CN1573152A - 等速万向联轴节及其制造方法 - Google Patents

等速万向联轴节及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1573152A
CN1573152A CNA2004100462488A CN200410046248A CN1573152A CN 1573152 A CN1573152 A CN 1573152A CN A2004100462488 A CNA2004100462488 A CN A2004100462488A CN 200410046248 A CN200410046248 A CN 200410046248A CN 1573152 A CN1573152 A CN 1573152A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shaft coupling
parts
coupling parts
constant
universal joint
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.)
Pending
Application number
CNA2004100462488A
Other languages
English (en)
Inventor
村上裕志
大木力
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.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN 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 NTN Corp filed Critical NTN Corp
Publication of CN1573152A publication Critical patent/CN1573152A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/28—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases more than one element being applied in one step
    • C23C8/30—Carbo-nitriding
    • C23C8/32—Carbo-nitriding of ferrous surfaces
    • 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
    • C21D1/78—Combined heat-treatments not provided for above
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/80—After-treatment
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
    • 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
    • C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
    • 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
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00—Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0038—Surface treatment
    • F16D2250/0053—Hardening
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S464/00—Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
    • Y10S464/904—Homokinetic coupling
    • Y10S464/905—Torque transmitted via radially extending pin

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明提供了具有高的抗断裂强度及较小的尺寸变化率以及良好的滚动疲劳寿命的等速万向联轴节。该等速万向联轴节具有外侧联轴节部件(5)、三脚架部件(2)等内侧联轴节部件以及配置在这两个部件之间的滚轮(7)等动力传动部件。所述的外侧联轴节部件(5)、三脚架部件(2)和滚轮(7)中的至少一个部件具有碳氮共渗层。该部件的奥氏体晶粒的晶粒度评级超过10级。

Description

等速万向联轴节及其制造方法
技术领域
本发明是关于等速万向联轴节及其制造方法，更具体地说，本发明是关于滚动疲劳寿命长、具有高的抗断裂强度并且长年尺寸变化小的等速万向联轴节及其制造方法。
背景技术
等速万向联轴节是联接驱动侧和从动侧的两轴并且即使两轴之间有一定角度也能等速地传递转矩的部件。等速万向联轴节具有外侧联轴节部件、内侧联轴节部件以及配置在这两个部件之间的可以自由滚动的动力传动部件，由于是在利用动力传动部件的滚动允许上述两轴有一定角度的情况下，在内侧和外侧的联轴节部件之间进行转动传递，故动力传动部件和内、外联轴节部件是在严酷的滚动疲劳条件下工作。因此，内侧和外侧的联轴节部件以及动力传动部件需要进行热处理，以提高滚动疲劳寿命。另外，为了提高滚动疲劳寿命，要求改进热处理的方法。等速万向联轴节的种类有三脚架(tripod)型等速万向联轴节、其改进型的等速万向联轴节(例如日本第2000-320653号发明专利申请公开公报)以及球窝接合型的等速万向联轴节。
在与等速万向联轴节同样使用滚动体的机械部件——滚动轴承中，作为提高滚动疲劳寿命的热处理方法，有在淬火加热时的RX气体气氛中进一步添加氨气，对该轴承部件的表层进行碳氮共渗处理的方法(例如日本第4774/1996号发明专利申请公开公报)。采用这种碳氮共渗处理方法，可以使表层部位硬化，使纤维组织中生成残余奥氏体，提高滚动疲劳寿命。
