CN105683400A - 滚动轴承的粗型材的制造方法 - Google Patents

滚动轴承的粗型材的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105683400A
CN105683400A CN201480059716.7A CN201480059716A CN105683400A CN 105683400 A CN105683400 A CN 105683400A CN 201480059716 A CN201480059716 A CN 201480059716A CN 105683400 A CN105683400 A CN 105683400A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mass
forging
section bar
temperature
point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480059716.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105683400B (zh
Inventor
矢野健文
柏木信郎
柏木信一郎
上北弘树
斋藤敏和
平野哲郎
根石丰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Publication of CN105683400A publication Critical patent/CN105683400A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105683400B publication Critical patent/CN105683400B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/40—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rings; for bearing races
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/04—Making machine elements ball-races or sliding bearing races
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing
    • C21D1/32—Soft annealing, e.g. spheroidising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C21D7/13—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by hot working
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F16C19/364—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/62—Selection of substances
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/64—Special methods of manufacture
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/003—Cementite
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • F16C2204/66—High carbon steel, i.e. carbon content above 0.8 wt%, e.g. through-hardenable steel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • F16C2204/70—Ferrous alloys, e.g. steel alloys with chromium as the next major constituent

Abstract

本发明采用如下的方法制造滚动轴承的粗型材：对于由含有0.7～1.2质量％的碳、0.8～1.8质量％的铬的高碳铬轴承钢构成的钢材，一边加热至(Ae1点+25℃)～(Ae1点+105℃)的范围内的锻造温度一边锻造成规定形状，然后冷却至Ae1点以下的温度，进而将所得到的锻件加热至(Ae1点+25℃)～(Ae1点+85℃)的范围内的均热温度，并保持0.5小时以上，然后以0.30℃/s以下的冷却速度冷却至700℃以下，由此进行退火。

