処
理時間は２〜３時間であり、従来技術の低合金鋼を浸炭
または浸炭窒化処理するのに必要な４〜１０時間に対し
て処理時間の短縮を図ることができた。
理時間は２〜３時間であり、従来技術の低合金鋼を浸炭
または浸炭窒化処理するのに必要な４〜１０時間に対し
て処理時間の短縮を図ることができた。
【００３８】さらに、表５および図５より、高炭素クロ
ム軸受鋼にＣｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｎｂ，Ｗを添加あるいは増
量添加した場合、いずれの場合も異物が混入した環境下
での転動疲労寿命がより向上していることは明らかであ
る。
ム軸受鋼にＣｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｎｂ，Ｗを添加あるいは増
量添加した場合、いずれの場合も異物が混入した環境下
での転動疲労寿命がより向上していることは明らかであ
る。
【００３９】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているの
で、異物が混入した環境下での転動疲労寿命が飛躍的に
向上し、従来のころがり軸受部材に比べて優れた転動疲
労寿命を有し、かつ、低合金鋼を浸炭または浸炭窒化処
理するのに比べて処理時間の短縮を図ることのできるこ
ろがり軸受部材を提供できることとなった。
で、異物が混入した環境下での転動疲労寿命が飛躍的に
向上し、従来のころがり軸受部材に比べて優れた転動疲
労寿命を有し、かつ、低合金鋼を浸炭または浸炭窒化処
理するのに比べて処理時間の短縮を図ることのできるこ
ろがり軸受部材を提供できることとなった。
【図１】面積率／平均粒径と転動疲労寿命の関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図２】残留オーステナイトと転動疲労寿命の関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図３】面積率／平均粒径と転動疲労寿命の関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図４】残留オーステナイトと転動疲労寿命の関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図５】面積率／平均粒径と転動疲労寿命の関係を示す
グラフである。
グラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】 ころがり軸受部材における軌道輪および
転動体の少なくとも１つは、高炭素クロム軸受鋼を浸炭
または浸炭窒化した後、焼入れ・焼もどしを施したもの
であり、該軌道輪及び／又は転動体の最表層における残
留オーステナイト量が１０〜５０ｖｏｌ％、上記軌道輪
及び／又は転動体の最表層に含有される平均粒径０．５
μｍ以下の炭化物または炭窒化物の面積率／平均粒径が
４％／μｍ以上の範囲にあることを特徴とするころがり
軸受部材。 - 【請求項２】 浸炭または浸炭窒化と、焼入れ・焼もど
しの間で、Ａｃ1 点以下の温度まで冷却後再度加熱した
ものである請求項１に記載のころがり軸受部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22827795A JPH0972342A (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | ころがり軸受部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22827795A JPH0972342A (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | ころがり軸受部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0972342A true JPH0972342A (ja) | 1997-03-18 |
Family
ID=16873965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22827795A Withdrawn JPH0972342A (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | ころがり軸受部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0972342A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000212721A (ja) * | 1998-11-19 | 2000-08-02 | Nsk Ltd | 耐摩耗性に優れた転動部材 |
| JP2001323939A (ja) * | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Nsk Ltd | 転がり軸受 |
| JP2003065226A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-05 | Ntn Corp | 斜板式コンプレッサ用スラストニードル軸受 |
| WO2006068205A1 (ja) * | 2004-12-24 | 2006-06-29 | Jtekt Corporation | 転がり、摺動部品およびその製造方法 |
-
1995
- 1995-09-05 JP JP22827795A patent/JPH0972342A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000212721A (ja) * | 1998-11-19 | 2000-08-02 | Nsk Ltd | 耐摩耗性に優れた転動部材 |
| JP2001323939A (ja) * | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Nsk Ltd | 転がり軸受 |
| JP2003065226A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-05 | Ntn Corp | 斜板式コンプレッサ用スラストニードル軸受 |
| WO2006068205A1 (ja) * | 2004-12-24 | 2006-06-29 | Jtekt Corporation | 転がり、摺動部品およびその製造方法 |
| JPWO2006068205A1 (ja) * | 2004-12-24 | 2008-06-12 | 株式会社ジェイテクト | 転がり、摺動部品およびその製造方法 |
| JP5094126B2 (ja) * | 2004-12-24 | 2012-12-12 | 株式会社ジェイテクト | 転がり、摺動部品およびその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021105 |