但是，由于等速万向联轴节是利用动力传动部件的滚动允许两轴之间有一定角度，在内侧和外侧的联轴节部件之间进行转矩传递，因而动力传动部件的接触部位上承受很大的载荷，内、外联轴节部件与动力传动部件的接触部位的表面压力升高。另外，近年来对于汽车的等速万向联轴节要求小型化和轻量化，必须提高滚动疲劳寿命。
上面所述的碳氮共渗处理方法是使碳和氮扩散的扩散处理，需要在高温下保持很长时间。因此组织变得粗大，难以提高抗断裂强度。另外，由于残余奥氏体增多而引起的长年尺寸变化率增大也是一个问题。
另一方面，为了确保长的滚动疲劳寿命，提高断裂强度，防止长年尺寸变化率增大，可以通过钢的合金化设计调整组成。但是，如果采用合金化设计的方法，会产生原材料成本提高等问题。
对于今后的等速万向联轴节，随着使用环境的高负荷化和高温化，与以往相比，要求具有能在更大的载荷和更高温度的条件下使用的性能。因此，需要高强度、滚动疲劳寿命长、具有高的抗断裂强度和尺寸稳定性的联轴节部件。
发明内容
因此，本发明的目的是提供具有高的抗断裂强度和尺寸稳定性以及良好的滚动疲劳寿命的等速万向联轴节及其制造方法。
根据本发明的一个方面的等速万向联轴节，具有外侧联轴节部件、内侧联轴节部件和配置在这两个部件之间的动力传动部件，其特征在于，所述的外侧联轴节部件、内侧联轴节部件和动力传动部件中的至少一个部件具有碳氮共渗层，该部件的奥氏体晶粒的晶粒度评级超过10级。
根据本发明的这一方面，由于外侧联轴节部件、内侧联轴节部件和动力传动部件中的至少一个部件的奥氏体晶粒非常细小，因而可以大幅度地改善抗断裂强度、尺寸稳定性和滚动疲劳寿命。奥氏体的晶粒度评级在10级以下时，滚动疲劳寿命没有很大的改善，因而将其规定为10级以上的范围，通常是11级以上。奥氏体晶粒越细小越好，不过通常难以得到超过13级的晶粒度等级。因此，晶粒度等级在10级以上、13级以下就可以了。另外，等速万向联轴节的外侧联轴节部件、内侧联轴节部件和动力传动部件的奥氏体晶粒，无论是在受碳氮共渗处理影响很大的表层部，还是在其内侧的内部都没有变化。因此，上述晶粒度评级范围所针对的位置是表层部和内部。另外，所述的奥氏体晶粒是指淬火加热过程中相变的奥氏体晶粒，该晶粒在经过冷却而转变成马氏体相之后仍作为过去的经历而残留下来的奥氏体晶粒。
上面所述的“外侧联轴节部件、内侧联轴节部件和动力传动部件中的至少一个部件”包括下列各种情况：外侧联轴节部件、内侧联轴节部件和动力传动部件的所有部件；外侧联轴节部件和内侧联轴节部件这两种部件；内侧联轴节部件和动力传动部件这两种部件；动力传动部件和外侧联轴节部件这两种部件；以及外侧联轴节部件、内侧联轴节部件和动力传动部件中的一种部件。这在本说明书下文的说明中也同样适用。
根据本发明的另一方面的等速万向联轴节，其具有外侧联轴节部件、内侧联轴节部件和配置在上述两部件之间的动力传动部件，其特征在于，所述的外侧联轴节部件、内侧联轴节部件和动力传动部件中的至少一个部件具有碳氮共渗层，破断应力值是2650MPa以上。
本申请发明人发现，通过将钢在超过A1相变点的碳氮共渗处理温度下进行碳氮共渗处理后，冷却到A1相变点以下的温度，然后重新加热到A1相变点以上的淬火温度区间进行淬火，可以使具有碳氮共渗处理层的钢的破断应力值达到以前所不曾有过的2650MPa以上。这样，可以得到与以往相比破断应力值良好而且抗断裂强度、尺寸稳定性和滚动疲劳寿命俱佳的等速万向联轴节。
根据本发明的另外一个方面的等速万向联轴节，具有外侧联轴节部件、内侧联轴节部件和配置在上述两部件之间的动力传动部件，其中，所述的外侧联轴节部件、内侧联轴节部件和动力传动部件中的至少一个部件具有碳氮共渗层，该部件的氢含有率是0.5ppm以下。
根据本发明的这一方面，可以减轻由于氢而引起的钢的脆化。钢的氢含有率超过0.5ppm时，钢的断裂强度降低。因此，这样的钢不太适合于承受苛刻的载荷条件的等速万向联轴节。氢的含量越低越好。不过，要想使氢含量低于0.3ppm需要长时间的加热，引起奥氏体晶粒粗大化，反而使韧性降低。因此，适宜的氢含有率是0.3-0.5ppm，优选的是0.35-0.45ppm。这样，可以得到抗断裂强度、尺寸稳定性和滚动疲劳寿命俱佳的等速万向联轴节。
上面所述的氢含有率，扩散性的氢不在测定对象之列，只有在一定温度以上由钢中释放出的非扩散性的氢才是测定对象。如果试样的尺寸很小，在常温下也会从试样中释放、逸出，因而将扩散性氢量排除在测定对象之外。非扩散性的氢，是被捕集在钢的缺陷部位等中，在规定的加热温度以上开始由试样中释放出来的氢。即使限定于这种非扩散性的氢，氢的含有率仍然会随着测定方法的不同而有很大变动。上面所述的氢含有率范围是采用导热系数法测定的数值范围。另外，如下文中所述，优先选择使用LECO公司制造的DH-103型氢分析装置或基于该装置的测定装置进行测定。
上述的各等速万向联轴节，也可以是三脚架型的等速万向联轴节。在这种等速万向联轴节中，所述的外侧联轴节部件是在内周的圆周方向上三个位置形成轴向延伸的轨道槽的外部联轴节部件，所述的内侧联轴节部件是在圆周方向的三个位置上具有径向伸出的脚轴的三脚架部件，所述的动力传动部件是在上述各脚轴上由许多滚针以及通过滚针可以旋转地安装、容纳在上述外部联轴节部件的轨道槽内的滚轮构成的。该滚轮在其外周面通过轨道槽两侧的滚轮导向面导向。
三脚架型的等速万向联轴节，例如可以用来作为将转矩等速地由汽车的发动机传递到车轮的装置，该装置是在十分严酷的载荷条件下使用，因此，可以充分发挥本发明的联轴节具有高的抗断裂强度和尺寸稳定性以及良好的滚动疲劳寿命的效果。
上述等速万向联轴节，也可以是下面所述结构的三脚架型的等速万向联轴节。在这种等速万向联轴节中，所述的外侧联轴节部件具有在圆周方向上相对配置的具有滚轮导向面的三个轨道槽，所述的内侧联轴节部件是具有在径向上突出的三个脚轴的三脚架部件，所述的动力传动部件是插入上述轨道槽中的滚轮和外嵌在上述脚轴上，能自由转动地支承上述滚轮的环。所述的滚轮可以沿上述滚轮导向面在外侧联轴节部件的轴向上移动。另外，也可以使上述环的内周面形成圆弧状的凸断面，同时，使上述脚轴的外周面在纵断面上形成直线，在横断面上，在与联轴节的轴线垂直的方向上与上述环的内侧面接触，同时在联轴节的轴线方向上与上述环的内周面之间形成间隙。
这种结构的等速万向联轴节也可以获得本发明的具有高的抗断裂强度和尺寸稳定性且滚动疲劳寿命优异的良好效果。
本发明的等速万向联轴节的制造方法，是具有外侧联轴节部件、内侧联轴节部件和配置在上述两部件之间的动力传动部件的等速万向联轴节的制造方法，其中，通过将钢在A1相变点以上的碳氮共渗处理温度下进行碳氮共渗处理之后，冷却到A1相变点以下的温度，然后，重新加热到上述A1相变点以上、碳氮共渗处理温度以下的加热温度区间，进行淬火，制造上述外侧联轴节部件、内侧联轴节部件和动力传动部件中的至少一个部件。