Description

滚动轴承的粗型材的制造方法
技术领域
本发明涉及一种滚动轴承的粗型材的制造方法。
本申请基于2013年11月7日提出的日本专利申请特愿2013-231292号并主张其优先权，这里引用其内容。
背景技术
用于形成汽车、产业机械等中使用的滚动轴承的套圈的粗型材例如如图11(A)所示，采用包括如下工序的方法进行制造：将由高碳铬轴承钢构成的钢材加热至1100～1200℃的范围内的锻造温度而对该钢材实施塑性加工的工序(热锻)，对所得到的锻件(forging)进行冷却的工序，以及实施将冷却后的锻件加热至780～810℃的范围内的均热温度后进行缓冷的退火处理的工序。在所述方法中，需要在进行热锻和冷却而使渗碳体析出后(参照图11(B))，花费15～16小时进行退火处理，从而使渗碳体球状化(参照图11(B))。因此，所述方法存在的缺点是：粗型材的制造需要较长时间。
于是，一部分本发明人为了缩短粗型材的制造所需要的时间而提出了如下的方法：对于由高碳铬轴承钢构成的钢材，一边控制加热速度从而使600℃以上的温度范围内的加热速度为10℃/s以上，一边加热至Ae1点～(Aem点+50℃)的范围内的温度T，在到达所述温度T后10分钟以内，于(Ar1点+150℃)～Ar1点的范围内的温度下进行锻造，从而使球状化退火缩短或者省略(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-24218号公报
发明内容
发明所要解决的课题
根据上述专利文献1中记载的方法，不进行球状化退火而只进行锻造，也可以形成以前采用球状化退火形成的球状渗碳体组织，从而可以缩短或者省略长时间(15～16小时)的退火处理。然而，在上述专利文献1所记载的方法中，在对由高碳铬轴承钢构成的钢材于(Ar1点+150℃)～Ar1点的范围内的温度进行锻造的情况下，虽然根据锻造条件和通过锻造所得到的粗型材的部位的不同，可以得到所希望的球状渗碳体组织，但有时作为基体组织的铁素体相的晶粒非常微细化，并伴随着微细化而使硬度上升至Hv350～400左右，从而往往带来与硬度上升相伴的切削性的降低，并使进一步的加工变得困难。
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种能够在短时间内制造可以稳定地确保良好切削性的粗型材的滚动轴承的粗型材的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明涉及一种滚动轴承的粗型材的制造方法，其通过对由含有0.7～1.2质量％的碳和0.8～1.8质量％的铬的高碳铬轴承钢构成的钢材进行锻造而制造滚动轴承的粗型材，该制造方法的特征在于，其包括以下工序：(A)一边将所述钢材加热至(Ae1点+25℃)～(Ae1点+105℃)的范围内的锻造温度一边锻造成规定形状，然后冷却至Ae1点以下的温度的工序；以及(B)将在所述工序(A)中得到的锻件加热至(Ae1点+25℃)～(Ae1点+85℃)的范围内的均热温度，并保持0.5小时以上，然后以0.30℃/s以下的冷却速度冷却至700℃以下，由此进行退火的工序。
根据本发明的滚动轴承的粗型材的制造方法，在所述工序(A)中，将由高碳铬轴承钢构成的钢材在(Ae1点+25℃)～(Ae1点+105℃)的范围内的锻造温度下进行锻造(温锻)，并冷却至Ae1点以下的温度，由此使微细的球状渗碳体以分散于钢材的组织中的状态生成；然后在所述工序(B)中，将所得到的锻件在(Ae1点+25℃)～(Ae1点+85℃)的范围内的均热温度下保持0.5小时以上，并以0.30℃/s以下的冷却速度冷却至700℃以下，由此使所述微细的球状渗碳体更大地生长；因而可以得到与加热至1100～1200℃的锻造温度而对钢材实施塑性加工(热锻)的以前的制造方法相比，能够缩短制造时间、而且能够确保套圈等制造时的良好的切削性的粗型材。
在以前的方法(专利文献1中记载的方法)中，可以将由高碳铬轴承钢构成的钢材在(Ar1点+150℃)～Ar1点的范围内的温度下进行锻造而生成球状渗碳体。但是，以前的方法即使在所希望的条件下进行锻造时，在由与模具和空气的接触产生的排热等的作用下，局部地形成微细的铁素体组织，从而起因于微细组织的硬度的分布、显微组织的状态、以及起因于显微组织的不均匀的淬火回火处理(以下也称为“QT处理”)后的残余奥氏体量的分布容易产生偏差。但是，根据本发明的滚动轴承的粗型材的制造方法，在锻造和冷却(所述工序(A))后，对所得到的锻件在(Ae1点+25℃)～(Ae1点+85℃)的范围内的均热温度下保持0.5小时以上，并以0.30℃/s以下的冷却速度冷却至700℃以下而进行退火，因而可以有效地抑制硬度的分布、显微组织的状态以及QT处理后的残余奥氏体量的分布产生偏差。
在本发明的滚动轴承的粗型材的制造方法中，所述工序(B)中的均热温度优选为760～820℃。在此情况下，可以使球状渗碳体更高效地生长。
另外，在本发明的滚动轴承的粗型材的制造方法中，所述工序(B)中的冷却速度优选为0.30℃/s以下。在此情况下，板状或者层状渗碳体的形成受到抑制，可以使球状渗碳体更高效地生长。
发明的效果
根据本发明的滚动轴承的粗型材的制造方法，可以在短时间内制造能够确保良好的切削性的粗型材。
附图说明
图1是具有由采用本发明的一实施方式的制造方法制造的套圈用粗型材形成的套圈的滚动轴承的剖视图。
图2是表示本发明的一实施方式的制造方法的步骤以及热处理条件的工序图。
图3是表示本发明的一实施方式的制造方法中的温锻工序的步骤的工序图。
图4是表示对本发明的一实施方式的制造方法的各工序中的组织状态进行观察所得到的结果的附图代用照片，(A)为温锻工序前的钢材组织的附图代用照片，(B)为温锻工序结束时的锻件组织的附图代用照片，(C)为退火工序后得到的套圈用粗型材的组织的附图代用照片。
图5是表示在试验例3中，对均热温度和硬度之间的关系进行调查所得到的结果、以及对退火工序后所获得的套圈用粗型材的组织进行观察而得到的结果的说明图，(a)是表示对均热温度和硬度之间的关系进行调查所得到的结果的图，(b)是均热温度为740℃时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(c)是均热温度为760℃时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(d)是均热温度为820℃时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(e)是均热温度为840℃时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片。