采用本发明的等速万向联轴节制造方法，在碳氮共渗处理后冷却到低于A1相变点的温度，然后，进行最终的淬火即回火，因而可以使奥氏体晶粒细化，从而可以提高夏氏冲击值、断裂韧性值、断裂强度和滚动疲劳寿命等。
另外，例如通过冷却到奥氏体相变的温度，可以使碳氮共渗处理时的奥氏体晶界与最终淬火时的奥氏体晶界没有关系。此外，由于最终淬火时的加热温度比碳氮共渗处理时的加热温度低，所以碳氮共渗处理的效果所达到的表层部中的未溶解渗碳体量比碳氮共渗处理时增大。因此，在最终淬火的加热温度下，与碳氮共渗处理时相比，未溶解的渗碳体量的比率增大，奥氏体量的比率降低。另外，由铁-碳二元相图可以看到，在渗碳体与奥氏体共存的区域中，随着淬火加热温度下降，固溶在奥氏体中的碳浓度降低。
在加热到最终淬火温度时，由于阻碍奥氏体晶粒长大的未溶解渗碳体量较多，使奥氏体晶粒变得细小。另外，经过淬火后由奥氏体转变成马氏体或贝氏体的组织由于碳的浓度较低，所以与由碳氮共渗处理温度淬火的组织相比，所得到的组织韧性更好。
在本发明的等速万向联轴节制造方法中，优选的是，再加热时的淬火温度是790-830℃的温度范围。
这样，由于重新加热至奥氏体晶粒不容易长大的温度后淬火，所以可以使奥氏体晶粒十分细小。
附图说明
下面参照附图说明本发明的优选实施方式，通过优选实施方式的说明可以更清楚地理解本发明。但是，这些实施方式和附图仅仅是用于图示和说明的目的，不是用来限定本发明的范围。在各附图中，相同的标号表示同一部件。
图1是表示本发明的第1实施方式的等速万向联轴节的横剖视图。
图2是表示本发明的第1实施方式的等速万向联轴节的纵剖视图。
图3是图1的局部放大剖视图。
图4是说明本发明的第1实施方式的热处理方法的图。
图5是说明本发明的第1实施方式的热处理方法的改形例的图。
图6A是表示本发明例的等速万向联轴节的部件的显微组织，特别是奥氏体晶粒的图。
图6B是图6A的联轴节部件。
图7A是图解说明图6A的奥氏体晶界示意图。
图7B是图解说明图6B的奥氏体晶界示意图。
图8A是表示本发明的第2实施方式的等速万向联轴节的概略剖视图。
图8B是与图8A的脚轴和滚轮组件的脚轴垂直的剖视图。
图8C是图8A的环的剖视图。
图9A是该等速万向联轴节的纵剖视图，表示采取工作角的状态。
图9B是图9A的三脚架部件的模式主视图。
图10是本发明的第3实施方式的等速万向联轴节的纵剖视图。
图11是该等速万向联轴节的横剖视图。
图12是表示静压坏强度试验(破断应力值的测定)的试片的图。
图13A是滚动疲劳寿命试验机的示意图。
图13B是图13A的侧视图。
图14是表示静态断裂韧性值试验的试片的图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施方式。
<第1实施方式>
图1-图3表示本发明的第1实施方式。该等速万向联轴节是三脚架型的例子。这种三脚架型等速万向联轴节具有下列主要构成部件：具有在半径方向上突出的三根脚轴1的内侧联轴节部件，即三脚架部件2；在内周部上形成轴向的三根轨道槽3、在各轨道槽3的两侧分别具有轴向的滚轮导向面4的外侧联轴节部件5；通过许多滚针6安装在上述三脚架部件2的脚轴1上、容纳在外部联轴节部件5的轨道槽3中的动力传动部件，即滚轮7。滚轮7在其外周面上由轨道槽两侧的滚轮导向面4导向。
三脚架部件2嵌合在一个轴61的一端上形成的细齿部(或花键部)上，保持防止脱落。可以自由滚动地配置在三脚架部件2的脚轴1的外径面上的多个滚针6，如图3所示，利用安装在脚轴1的底端部和顶端部的上垫圈8、9和嵌入脚轴1的顶端部的挡圈10，限制其在脚轴1的轴向上的位移。该三脚架部件2的脚轴1的外径面具有圆筒面形状，在其外径面上通过上述滚针6可以自由转动地嵌合滚轮7该滚轮7的内径面是圆筒面形状，其外径面是圆球面形状。
外侧联轴节部件5，形成一端开口、另一端呈封闭的大致圆筒杯状，其另一端上设置与其形成一体的另一个轴62，在其内周面上围绕中心轴以120°的间隔形成轴向的三根轨道槽3。各轨道槽3在其两侧具有二个滚轮导向面4，通过使这些滚轮导向面4形成具有二个曲率半径中心的哥特式拱形状，使之与滚轮7在二点上角接触。
该三脚架型等速万向联轴节，与外侧联轴节部件5的滚轮导向面4和三脚架部件2的滚轮7嵌合而进行动力传动，另外，相对于外缘翻边，滚轮7沿着滚轮导向面4滚动，将其吸收。外侧联轴节部件5的轴心与三脚架部件2的轴心处在同一轴心上时，即工作角θ为0°的场合，在进行动力传动时，由于各脚轴1的轴心的交点位于外部联轴节部件5的轴心上，因而滚轮7可以相对于滚轮导向面4保持二点接触的状态下滚动。在形成工作角θ的场合，虽然接触力的大小随着旋转相位而变化，但由于总是保持上述二点接触，因而可以稳定地运转。
在本实施方式中，构成等速万向联轴节的外侧联轴节部件5、内侧联轴节部件即三脚架部件2和动力传动部件滚轮7中的至少一个部件具有碳氮共渗层，该部件的奥氏体晶粒的晶粒度评级为10级以上。
另外，在本实施方式中，上述外侧联轴节部件5、三脚架部件2和滚轮7中的至少一个部件具有碳氮共渗层，断裂应力值是2650MPa以上。
此外，在本实施方式中，上述外侧联轴节部件5、三脚架部件2和滚轮7中的至少一个部件具有碳氮共渗层，该部件的氢含有率是0.5ppm以下。
下面说明对于构成等速万向联轴节的外侧联轴节部件5、三脚架部件2和滚轮7中的至少一个部件进行的包含碳氮共渗处理的热处理。
图4是说明本发明的第1实施方式的热处理方法的图。图5是说明本发明的第1实施方式的热处理方法的改形例的图。图4是表示进行一次淬火和二次淬火的方法的热处理工艺。图5是表示在淬火过程中将材料冷却到A1相变点以下，然后再次加热进行最终淬火的方法的热处理工艺。两者都是本发明的实施方式的例子。在这些图中，通过T1处理，使碳和氮扩散到钢的基体中，使碳充分地溶解，然后冷却到A1相变点以下。随后，在图中的T2处理中，再次加热到比T1处理低的温度，由该温度进行油淬火。
上述热处理，与普通的淬火即碳氮共渗处理之后直接进行一次淬火相比，可以使材料的表层部分碳氮共渗，提高断裂强度，减小长年尺寸变化率。采用上述热处理方法，可以得到奥氏体晶粒的晶粒直径为以往的1/2以下的显微组织。因此，在该实施方式中通过对等速万向联轴节进行上述热处理，可以延长等速万向联轴节的滚动疲劳寿命，提高断裂强度，减小长年尺寸变化率。
另外，在只有氢的含有率落入本发明的范围内的场合，在T2温度的二次淬火温度不一定必须比碳氮共渗处理的加热温度T1(一次淬火温度)低，二次淬火温度T2也可以在一次淬火温度T1以上。也就是说，即使T2比T1高，氢的含有率也可以落入本发明的范围内。但是，二次淬火温度比一次淬火温度低时，不仅可以减少氢的含有率，而且还可以使奥氏体晶粒的晶粒直径超过10级晶粒度。因此，希望T2低于T1。
图6是表示等速万向联轴节中的部件的显微组织，特别是奥氏体晶粒的图示。图6A是本发明例的联轴节部件，图6B是以往的等速万向联轴节。即，图6A中示出采用上述图4所示热处理工艺的轴承钢的奥氏体晶粒度。为了进行比较，图6B中示出采用以往的热处理方法得到的轴承钢的奥氏体晶粒度。另外，图7A和图7B是图解表示上述图6A和图6B的奥氏体晶粒边界的图。根据这些表示奥氏体晶粒度的组织，以往的奥氏体晶粒直径按JIS规定的粒度评级是10级以上，而采用本发明的热处理方法，可以得到12级的细小晶粒。另外，图6A的平均粒径为5.6μm，是采用切片法测定的。
<第2实施方式>
图8和图9表示本发明的第2实施方式的等速万向联轴节。其中，图8A表示联轴节的横剖视图，图8B表示与脚轴垂直的剖视图，图9表示工作角为θ的状态的联轴节的纵剖视图。如图8所示，该等速万向联轴节具有外侧联轴节部件5、内侧联轴节部件即三脚架部件2以及设置在这两个部件5和2之间的动力传动部件即滚轮7，需要联接的两个轴，一个与外侧联轴节部件5连接，另一个与三脚架部件2连接。
外侧联轴节部件5的内周面上有3个轴向延伸的轨道槽3。在各轨道槽3的圆周方向上相对的侧壁上形成滚轮导向面4。三脚架部件2带有3根在半径方向上突出的脚轴1，在各脚轴1上安装滚轮7。滚轮7容纳在外侧联轴节部件5的轨道槽3内。滚轮7的外周面是与滚轮导向面4相匹配的凸曲面。
滚轮导向面4的截面形状是尖拱形，这样，滚轮7和滚轮导向面4形成角接触。在图8A中，用点划线表示二个接触位置的作用线。相对于球面形的滚轮外周面，即使滚轮导向面4的截面形状为锥形，也可以实现二者的角接触。这样，通过采用滚轮7与滚轮导向面4形成角接触的结构，滚轮不容易摇摆，因而其姿态十分稳定。另外，在不采用角接触的场合，例如，由轴线与外侧联轴节部件5的轴线平行的圆筒面的一部分构成滚轮导向面4，也可以使其截面形状为与滚轮7的外周面的母线对应的圆弧。
在脚轴1的外周面上外嵌环32。该环32和滚轮7都是形成动力传动部件的构件，通过许多滚针6而形成一个单元体，构成可以相对旋转的滚轮组件。即，以环32的圆筒形外周面为内侧轨道面，以滚轮34的圆筒形内周面为外侧轨道面，在上述内外轨道面之间可以任意滚动地插入滚针6。如图8B所示，滚针6是以装入尽可能多的滚针、没有保持架的所谓满针状态装入的。标号33和35所指的是为了防止滚针6脱落而安装在滚轮34的内周面上形成的环状槽中的一对垫圈。这些垫圈33和35在圆周方向的某一个位置上具有裂缝(图中未示出)，以弹性缩径的状态安装在滚轮7的内周面的环状槽内。
脚轴1的外周面，从纵断面(图9A)上看，是与脚轴1的轴线平行的直线状，从横断面(图8B)上看，是长轴与联轴节的轴线垂直的椭圆形。脚轴的截面形状，从三脚架部件2的轴向上看，壁厚减少，大致呈椭圆形。换句话说，脚轴的截面形状是：在三脚架部件2的轴向上彼此相对的面在相互方向上退缩，即从假想的圆筒面向小直径侧退缩。
环32的内周面具有圆弧状凸断面。即，内周面的母线是半径r的凸圆弧(图8C)。由于这一原因，而且还由于如上所述，脚轴1的横截面形状是大致椭圆形的，在脚轴1与环32之间设置了一定的间隙，因而，环32不仅可以在脚轴1的轴向上移动，而且相对于脚轴1可以自由变向摇动。另外，如上所述，环32和滚轮7通过滚针6而能自由旋转地形成一个单元体，因此，相对于脚轴1，环32和滚轮7形成单元体，可以自由变向摇动。这里所说的自由变向是指在包含脚轴1的轴线的平面内，环32和滚轮7的轴线相对于脚轴1的轴线倾斜(参见图9A)。
以往的这种三脚架等速万向联轴节，由于在脚轴1的整个外周面上与环32的内周面接触，故接触椭圆呈现在环32的圆周方向上延伸的横长形状。因此，当脚轴1相对于外侧联轴节部件5倾斜时，随着脚轴1的运动，产生了摩擦力矩，使环32、进而使滚轮7倾斜。与此相对，在图8所示的实施方式中，由于脚轴1的横断面是大致椭圆形的，环32的内周面的横断面是圆筒形，因而，如图8C中的虚线所示，两者的接触椭圆接近于点，同时面积也减小。因此，使滚轮组件倾斜的力与以往相比大大减小，滚轮7的姿态稳定性进一步提高。此外，以往的联轴节，在工作角为0的状态，脚轴1与环32的接触部从环32的横向中央部向下方移动，结果，滚针6的行为变得不稳定，有时候不能进行稳定的滚动。与此相对，在图8所示的实施方式中，脚轴1与环32的内周面的接触部经常处于环32的横向中央，因而滚针6可以稳定地滚动。
在这一实施方式中，构成等速万向联轴节的外侧联轴节部件5、内侧联轴节部件即三脚架部件2、动力传动部件即滚轮7以及动力传动部件环32中的至少一个部件具有碳氮共渗层，该部件的奥氏体晶粒的晶粒度评级超过10级。不过，也可以是：作为动力传动部件的滚轮7和环32中，只有一方如上所述具有碳氮共渗层，并且该部件的奥氏体晶粒的晶粒度评级超过10级。
另外，在这一实施方式中，上述外侧联轴节部件5、三脚架部件2、滚轮7以及环32中的至少一个部件具有碳氮共渗层，断裂应力值是2650MPa以上。不过，也可以只是滚轮7和环32中的任一方的断裂应力值是2650MPa以上。
此外，在这一实施方式中，上述外侧联轴节部件5、三脚架部件2、滚轮7以及环32中的至少一个部件具有碳氮共渗层，该部件的氢含有率是0.5ppm以下。当然，滚轮7和环32中只有一方的氢含有率在0.5ppm以下也是可以的。
<第3实施方式>
图10和图11表示本发明的第3实施方式的等速万向联轴节，该等速万向联轴节是球窝接合形式的固定型的等速万向联轴节。这种实施方式的等速万向联轴节具有外侧联轴节部件5A、内侧联轴节部件2A和配置在上述两个部件5A和2A之间的作为动力传动部件的多个球7A。外侧联轴节部件5A形成杯状，在球面形的内径面5Aa上沿轴向形成多个(例如6个或8个)曲线形的导向槽41。内侧联轴节部件2A，在其外径面上沿轴向形成多个导向槽42，在其内径面上形成具有齿型(细齿或花键)的嵌合部2Ac。上述球7A，分别与由外侧联轴节部件5A的导向槽41和与之对应的内侧联轴节部件2的导向槽42共同形成的多个球轨道配合。各个球7A被保持在配置于内侧联轴节部件2A和外侧联轴节部件5A之间的保持架43的凹部中。主动轴45的轴端部与内侧联轴节部件2A的嵌合部2Ac形成齿型嵌合(细齿嵌合或花键嵌合)。
在这一实施方式中，构成等速万向联轴节的外侧联轴节部件5A、内侧联轴节部件2A、动力传动部件即球7A中的至少一个部件具有碳氮共渗层，该部件的奥氏体晶粒的晶粒度评级超过10级。