图6是表示在试验例5中，对冷却速度和硬度之间的关系进行调查所得到的结果、以及对退火工序后所获得的套圈用粗型材的组织进行观察而得到的结果的说明图，(a)是表示对冷却速度和硬度之间的关系进行调查所得到的结果的图，(b)是冷却速度为7℃/min(0.12℃/s)时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(c)是冷却速度为16℃/min(0.27℃/s)时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(d)是冷却速度为26℃/min(0.43℃/s)时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(e)是冷却速度为93℃/min(1.55℃/s)时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片。
图7是表示在试验例6中，对冷却温度和硬度之间的关系进行调查所得到的结果、以及对退火工序后所获得的套圈用粗型材的组织进行观察而得到的结果的说明图，(a)是表示对冷却温度和硬度之间的关系进行调查所得到的结果的图，(b)是冷却温度为650℃时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(c)是冷却温度为700℃时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(d)是冷却温度为730℃时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片。
图8是表示实施例1的热处理条件的图示。
图9是表示实施例2的热处理条件的图示。
图10是表示在试验例7中，对退火工序后所获得的锻件的组织进行观察而得到的结果的附图代用照片，(a)是表示对实施例1的锻件的组织进行观察所得到的结果的附图代用照片，(b)是表示对实施例2的锻件的组织进行观察所得到的结果的附图代用照片。
图11是表示以前的进行热锻的套圈用粗型材的制造方法的热处理条件以及对各工序中的组织的状态进行观察所得到的结果的说明图。
具体实施方式
下面通过附图，就本发明的滚动轴承的粗型材的制造方法(以下也简称为“制造方法”)进行详细的说明。
图1是具有由采用本发明的一实施方式的制造方法制造的套圈用粗型材形成的套圈的滚动轴承的剖视图。此外，在本实施方式中，列举圆锥滚子轴承作为滚动轴承的一个例子而进行说明，但本发明并不仅限于这样的例示。另外，在本实施方式中，作为粗型材，以用于形成滚动轴承的套圈(内圈、外圈)的粗型材为一个例子而进行说明，但本发明并不局限于此，也可以适用于用于形成滚动体(滚子、珠)的粗型材。
图1所示的滚动轴承1具有内圈11和外圈12、在这些内外圈11、12之间排列的多个滚子(滚动体)13、以及保持这些多个滚子13的保持器14。滚动轴承1的内圈11和外圈12将由本发明的制造方法制造的套圈粗型材(内圈粗型材和外圈粗型材)作为原材料。
图2是表示本发明的一实施方式的制造方法的步骤以及热处理条件的工序图，图3是表示本发明的一实施方式的制造方法中的温锻工序的步骤的工序图，图4是表示对本发明的一实施方式的制造方法的各工序中的组织进行观察所得到的结果的附图代用照片。图4中的标度线表示10μm。
本发明的一实施方式的制造方法包括以下工序：(A)对于由含有0.7～1.2质量％的碳、和0.8～1.8质量％的铬的高碳铬轴承钢构成的钢材，一边加热至(Ae1点+25℃)～(Ae1点+105℃)的范围内的锻造温度一边锻造成规定形状，然后冷却至Ae1点以下的温度的工序〔参照图2中的(a)“温锻工序”〕、以及(B)将在所述工序(A)中得到的锻件加热至(Ae1点+25℃)～(Ae1点+85℃)的范围内的均热温度，并保持0.5小时以上而进行退火，然后以0.30℃/s以下的冷却速度冷却至700℃以下的工序〔参照图2中的(b)“退火工序”〕。此外，在本说明书中，“Ae1点”是指定义奥氏体的存在下限的平衡温度(奥氏体化温度)。以下就各工序进行说明。
[温锻工序]
在温锻工序中，首先，将由含有0.7～1.2质量％的碳、和0.8～1.8质量％的铬的高碳铬轴承钢构成的钢材加热至该钢材中心部的温度在(Ae1点+25℃)～(Ae1点+105℃)的范围内的锻造温度(参照图2中的(a))。
作为由所述高碳铬轴承钢构成的钢材，例如可以列举出由高碳铬轴承钢构成的钢材，该高碳铬轴承钢含有0.7～1.2质量％的碳、0.8～1.8质量％的铬、0.15～0.35质量％的硅、0.25～0.50质量％的锰、0.025质量％以下的磷、以及0.008质量％以下的硫，剩余部分包括铁和不可避免的杂质。
关于所述钢材中的碳含量，从增加套圈用粗型材中的渗碳体的量、从而确保在作为套圈使用时充分的疲劳寿命的角度考虑，为0.7质量％以上，优选为0.98质量％以上，从确保套圈制造时良好的切削性的角度考虑，为1.2质量％以下，优选为1.05质量％以下。
关于所述钢材中的铬含量，从确保钢的淬透性以及渗碳体的热稳定性的角度考虑，为0.8质量％以上，优选为1.4质量％以上，从抑制淬火时的淬裂而且防止机械性质的降低的角度考虑，为1.8质量％以下，更优选为1.6质量％以下。
关于所述钢材中的硅含量，从确保作为套圈使用时充分的转动疲劳寿命的角度考虑，优选为0.15质量％以上，从提高套圈制造时的热处理的效率的角度考虑，优选为0.35质量％以下。
关于所述钢材中的锰含量，从确保钢的淬透性的角度考虑，优选为0.25质量％以上。
所述钢材中的磷为杂质。因此，关于所述钢材中的磷含量，从韧性的确保和转动疲劳寿命的角度考虑，优选为0.025质量％以下，更优选为0.015质量％以下。所述钢材中的磷含量由于越少越优选，因而磷含量的下限也可以为0质量％。但是，使磷含量为0质量％在技术上是不容易的，稳定地设定为低于0.001质量％也使炼钢成本升高。因此，也可以将所述钢材中的磷含量的下限设定为0.001质量％。
所述钢材中的硫为杂质。因此，关于所述钢材中的硫含量，从提高转动疲劳寿命的角度考虑，优选为0.008质量％以下，更优选为0.005质量％以下。所述钢材中的硫含量虽然越少越优选，但将硫含量设定为0质量％在炼钢技术上是不容易的，稳定地设定为低于0.001质量％也使炼钢成本升高。因此，也可以将所述钢材中的硫含量的下限设定为0.001质量％。
作为所述磷和硫以外的不可避免的杂质，可以列举出镍、铜、铝、氮、氧等。
所述钢材中的镍含量为0.25质量％以下。此外，所述钢材中的镍含量的下限值优选为成为不可避免的杂质这种程度的含量，通常优选为0质量％。
此外，所述钢材中的铁含量是从所述钢材的整个组成中除去碳、硅、锰、铬、磷、硫以及所述不可避免的杂质各自的含量后的剩余部分，通常为96～99质量％。
关于锻造温度，从促进渗碳体的分解、从而抑制板状或者层状渗碳体的形成、而且促进微细的球状渗碳体的生成的角度考虑，为(Ae1点+25℃)以上，优选为(Ae1点+35℃)以上，进行施加至少0.5的等效应变(equivalentstrain)的塑性加工。另一方面，关于锻造温度，从抑制碳化物的溶解、而且促进与塑性加工相伴的球状渗碳体的加工诱发析出的角度考虑，为(Ae1点+105℃)以下，优选为(Ae1点+95℃)以下。具体地说，锻造温度从促进加热前的钢材内的层状渗碳体(片状渗碳体：lamellarcementite)的分解、从而促进微细的球状渗碳体的生成的角度考虑，为760℃以上，优选为770℃以上。另一方面，关于锻造温度，从抑制球状渗碳体的溶解、而且促进球状渗碳体的加工诱发析出的角度考虑，为840℃以下，优选为830℃以下。此外，在本说明书中，“锻造温度”是指钢材中心部的锻造温度。另外，在本说明书中，“等效应变”是指向钢材施加的等效塑性应变的平均值。所述等效塑性应变可以采用益田等人的“改訂工業塑性力学”(1995年2月20日、第15版、“株式会社養賢堂”发行)的第113页中记载的方法，通过将因锻造而变形的断面内的应变换算成单轴拉伸的塑性应变而求出。此外，向钢材施加的等效塑性应变的平均值可以通过有限元法而求出。
将钢材加热至所述锻造温度时的升温速度只要在能够生成微细的球状渗碳体的范围内即可，可以根据所述钢材的组成、显微组织状态等加以适当的决定。
在钢材中心部的温度达到所述锻造温度时，便开始锻造。锻造在所述锻造温度的条件下进行(参照图2中的(a))。这样一来，通过在(Ae1点+25℃)～(Ae1点+105℃)的范围内的锻造温度下进行锻造，导入钢材组织的晶体内的位错便不易消失，该位错聚集于奥氏体的晶界附近和残存渗碳体的附近，从而促进球状渗碳体的析出即加工诱发析出。为了产生所述加工诱发析出，需要施加至少0.5的等效应变的塑性加工。锻造例如可以采用包括镦锻工序(参照图3中的(a))、成形工序(参照图3中的(b))以及分离开孔工序(参照图3中的(c))的工艺来进行。
在镦锻工序中，将由所述高碳铬轴承钢构成的圆柱状钢材(未图示)安装在镦锻装置(未图示)上，从该圆柱状钢材的轴方向两侧实施挤压而进行镦锻成形，从而得到圆板构件B1(参照图3中的(a))。
接着，在成形工序中，使用未图示的由阳模和阴模构成的模具而使圆板构件B1发生塑性变形，从而得到具有外筒部50、内筒部60、以及在内筒部60的下部形成的底部60a的成形坯料B2(参照图3中的(b))。
然后，在分离开孔工序中，采用未图示的冲头对成形坯料B2的内筒部60进行冲裁，而且对内筒部60的底部60a进行冲裁，从而使外圈用锻件51和内圈用锻件61分离，而且使内圈用锻件61和底部61b分离，从而在内圈用锻件61中形成下孔61a(参照图3中的(c))。
锻造结束后，将所得到的锻件冷却至Ae1点以下的温度(冷却温度)(参照图2中的(a))。这样一来，通过将所得到的锻件冷却至所述冷却温度，便可以高效地生成微细的球状渗碳体。关于所述冷却温度，从锻造结束后使奥氏体组织完全结束相变、且抑制珠光体组织的形成以及作为过冷组织的马氏体和贝氏体组织的形成的角度考虑，为Ae1点以下，优选为400℃以下，从冷却设备的负荷的降低、生产效率的提高以及制造成本的降低的角度考虑，优选为常温(25℃)以上。
将钢材冷却至所述冷却温度时的冷却速度可以根据所述钢材的组成、锻造形状等加以适当的决定。此外，在本说明书中，“冷却温度”是指钢材中心部的冷却温度。
通过这样的温锻工序，可以从温锻工序前(图2中的(A)阶段)的含有珠光体的组织(参照图4(A))生成温锻工序(图2中的(B)阶段)后的微细的球状渗碳体分散的组织(图2中的(B)阶段、参照图4(B))。
[退火工序]
在退火工序中，首先，将所述温锻工序中得到的锻件加热至该锻件的中心部的温度在(Ae1点+25℃)～(Ae1点+85℃)的范围内的均热温度(参照图2中的(b))。
均热温度从获得能够稳定地确保良好的切削性的粗型材的角度考虑，为(Ae1点+25℃)以上，优选为(Ae1点+35℃)以上，从抑制板状或者层状渗碳体的生成的角度考虑，为(Ae1点+85℃)以下，优选为(Ae1点+75℃)以下。具体地说，均热温度从获得能够确保良好的切削性的粗型材的角度考虑，为760℃以上，优选为770℃以上，从抑制板状或者层状渗碳体的生成的角度考虑，为820℃以下，优选为810℃以下。此外，在本说明书中，“均热温度”是指钢材中心部的均热温度。
将钢材加热至所述均热温度时的升温速度可以根据所述钢材的组成、锻造形状等加以适当的决定。
在所述锻件的中心部的温度达到(Ae1点+25℃)～(Ae1点+85℃)的范围内的均热温度时，在该均热温度下将所述锻件保持0.5小时以上(参照图2中的(b))。
在均热温度下保持的时间(均热时间)从获得能够稳定地确保良好的切削性的粗型材的角度考虑，优选为1.0小时以上。此外，即便使均热时间多于10小时，也不能看到与均热时间的长度相对应的粗型材特性的进一步提高。因此，从缩短制造时间的角度考虑，均热时间优选尽可能短。均热时间的上限通常在5.0小时以下。
在将锻件以均热时间计保持0.5小时以上后，将锻件以0.30℃/s以下的冷却速度冷却至700℃以下的冷却温度(参照图2中的(b))。
冷却速度从提高生产率(制造时间的缩短)的角度考虑，优选为0.007℃/s以上，更优选为0.020℃/s以上，从抑制板状或者层状渗碳体的生成的角度考虑，为0.30℃/s以下，优选为0.27℃/s以下，更优选为0.25℃/s以下。
冷却温度从抑制板状或者层状渗碳体的生成的角度考虑，为700℃以下，优选为650℃以下，从冷却设备的负荷的降低、生产效率的提高以及制造成本的降低的角度考虑，优选为常温(25℃)以上。
通过这样的退火工序，可以使温锻工序后(图2中的(B)阶段)的组织中的微细的球状渗碳体(参照图4(B))高效地生长，从而生成退火工序后(图2中的(C)阶段)的球状渗碳体分散的组织(参照图4(C))。
这样一来，可以得到滚动轴承的套圈用粗型材。
实施例
接着采用实施例等，验证本发明的一实施方式的滚动构件及其制造方法的作用效果。
(实验例1)
对由高碳铬轴承钢A(组成：碳0.98质量％、铬1.48质量％、硅0.25质量％、锰0.45质量％、磷0.012质量％、硫0.006质量％、剩余部分包括铁和不可避免的杂质)构成的钢材(Ae1＝735℃)在表1所示的条件下进行锻造和退火，从而得到实验编号1～17的套圈用粗型材的试验片(型号6208)。
(试验例1)
按照JISZ2244对实验编号1～17的试验片中的55个部位的维氏硬度进行了测定，并求出测得的55个部位的维氏硬度的平均值。另外，使实验编号1～17的试验片的中心部与5质量％的苦味醇液腐蚀液接触10秒钟而进行腐蚀，并采用扫描型电子显微镜〔(株)島津製作所生产，商品名：EPMA-1600〕对腐蚀面进行了观察。接着，对各试验片的硬度和组织的球状化进行了评价以及综合评价。这些结果如表2所示。此外，各试验片的硬度以及组织的球状化的评价以及综合评价的评价基准如下所述。
[硬度的评价基准]