另外，在这一实施方式中，上述外侧联轴节部件5A、内侧联轴节部件2A和球7A中的至少一个部件具有碳氮共渗层，断裂应力值是2650MPa以上。
【实施例】
下面说明本发明的实施例。
实施例1
使用JIS标准的SUJ2材料(1.0重量％C-0.25重量％Si-0.4重量％Mn-1.5重量％Cr)，完成本发明的实施例1。下面说明表1中所示各材料的制造工艺过程。
                                                    表1
试样 A B C D E F     以往的碳氮共渗处理制品   普通淬火制品
  二次淬火温度(℃) 780(*) 800 815 830 850 870 - -
  氢量(ppm)   -   0.37   0.40   0.38   0.42   0.40     0.72   0.38
  晶粒度(JIS)   -   12   11.5   11   10   10     10   10
  夏氏冲击值(J/cm2) - 6.65 6.40 6.30 6.20 6.30 5.33 6.70
  断裂应力值(MPa)   -   2840   2780   2650   2650   2700     2330   2770
  滚动疲劳寿命比(L10)   -   5.4   4.2   3.5   2.9   2.8     3.1   1
1)此次由于淬火不足，无法评价。
试样A-D(本发明例)
碳氮共渗处理850℃，保持时间150分钟。气氛为RX气体与氨气的混合气体。在图4所示的处理工艺中，由碳氮共渗处理温度850℃进行一次淬火，然后加热至比碳氮共渗处理温度低的温度区间780-830℃进行二次淬火。但是，二次淬火温度为780℃的试样A由于淬火不足，被排除在试验对象之外。
试样E和F(比较例)
碳氮共渗处理与本发明例A-D同样进行，二次淬火在碳氮共渗处理温度850℃以上的850-870℃进行。
以往的碳氮共渗处理制品(比较例)
碳氮共渗处理850℃，保持时间150分钟。气氛为RX气体与氨气的混合气体。由碳氮共渗处理温度直接进行一次淬火，不进行二次淬火。
普通淬火制品(比较例)
不进行碳氮共渗处理，加热至850℃淬火。不进行二次淬火。
对于上述试样进行下列各种试验：
(1)氢含量测定；(2)晶粒度测定；(3)夏氏冲击试验；(4)断裂应力值测定；(5)滚动疲劳试验。这些试验的方法说明如下。
I实施例1的试验方法
(1)氢量的测定
氢量的测定是，使用LECO公司制造的DH-103型氢分析装置，分析钢中的非扩散性氢量。扩散性氢量不予测定。该LECO公司制造的DH-103型氢分析装置的规格如下。
分析范围：0.01-5000ppm
分析精度：±0.1ppm或±3％H(二者中大的一方)
分析灵敏度：0.01ppm
检测方式：导热系数法
试样重量和尺寸：10mg-35g(最大尺寸：直径12mm×长度100mm)
加热炉温度范围：50-1100℃
试剂：无水高氯酸镁Mg(ClO4)2、氢氧化钠-石棉复合物NaOH
载气：氮气、计量配入气体气体：氢气；所有气体的纯度都在99.99％以上，压力是40PSI(2.8kgf/cm2)。
测定程序的要点如下。将用专用的取样器采集的试样连同取样器一起插入上述的氢分析装置中。用氮载气将内部的扩散性氢导入导热系数检测器中。在本实施例中不测定该扩散性氢。随后，由取样器中取出试样，放入电阻加热炉内加热，用氮载气将非扩散性氢导入导热系数检测器中。通过在导热系数检测器中测定导热系数，可以测知非扩散性氢量。
(2)晶粒度的测定
晶粒度的测定按照JISG0551的钢的奥氏体晶粒度测定方法进行。
(3)夏氏冲击试验
夏氏冲击试验按照JISZ2242的金属材料的夏氏冲击试验方法进行。
试片采用JISZ2202规定的U形切口试片(JIS3号试片)。夏氏冲击值是用下式的吸收能量E除以横截面积(0.8cm2)所得到的值。
吸收能量：E＝WgR(cosβ-cosα)
W：锤的重量(＝25.438kg)
g：重力加速度(＝9.80665m/sec2)
R：从锤的旋转轴中心到重心的距离(＝0.6569m)
α：锤的提升角度(＝146°)、β：锤的降落角度
(4)断裂应力值的测定
图12是表示静压坏强度试验(断裂应力值测定)的试片。在图中的P方向上施加载荷，测定发生断裂时的载荷。然后，按下面所示的弯曲梁应力计算公式将所得到的断裂载荷换算成应力值。另外，试片不限于图12所示的试片，也可以使用其它形状的试片。
设图12的试片的凸表面上的纤维应力为σ1，凹表面上的纤维应力为σ2，按下面的公式求出σ1和σ2(机械工学便览A4编材料力学A4-40)。式中，N表示包含圆环状试片的轴的断面的轴力，A表示横截面积，e1表示外半径，e2表示内半径。另外，k是弯曲梁的断面系数。
σ1＝(N/A)+{M/(Aρ0)}[1+e1/{k(ρ0+e1)}]
σ2＝(N/A)+{M/(Aρ0)}[1-e2/{k(ρ0-e2)}]
k＝-(1/A)∫A{η/(ρ0+η)}dA
(5)滚动疲劳试验
滚动疲劳寿命试验的试验条件示于表2中。另外，图13是滚动疲劳寿命试验机的示意图。图13A是其主视图，图13B是其侧视图。
参照图13A和图13B，滚动疲劳寿命试片21被驱动轴11驱动，与球13接触进行转动。球13是(3/4)″的球，由导辊12导向，一面在其与滚动疲劳寿命试片21之间施加高的表面压力，一面进行滚动。
II实施例1的试验结果
(1)氢量
仅经过碳氮共渗处理的以往的碳氮共渗处理制品，氢含量值很高，达到0.72ppm。据认为，这是由于碳氮共渗处理的气氛中所含的氨(NH3)分解，氢渗入钢中所致。与此相比，试样B-D的氢量为0.37-0.40ppm，减少将近一半。这一氢量与普通淬火制品的氢量处于相同的水平。
(2)晶粒度
在二次淬火温度比碳氮共渗处理时的淬火(一次淬火)温度的温度低的场合，即试样B-D的场合，奥氏体晶粒的晶粒度评级为11-12级，显著地细化。试样E和F以及以往的碳氮共渗处理制品和普通淬火制品的奥氏体晶粒，晶粒度的评级是10级，比本发明例的试样B-D的晶粒粗大。
(3)夏氏冲击试验
由表1可以看出，以往的碳氮共渗处理制品的夏氏冲击值是5.33J/cm2，与之相比，本发明例的试样B-D得到6.30-6.65J/cm2的较高的夏氏冲击值。其中，二次淬火温度较低者显示出夏氏冲击值升高的倾向。普通淬火制品的夏氏冲击值是6.70J/cm2的较高值。
(4)断裂应力值的测定