良：维氏硬度为Hv240以下。
不良：维氏硬度超过Hv240。
[组织的球状化的评价基准]
良：看不到板状或者层状渗碳体，球状渗碳体在组织中均匀分散。
不良：可以看到板状或者层状渗碳体。
[综合评价的评价基准]
良：硬度、和组织的球状化的评价均为良。
不良：硬度、和组织的球状化的评价中的至少1个为不良。
表2
由表2所示的结果可知：在满足锻造温度为(Ae1点+25℃)～(Ae1点+105℃)的范围、锻造后的冷却温度为Ae1点以下、进行退火时的均热温度为(Ae1点+25℃)～(Ae1点+85℃)的范围、均热时间为0.5小时以上、均热后的冷却速度为0.30℃/s以下以及冷却温度为700℃以下的条件的情况下(实验编号1～3、6、10、11、13～15)，所得到的试验片均具有Hv240以下(能够稳定地得到良好的切削性的硬度)的维氏硬度，看不到板状或者层状渗碳体，具有球状渗碳体均匀分散的组织，因而硬度、和组织的球状化均适于作为套圈用粗型材。与此相对照，可知在如均热温度为Ae1点+5℃(实验编号12)、Ae1点+105℃(实验编号16)或者Ae1点+135℃(实验编号17)的情况、均热时间为0小时的情况(实验编号9)、均热后的冷却温度为730℃(实验编号4)或者780℃(实验编号5)、均热后的冷却速度为0.50℃/s的情况(实验编号7)、均热后的冷却速度为1.50℃/s的情况(实验编号8)那样不满足上述条件的情况下，试验片的硬度、和组织的球状化的至少一方不适于作为套圈用粗型材。
在使用由含有碳1.0质量％、铬1.5质量％、硅0.3质量％、锰0.45质量％、磷0.01质量％、硫0.005质量％以及作为剩余部分的铁和不可避免的杂质的高碳铬轴承钢B(Ae1＝735℃)，含有碳0.8质量％、铬1.4质量％、硅0.2质量％、锰0.4质量％、磷0.005质量％、硫0.004质量％以及作为剩余部分的铁和不可避免的杂质的高碳铬轴承钢C(Ae1＝735℃)，或者含有碳0.9质量％、铬1.7质量％、硅0.2质量％、锰0.45质量％、磷0.005质量％、硫0.005质量％以及作为剩余部分的铁和不可避免的杂质的高碳铬轴承钢D(Ae1＝745℃)构成的钢材以代替由所述高碳铬轴承钢A构成的钢材的情况下，也可以看到与由高碳铬轴承钢A构成的钢材同样的倾向。
(实验例2)
对由高碳铬轴承钢(组成：碳0.98质量％、铬1.48质量％、硅0.25质量％、锰0.45质量％、磷0.012质量％、硫0.006质量％、剩余部分包括铁和不可避免的杂质)构成的钢材(Ae1＝735℃)在表3所示的条件下进行锻造和退火，从而得到实验编号18～41的套圈用粗型材的试验片(型号6208)。
表3
(试验例2)
按照JISZ2244对实验编号18以及19的试验片中的55个部位的维氏硬度进行了测定，并求出测得的55个部位的维氏硬度的平均值。另外，使实验编号18以及19的试验片的中心部与5质量％的苦味醇液腐蚀液接触10秒钟而进行腐蚀，并采用扫描型电子显微镜〔(株)島津製作所生产，商品名：EPMA-1600〕对腐蚀面进行了观察。此外，实验编号18以及19的试验片除了退火工序中的升温速度互不相同以外，其它条件在相同的条件下进行制造。
其结果是，实验编号18以及19的试验片均具有Hv240以下(可以得到良好的切削性的硬度)的维氏硬度，而且看不到板状或者层状渗碳体，并具有球状渗碳体均匀分散的组织，硬度、和组织的球状化均适于作为套圈用粗型材(未图示)。因此，可以得到如下的暗示：退火工序中的升温速度对套圈用粗型材的硬度以及组织的状态的影响较小。
(试验例3)
按照JISZ2244对实验编号20～27的试验片中的55个部位的维氏硬度进行了测定，并求出测得的55个部位的维氏硬度的平均值。另外，使实验编号20～27的试验片的中心部与5质量％的苦味醇液腐蚀液接触10秒钟而进行腐蚀，并采用扫描型电子显微镜〔(株)島津製作所生产，商品名：EPMA-1600〕对腐蚀面进行了观察。此外，实验编号20～27的试验片除了退火工序中的均热温度各自不同以外，其它条件在相同的条件下进行制造。在试验例3中，对均热温度和硬度之间的关系进行调查的结果、以及对退火工序后所得到的套圈用粗型材的组织进行观察所得到的结果如图5所示。在图5中，(a)是表示对均热温度和硬度之间的关系进行调查的结果的图，(b)是均热温度为740℃时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(c)是均热温度为760℃时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(d)是均热温度为820℃时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(e)是均热温度为840℃时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片。图中的标度线表示5μm。
如图5所示，可知在均热温度为760～820℃〔(Ae1点+25℃)～(Ae1点+85℃)〕的情况下(实验编号22～25)，所得到的试验片所具有的倾向是：均具有Hv240以下(可以得到良好的切削性的硬度)的维氏硬度，而且不会看到板状或者层状渗碳体，并具有球状渗碳体均匀分散的组织，因而硬度、以及组织的球状化均适于作为套圈用粗型材。与此相对照，在均热温度为740℃(实验编号20)、750℃(实验编号21)、840℃(实验编号26)、850℃(实验编号27)以及870℃(实验编号28)的情况下，试验片的维氏硬度超过Hv240(使切削性降低的硬度)，或可以看到板状或者层状渗碳体。因此，由这些结果可以得到如下的暗示：均热温度优选为(Ae1点+25℃)～(Ae1点+85℃)。
(试验例4)
按照JISZ2244对实验编号29～33的试验片中的55个部位的维氏硬度进行了测定，并求出测得的55个部位的维氏硬度的平均值。另外，使实验编号29～33的试验片的中心部与5质量％的苦味醇液腐蚀液接触10秒钟而进行腐蚀，并采用扫描型电子显微镜〔(株)島津製作所生产，商品名：EPMA-1600〕对腐蚀面进行了观察。此外，实验编号29～33的试验片除了退火工序中的均热时间各自不同以外，其它条件在相同的条件下进行制造。
其结果是，在均热时间为0.5小时(实验编号30)、1小时(实验编号31)、1.5小时(实验编号32)以及2小时(实验编号33)的情况下，所得到的试验片均具有Hv240以下(可以得到良好的切削性的硬度)的维氏硬度，而且看不到板状或者层状渗碳体，并具有球状渗碳体均匀分散的组织，硬度、和组织的球状化均适于作为套圈用粗型材(未图示)。与此相对照，在均热时间为0小时(实验编号29)的情况下，试验片的维氏硬度为超过Hv240(使切削性降低)的硬度(未图示)。因此，由这些结果可以得到如下的暗示：均热时间在0.5小时以上。
(试验例5)
按照JISZ2244对实验编号34～37的试验片中的55个部位的维氏硬度进行了测定，并求出测得的55个部位的维氏硬度的平均值。另外，使实验编号34～37的试验片的中心部与5质量％的苦味醇液腐蚀液接触10秒钟而进行腐蚀，并采用扫描型电子显微镜〔(株)島津製作所生产，商品名：EPMA-1600〕对腐蚀面进行了观察。此外，实验编号34～37的试验片除了退火工序中的冷却速度各自不同以外，其它条件在相同的条件下进行制造。在试验例5中，对冷却速度和硬度之间的关系进行调查的结果、以及对退火工序后所得到的套圈用粗型材的组织进行观察所得到的结果如图6所示。图中，(a)是表示对冷却速度和硬度之间的关系进行调查的结果的图，(b)是冷却速度为7℃/min(0.12℃/s)时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(c)是冷却速度为16℃/min(0.27℃/s)时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(d)是冷却速度为26℃/min(0.43℃/s)时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(e)是冷却速度为93℃/min(1.55℃/s)时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片。图中的标度线表示5μm。
由图6所示的结果可知：在冷却速度为0.12℃/s(实验编号34)以及0.27℃/s(实验编号35)的情况下，所得到的试验片均具有Hv240以下(可以得到良好的切削性的硬度)的维氏硬度，而且不会看到板状或者层状渗碳体，并具有球状渗碳体均匀分散的组织，因而硬度、以及组织的球状化均适于作为套圈用粗型材。与此相对照，可知在冷却速度为1.55℃/s(实验编号37)的情况下，试验片的维氏硬度超过Hv240(使切削性降低的硬度)，而且可以看到板状或者层状渗碳体。因此，由这些结果可以得到如下的暗示：退火工序中的冷却速度优选为0.30℃/s以下，更优选为0.27℃/s以下。
(试验例6)
按照JISZ2244对实验编号38～43的试验片中的55个部位的维氏硬度进行了测定，并求出测得的55个部位的维氏硬度的平均值。另外，使实验编号38～43的试验片的中心部与5质量％的苦味醇液腐蚀液接触10秒钟而进行腐蚀，并采用扫描型电子显微镜〔(株)島津製作所生产，商品名：EPMA-1600〕对腐蚀面进行了观察。此外，实验编号38～43的试验片除了退火工序中的冷却温度各自不同以外，其它条件在相同的条件下进行制造。在试验例6中，对冷却温度和硬度之间的关系进行调查的结果、以及对退火工序后所得到的套圈用粗型材的组织进行观察所得到的结果如图7所示。在图中，(a)是表示对冷却温度和硬度之间的关系进行调查的结果的图，(b)是冷却温度为650℃时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(c)是冷却温度为700℃时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片，(d)是冷却温度为730℃时的套圈用粗型材的组织的附图代用照片。图中的标度线表示5μm。
由图7所示的结果可知：在冷却温度为600℃(实验编号38)、650℃(实验编号39)以及700℃(实验编号40)的情况下，所得到的试验片所具有的倾向是：均具有Hv240以下(可以得到良好的切削性的硬度)的维氏硬度，而且不会看到板状或者层状渗碳体，并具有球状渗碳体均匀分散的组织，因而硬度、以及组织的球状化均适于作为套圈用粗型材。与此相对照，可知在冷却温度为750℃(实验编号42)以及780℃(实验编号43)的情况下，试验片所具有的倾向是维氏硬度超过Hv240(使切削性降低的硬度)，而且可以看到板状或者层状渗碳体。因此，由这些结果可以得到如下的暗示：退火工序中的冷却温度优选为700℃以下。
(实施例1以及实施例2)
对由高碳铬轴承钢(组成：碳0.98质量％、铬1.48质量％、硅0.25质量％、锰0.45质量％、磷0.012质量％、硫0.006质量％、剩余部分包括铁和不可避免的杂质)构成的钢材(Ae1＝735℃)在表4所示的条件下进行锻造和退火。对得到的锻件在图8所示的条件(实施例1)以及图9所示的条件(实施例2)下实施淬火处理以及回火处理，从而得到套圈用粗型材的试验片(型号6208)。
表4
(试验例7)
使实施例1和2的退火工序后的锻件的中心部与5质量％的苦味醇液腐蚀液接触10秒钟而进行腐蚀，并采用扫描型电子显微镜〔(株)島津製作所生产，商品名：EPMA-1600〕对腐蚀面进行了观察。另外，按照JISZ2244对实施例1和2的试验片中的55个部位的维氏硬度进行了测定，并求出测得的55个部位的维氏硬度的平均值。接着，对各试验片的硬度以及退火工序后的锻件的组织的球状化进行了评价。另外，采用X射线衍射法，在实施例1和2的套圈用粗型材的试验片的表层部以及中央部进行了X射线衍射强度的测定，求出残余奥氏体的晶体结构即fcc的X射线衍射强度Iγ和回火马氏体的晶体结构即bcc的X射线衍射强度Iα，使用理论式(I)：
1/Vγ＝1+(Rγ/Rα)×(Iα/Iγ)(I)
(式中，Vγ表示残余奥氏体量，Rγ以及Rα表示依赖于测定的结晶方位的系数，Iγ以及Iα表示X射线衍射强度)
从所得到的X射线衍射强度之比求出实施例1和2的套圈用粗型材的试验片的表层部以及中央部的残余奥氏体量。在试验例7中，对退火工序后所获得的锻件的组织进行观察而得到的结果如图10所示。图中，(a)是表示对实施例1的锻件的组织进行观察所得到的结果的附图代用照片，(b)是表示对实施例2的锻件的组织进行观察所得到的结果的附图代用照片。图中的标度线表示10μm。实施例1和2的套圈用粗型材的试验片的表层部以及中央部的残余奥氏体量、各试验片的硬度以及退火工序后的锻件的组织的球状化的评价结果如表5所示。此外，对各试验片的硬度以及退火工序后所得到的锻件的组织的球状化进行评价的评价基准与在试验例1中使用的评价基准同样。另外，关于残余奥氏体量，将适于兼顾滚动轴承的套圈的转动疲劳寿命的确保和尺寸稳定性的确保的量(15体积％以下)的情况设定为良。
表5
由图10以及表5所示的结果可知：对于满足锻造温度在(Ae1点+25℃)～(Ae1点+105℃)的范围、锻造后的冷却温度在Ae1点以下、进行退火时的均热温度在(Ae1点+25℃)～(Ae1点+85℃)的范围、进行退火时的均热温度优选在(Ae1点+35℃)～(Ae1点+75℃)的范围、均热时间在0.5小时以上、均热后的冷却速度在0.30℃/s以下以及冷却温度在700℃以下这些条件的实施例1和2，其残余奥氏体量、硬度、和组织的球状化均在适于制造套圈的范围内。
符号说明：
1圆锥滚子轴承(滚动轴承)
11内圈(套圈)
12外圈(套圈)