上述断裂应力值相当于抗断裂强度。根据表1，以往的碳氮共渗处理制品的断裂应力值是2330MPa。与之相比，试样B-D的断裂应力值得到改善，达到2650-2840MPa。普通淬火制品的断裂应力值是2770MPa，与试样B-F的断裂应力值相当。据认为，试样B-D的断裂应力值的改善主要是由于奥氏体晶粒的细化和氢含有率降低所致。
(5)滚动疲劳试验
根据表1，普通淬火制品反映出表层部没有碳氮共渗层，因而滚动疲劳寿命L10最低。与之相比，以往的碳氮共渗处理制品的滚动疲劳寿命达到3.1倍。试样B-D的滚动疲劳寿命比以往的碳氮共渗处理制品大幅度提高。本发明的试样E和F的滚动疲劳寿命与以往的碳氮共渗处理制品大致相同。
综合以上所述，本发明例的试样B-D，氢含有率降低，奥氏体晶粒度细化达到11级以上，夏氏冲击值、抗断裂强度和滚动疲劳寿命都得到改善。
实施例2
下面说明实施例2。对于下述的X材料、Y材料和Z材料进行一系列的试验。热处理用的材料使用JIS标准的SUJ2材料(1.0重量％C-0.25重量％Si-0.4重量％Mn-1.5重量％Cr)，对于X材料-Z材料都是一样。X材料～Z材料的制造经过如下。
X材料(比较例)：只进行普通淬火(不进行碳氮共渗处理)。
Y材料(比较例)：碳氮共渗处理后直接淬火(以往的碳氮共渗淬火)。碳氮共渗处理温度845℃，保持时间150分钟。碳氮共渗处理的气氛是RX气体+氨气。
Z材料(本发明例)：经过图5所示的热处理工艺的轴承钢。碳氮共渗处理温度845℃，保持时间150分钟。碳氮共渗处理的气氛是RX气体+氨气。最终淬火温度为800℃。
(1)滚动疲劳寿命
滚动疲劳寿命试验的试验条件和试验装置如上面所述，示于表2和图13中。该滚动疲劳寿命试验的试验结果示于表3中。
                    表2
    试片     φ12×L22圆筒试片
    试验数     10个
    与之相配的钢球     3/4″(19.05mm)
    接触面压     5.88Gpa
    加载速度     46240cpm
    润滑油     透平VG68强制循环给油
                          表3
材质              寿命(负荷次数) L10的比
    L10(×104次)     L10(×104次)
  X材料     8017     18648   1.0
  Y材料     24656     33974   3.1
  Z材料     43244     69031   5.4
由表3可以看出，比较例的Y材料的L10寿命(10个试片中有一个断裂时的寿命)是同为比较例、只进行了普通淬火的X材料的3.1倍，表明经过碳氮共渗处理后该寿命延长。对此，本发明例的Z材料显示了Y材料的1.74倍、X材料的5.4倍的寿命。其改良的主要原因认为是由于微组织的微细化。
(2)夏氏冲击试验
夏氏冲击试验使用U形切口试片，按上述JISZ2242进行。试验结果如表4所示。
                表4
材质   夏氏冲击值(J/cm2) 冲击值的比
  X材料   6.7   1.0
  Y材料   5.3   0.8
  Z材料   6.7   1.0
经过碳氮共渗处理的Y材料(比较例)的夏氏冲击值，并不比普通淬火的X材料(比较例)高，Z材料与X材料的值相当。
(3)静态断裂韧性值试验
图14是表示静态断裂韧性值试验的试片的图。在该试片的切口处预先导入约1mm的裂纹，然后采用三点弯曲方法施加静载荷，求出断裂载荷P。采用下面所示的公式(I)计算断裂韧性值(KIC值)。试验结果示于表5中。
                      表5
由于预先导入的裂纹长度比碳氮共渗层的深度大，因而试验结果与比较例的X材料和Y材料相比没有什么不同。但是，本发明的Z材料获得相当于比较例的大约1.2倍的值。
(4)静压坏强度试验(断裂应力值测定)
静压坏强度试片如上所述采用图12中所示形状的试片。图中，在P方向上施加载荷，进行静压坏强度试验。试验结果示于表6中。
                           表6
  材质     试验数    静压坏强度(kgf)     静压坏强度比
  X材料     3个    4200     1.00
  Y材料     3个    3500     0.84
  Z材料     3个    4300     1.03
经过碳氮共渗处理的Y材料的值比普通淬火的X材料稍低。但是，本发明的Z材料，与Y材料相比静压坏强度提高，其水平不逊于X材料。
(5)长年尺寸变化率
在保持温度130℃和保持时间500小时下测定的长年尺寸变化率的结果以及表面硬度、残余奥氏体量(0.1mm深度)一并示于表7中。
                                   表7
材质 试验数   表面硬度(HRC)   残余γ量(体积％)     尺寸变化率(×10-5)   尺寸变化率之比*)
  X材料   3个   62.5   9.0     18   1.0
  Y材料   3个   63.6   28.0     35   1.9
  Z材料   3个   60.0   11.3     22   1.2
*：数值较小者为好。
与残余奥氏体量较多的Y材料相比，本发明例的Z材料的尺寸变化率被抑制在其1/2以下。
(6)在混入异物润滑的情况下的寿命试验
使用滚珠轴承，在混入一定量标准异物的情况下评价异物混入润滑下的滚动寿命。试验条件于表8中，试验结果示于表9中。
                 表8
  载荷     Fr＝6.86kN
  接触面压     Pmax＝3.2Gpa
  转速     200rpm
  润滑     透平56油浴给油
  异物量     0.4g/1000cc
  异物     粒径100～180μm、硬度Hv800
                 表9
    材质   L10寿命(小时)     L10寿命之比
    X材料   20.0     1.0
    Y材料   50.2     2.5
    Z材料   74.0     3.7
与X材料相比，经过以往的碳氮共渗处理的Y材料获得约2.5倍的长寿命，而本发明例的Z材料获得约3.7倍的长寿命。本发明例的Z材料，与比较例的Y材料相比，虽然残余奥氏体量较少，但由于氮的渗入和显微组织细化的影响，获得了高于Y材料的长寿命。
上述结果是使用滚动轴承得到的试验结果，不过，在用于等速万向联轴节的场合，特别是用于球窝接合形式的联轴节部件的球的场合，相信也能得到与使用滚动轴承的场合同样的趋势。根据上述试验结果推测，本发明例的Z材料即采用本发明的热处理方法制造的联轴节部件，可以同时满足下述三个方面的要求：采用以往的碳氮共渗处理难以得到的长的滚动疲劳寿命，断裂强度提高，以及长年尺寸变化率降低。
下面说明对于图8和图9所示的第2实施方式的等速万向联轴节进行高负荷摇动耐久试验的结果。各实施例和比较例的供试验用的等速万向联轴节，在第2实施方式的等速万向联轴节中，就热处理而言，对于滚轮7和环32进行上述规定的热处理与否是不一样的。表10中示出试验条件，表11中示出试验结果。上述规定的热处理是进行上文中与图4的说明一起描述的碳氮共渗处理以及其后的二次淬火的处理。实施例(a)是对于滚轮7和环32都进行了规定的热处理，实施例(b)是只对环32进行了规定的热处理。比较例(a)和(b)是进行常规的整体淬火。
              表10
    转矩(Nm)     676
    转速(rpm)     240
    角度(deg.)     0～10(摇动)
                       表11
         部位     运转时间/基准运转时间
  滚轮 环   1   2     3
  整体淬火 整体淬火 …………○…………×
  整体淬火 整体淬火 …………○…………×
  碳氮共渗二次淬火 碳氮共渗二次淬火 …………○…………○…………×
整体淬火 碳氮共渗二次淬火 …………○…………○…………×
比较例(a)比较例(b)
实施例(a)
实施例(b)
○：可能继续运转、×不可能继续运转
表11中示出试验结果。表中的值是以比较例(a)和(b)(整体淬火的场合)作为基准运转时间、用实施例(a)和(b)的运转时间除以基准运转时间所得到的值。试验结果表明，实施例(a)(b)均可连续运转到比较例(a)(b)的2倍运转时间，通过进行上述规定的热处理，耐久性提高了。
以上参照附图说明了优选的实施方式，本领域的普通技术人员在阅读了本说明书后，很容易想出各种变更和修正的方案。

Claims (7)

1.等速万向联轴节，该等速万向联轴节具有外侧联轴节部件、内侧联轴节部件和配置在这两个部件之间的动力传动部件，其特征在于，所述的外侧联轴节部件、内侧联轴节部件和动力传动部件中的至少一个部件具有碳氮共渗层，所述的具有碳氮共渗层的部件满足下列三个条件中的至少一个条件：(a)奥氏体晶粒的晶粒度评级在10级以上；(b)断裂应力值是2650MPa以上；(c)氢含有率为0.5ppm以下。
2.权利要求1所述的等速万向联轴节，其特征在于，所述的奥氏体晶粒的晶粒度评级在10级以上、13级以下。
3.权利要求1所述的等速万向联轴节，其特征在于，所述的氢含有率为0.3ppm以上、0.5ppm以下。
4.权利要求1所述的等速万向联轴节，该等速万向联轴节其所述外侧联轴节部件在内周的圆周方向上的三个位置具有轴向延伸的轨道槽，其所述内侧联轴节部件在圆周方向上的三个位置具有径向突出的脚轴的三脚架部件，其特征在于，所述动力传动部件是通过许多滚针可以旋转地安装在上述各脚轴上、容纳在上述外部联轴节部件的轨道槽内的滚轮，该滚轮在其外周面通过轨道槽两侧的滚轮导向面导向。
5.权利要求1所述的等速万向联轴节，该等速万向联轴节其所述的外侧联轴节部件具有在圆周方向上相对配置的具有滚轮导向面的三个轨道槽，其所述的内侧联轴节部件具有在径向上突出的三个脚轴的三脚架部件，其特征在于，所述的动力传动部件是插入上述轨道槽中的滚轮和外嵌在上述脚轴上并能自由转动地支承上述滚轮的环，所述的滚轮可以沿上述滚轮导向面在外侧联轴节部件的轴向上移动。
6.等速万向联轴节的制造方法，其是具有外侧联轴节部件、内侧联轴节部件和配置在上述两部件之间的动力传动部件的等速万向联轴节的制造方法，其特征在于，通过将钢在A1相变点以上的碳氮共渗处理温度下进行碳氮共渗处理后，冷却到A1相变点以下的温度，然后，重新加热到上述A1相变点以上、碳氮共渗处理温度以下的淬火温度区间进行淬火，制造上述外侧联轴节部件、上述内侧联轴节部件及上述动力传动部件中的至少一个部件。
7.权利要求6所述的等速万向联轴节的制造方法，其特征在于，所述再加热时的上述淬火温度区间是790-830℃。
CNA2004100462488A 2003-06-05 2004-06-04 等速万向联轴节及其制造方法 Pending CN1573152A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP161357/2003 2003-06-05
JP2003161357A JP2004360830A (ja) 2003-06-05 2003-06-05 等速自在継手およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1573152A true CN1573152A (zh) 2005-02-02

Family

ID=33157207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2004100462488A Pending CN1573152A (zh) 2003-06-05 2004-06-04 等速万向联轴节及其制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7270607B2 (zh)
EP (1) EP1484521A1 (zh)
JP (1) JP2004360830A (zh)
CN (1) CN1573152A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102732705A (zh) * 2012-06-07 2012-10-17 黄幸 一种传动轴用球笼的热处理方法
CN104762449A (zh) * 2015-03-25 2015-07-08 湖北三环离合器有限公司 离合器盘毂盘热处理工艺
CN106536955A (zh) * 2014-07-30 2017-03-22 Ntn株式会社 三球销型等速万向联轴器及其制造方法
CN115112367A (zh) * 2022-08-29 2022-09-27 万向钱潮股份公司 一种万向节及其工作状态的监测预警方法、系统

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4362394B2 (ja) * 2003-03-28 2009-11-11 Ｎｔｎ株式会社 コンプレッサ用軸受
JP4298392B2 (ja) * 2003-06-16 2009-07-15 Ｎｔｎ株式会社 等速自在継手