Claims (3)

1.一种滚动轴承的粗型材的制造方法，其通过对由含有0.7～1.2质量％的碳和0.8～1.8质量％的铬的高碳铬轴承钢构成的钢材进行锻造而制造滚动轴承的粗型材，该制造方法的特征在于，其包括以下工序：
(A)一边将所述钢材加热至(Ae1点+25℃)～(Ae1点+105℃)的范围内的锻造温度一边锻造成规定形状，然后冷却至Ae1点以下的温度的工序；以及
(B)将在所述工序(A)中得到的锻件加热至(Ae1点+25℃)～(Ae1点+85℃)的范围内的均热温度，并保持0.5小时以上，然后以0.30℃/s以下的冷却速度冷却至700℃以下，由此进行退火的工序。
2.根据权利要求1所述的滚动轴承的粗型材的制造方法，其中，所述均热温度为760～820℃。
3.根据权利要求1或2所述的滚动轴承的粗型材的制造方法，其中，所述冷却速度为0.27℃/s以下。
CN201480059716.7A 2013-11-07 2014-10-27 滚动轴承的粗型材的制造方法 Expired - Fee Related CN105683400B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-231292 2013-11-07
JP2013231292A JP6326217B2 (ja) 2013-11-07 2013-11-07 転がり軸受の粗形材の製造方法
PCT/JP2014/078471 WO2015068601A1 (ja) 2013-11-07 2014-10-27 転がり軸受の粗形材の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105683400A true CN105683400A (zh) 2016-06-15
CN105683400B CN105683400B (zh) 2019-08-06

Family

ID=53041383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480059716.7A Expired - Fee Related CN105683400B (zh) 2013-11-07 2014-10-27 滚动轴承的粗型材的制造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10144984B2 (zh)
EP (1) EP3067433A4 (zh)
JP (1) JP6326217B2 (zh)
KR (1) KR101894645B1 (zh)
CN (1) CN105683400B (zh)
WO (1) WO2015068601A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114686655B (zh) * 2022-04-06 2023-12-08 河北工业大学 一种GCr15钢快速球化退火方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002012919A (ja) * 2001-05-25 2002-01-15 Koyo Seiko Co Ltd 軸受部品
JP2007231332A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Jfe Steel Kk 転動疲労性の優れた鋼部材およびその製造方法
JP5018305B2 (ja) * 2007-07-19 2012-09-05 住友金属工業株式会社 軸受粗成形品の製造方法
CN103122433A (zh) * 2013-01-31 2013-05-29 西安交通大学 一种超高碳型轴承钢

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6620262B1 (en) 1997-12-26 2003-09-16 Nsk Ltd. Method of manufacturing inner and outer races of deep groove ball bearing in continuous annealing furnace
JP2001123221A (ja) * 1999-10-27 2001-05-08 Daido Steel Co Ltd 高炭素軸受鋼の軟化熱処理方法
JP4616148B2 (ja) * 2005-10-18 2011-01-19 株式会社神戸製鋼所 軸受鋼
JP2008194742A (ja) * 2007-02-15 2008-08-28 Ntn Corp フランジ構造体製造方法
JP5067120B2 (ja) 2007-10-29 2012-11-07 住友金属工業株式会社 軸受粗成形品の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002012919A (ja) * 2001-05-25 2002-01-15 Koyo Seiko Co Ltd 軸受部品
JP2007231332A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Jfe Steel Kk 転動疲労性の優れた鋼部材およびその製造方法
JP5018305B2 (ja) * 2007-07-19 2012-09-05 住友金属工業株式会社 軸受粗成形品の製造方法
CN103122433A (zh) * 2013-01-31 2013-05-29 西安交通大学 一种超高碳型轴承钢

Also Published As

Publication number Publication date
EP3067433A4 (en) 2017-08-09
EP3067433A1 (en) 2016-09-14
WO2015068601A1 (ja) 2015-05-14
CN105683400B (zh) 2019-08-06
JP2015089960A (ja) 2015-05-11
US20160265077A1 (en) 2016-09-15
KR20160068859A (ko) 2016-06-15
KR101894645B1 (ko) 2018-09-03
JP6326217B2 (ja) 2018-05-16
US10144984B2 (en) 2018-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105026602B (zh) 高频淬火构件的半成品及其制造方法
CN105829561B (zh) 热压钢板构件、其制造方法以及热压用钢板
CN102482756B (zh) 碳氮共渗构件的制造方法
CN104024444B (zh) 钢制部件的制造方法
CN105849294A (zh) 热压钢板构件、其制造方法以及热压用钢板
JP2016003395A (ja) 優れた特性を有している表面処理機械部品用鋼、並びにその鋼の部品及びその製造方法
CN104099518A (zh) 渗碳部件、其制造方法、和渗碳部件用钢
CN107835862A (zh) 轴承部件的制造方法
JP6772499B2 (ja) 鋼部品及びその製造方法
CN103350116B (zh) 一种有利于Cr、Mo钢球化退火的轧制工艺
CN104060081B (zh) 防止渗碳齿轮热处理变形超差的方法
US8377235B2 (en) Process for forming steel
JP6408290B2 (ja) 炭素鋼の急速軟質化焼鈍処理方法
CN105683400A (zh) 滚动轴承的粗型材的制造方法
JP7270343B2 (ja) 機械部品の製造方法
JP4884803B2 (ja) 鋼材の熱処理方法
CN103045947A (zh) 一种高强高韧齿轮钢的制造方法
KR20160047104A (ko) 건설기계 트랙링크용 보론 합금강의 열처리 방법
CN105358726A (zh) 螺旋弹簧及其制造方法
JP4963918B2 (ja) Ｃｒを含有する低炭素鋼の焼鈍方法
JP2009209429A (ja) 耐摩耗性に優れた軸受用鋼材
JP5424298B2 (ja) 円柱状部品の熱処理方法
GB2513881A (en) Steel Alloy
Schlegel Heat Treatment of Steel
CN117157417A (zh) 用于生产滚动元件轴承部件的方法、滚动元件轴承部件以及滚动元件轴承

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: Tokyo, Japan

Applicant after: Nippon Iron & Steel Corporation

Address before: Tokyo, Japan

Applicant before: Nippon Steel Corporation

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190806

Termination date: 20201027