JP2010014474A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Ntn Corp 固定型等速自在継手の接触疲労損傷が発生する状態を経時的に検出する検出方法
JP2010014473A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Ntn Corp 接触疲労損傷を発生したときに起こる経時変化を検出する検出方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3326834B2 (ja) * 1992-11-25 2002-09-24 日本精工株式会社 転がり軸受
KR100211423B1 (ko) * 1993-09-08 1999-08-02 스마 요시쓰기 전동체를 구비한 기계부품
DE69811200T2 (de) * 1997-07-22 2003-10-09 Nippon Steel Corp Einsatzstahl mit hervorragender verhinderung der sekundärrekristallisation während der aufkohlung, verfahren zu dessen herstellung, halbzeug für aufzukohlende teile
US6224688B1 (en) * 1997-08-18 2001-05-01 Nsk Ltd. Rolling bearing
JP2000154828A (ja) * 1998-11-19 2000-06-06 Nippon Steel Corp 耐フレーキング特性と軸部強度に優れた等速ジョイント用外輪とその製造方法
JP3966493B2 (ja) * 1999-05-26 2007-08-29 新日本製鐵株式会社 冷間鍛造用線材及びその製造方法
US6478682B1 (en) * 1999-11-05 2002-11-12 Ntn Corporation Constant velocity universal joint
JP2001200314A (ja) * 2000-01-18 2001-07-24 Ntn Corp 車輪軸受装置
JP2002054649A (ja) * 2000-08-11 2002-02-20 Ntn Corp トリポード型等速自在継手
JP3894760B2 (ja) * 2001-09-26 2007-03-22 Ｎｔｎ株式会社 等速自在継手
US7438477B2 (en) * 2001-11-29 2008-10-21 Ntn Corporation Bearing part, heat treatment method thereof, and rolling bearing

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102732705A (zh) * 2012-06-07 2012-10-17 黄幸 一种传动轴用球笼的热处理方法
CN106536955A (zh) * 2014-07-30 2017-03-22 Ntn株式会社 三球销型等速万向联轴器及其制造方法
CN104762449A (zh) * 2015-03-25 2015-07-08 湖北三环离合器有限公司 离合器盘毂盘热处理工艺
CN115112367A (zh) * 2022-08-29 2022-09-27 万向钱潮股份公司 一种万向节及其工作状态的监测预警方法、系统
CN115112367B (zh) * 2022-08-29 2022-11-08 万向钱潮股份公司 一种万向节及其工作状态的监测预警方法、系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP1484521A1 (en) 2004-12-08
JP2004360830A (ja) 2004-12-24
US20040248657A1 (en) 2004-12-09
US7270607B2 (en) 2007-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1304625C (zh) 轴承部件、轴承部件的热处理方法以及滚动轴承
JP5194532B2 (ja) 転がり軸受
CN1643265A (zh) 用于带式连续变速传动机构上的滚动轴承
CN1526966A (zh) 传动零件、制造传动零件的方法和圆锥滚子轴承
CN1863935A (zh) 滚动轴承
US8596875B2 (en) Bearing constituent member and process for producing the same, and rolling bearing having bearing constituent member
CN100339605C (zh) 角接触球轴承及滚动轴承
JP2007046717A (ja) ジョイント用爪付き転動軸
CN1573148A (zh) 滚动轴承、凸轮从动件以及凸轮
EP2253728A1 (en) Rolling component and manufacturing method thereof
JP4810157B2 (ja) 転がり軸受
CN1530567A (zh) 在曲轴机构中的支承结构和构成曲轴机构的零件
CN1432719A (zh) 带有滚轮的凸轮随动件
CN1538082A (zh) 交流发电机用轴承及皮带轮用轴承
CN1573152A (zh) 等速万向联轴节及其制造方法
CN1726350A (zh) 四点接触滚珠轴承
JP5163183B2 (ja) 転がり軸受
CN1525078A (zh) 差动装置支承结构和制造该结构用的方法
JP2008151236A (ja) 転がり軸受
CN1864012A (zh) 滚动轴承
CN1497194A (zh) 装满滚子的滚动轴承和用于发动机的滚子凸轮随动件
JP5076274B2 (ja) 転がり軸受
CN1464946A (zh) 保持器
JP2006009887A (ja) 玉軸受とトランスミッション用玉軸受
JP2008308743A (ja) 工作機械用転動部材および工作機械用転がり軸受

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication