JP2000001723A - 冷間ローリング成形用ベアリング素材とその成形部材 - Google Patents
冷間ローリング成形用ベアリング素材とその成形部材Info
- Publication number
- JP2000001723A JP2000001723A JP10167989A JP16798998A JP2000001723A JP 2000001723 A JP2000001723 A JP 2000001723A JP 10167989 A JP10167989 A JP 10167989A JP 16798998 A JP16798998 A JP 16798998A JP 2000001723 A JP2000001723 A JP 2000001723A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- crf
- ring
- bearing
- cutting
- 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
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
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Forging (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷間ローリング加工（ＣＲＦ）時の微小クラ
ックの発現を阻止し、ＣＲＦ後焼入前の切削加工を削減
又は省略し、かつ、ＣＲＦ加工、ブランク加工を低コス
トで行う鋼管ブランクを提供し、製品の仕上アラサを良
好としシール性能を大幅に改善する。 【解決手段】 高炭素クロム軸受用鋼のリング状ブラン
クからなり、球状化焼きなましにより、あるいは、球状
化焼きなまし後の冷間加工及び焼きなましにより、ＨＲ
Ｂ１０２以下に調整した硬度を有し、全面切削又は研削
加工による割れ起点の微細表面欠陥が無く、表面のフェ
ライト脱炭深さが０．００５〜０．０５ｍｍで、かつ、
全脱炭層深さが０．１５ｍｍ以下に制御されている図２
に示す冷間ローリング成形用ベアリング素材である。
ックの発現を阻止し、ＣＲＦ後焼入前の切削加工を削減
又は省略し、かつ、ＣＲＦ加工、ブランク加工を低コス
トで行う鋼管ブランクを提供し、製品の仕上アラサを良
好としシール性能を大幅に改善する。 【解決手段】 高炭素クロム軸受用鋼のリング状ブラン
クからなり、球状化焼きなましにより、あるいは、球状
化焼きなまし後の冷間加工及び焼きなましにより、ＨＲ
Ｂ１０２以下に調整した硬度を有し、全面切削又は研削
加工による割れ起点の微細表面欠陥が無く、表面のフェ
ライト脱炭深さが０．００５〜０．０５ｍｍで、かつ、
全脱炭層深さが０．１５ｍｍ以下に制御されている図２
に示す冷間ローリング成形用ベアリング素材である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、玉軸受やローラー
軸受などで構成するベアリング外内輪の素材として用い
られる鋼管ブランクであって、特に全面を切削又は研削
で加工し、外径、内径、幅寸法を１個当たりの質量のバ
ラツキが±３％以内になるように揃え、その後冷間ロー
リング（以下、「ＣＲＦ」と略記する。）によりボール
溝とシール溝を成形し、焼入前の切削加工を不要とする
精度に仕上げることを可能にするＣＲＦ成形用ベアリン
グ素材とその製品に関する。
軸受などで構成するベアリング外内輪の素材として用い
られる鋼管ブランクであって、特に全面を切削又は研削
で加工し、外径、内径、幅寸法を１個当たりの質量のバ
ラツキが±３％以内になるように揃え、その後冷間ロー
リング（以下、「ＣＲＦ」と略記する。）によりボール
溝とシール溝を成形し、焼入前の切削加工を不要とする
精度に仕上げることを可能にするＣＲＦ成形用ベアリン
グ素材とその製品に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車や各種産業機械に使用されるベア
リングのレース材には、軸受用鋼（JIS G 4805）が使用
されることが多い。これらのレースのボール溝或いはシ
ール溝加工は切削加工により行われることが多い。とこ
ろが最近ＣＲＦ後の切削代削減あるいは切削加工省略を
可能にする方法が開発されている（特願昭４６−１７１
２３、特願平１−２２６２７、特願平２−２４９７７２
参照）。しかし、切削加工後のブランクをＣＲＦにてボ
ール溝、シール溝を成形加工する際、内径側にボール
溝、シール溝を有する外輪の場合、ボール溝部が最初に
加工され始め、拡管が始まるため部分的に引張応力が掛
かり、内面に微細クラックが発生する。加工が進みマン
ドレルが全面に当たり加工が始まると割れの進展は止ま
るが、製品には微細クラックが残存する。研磨後に残存
する微細クラックは転動疲労寿命を著しく低下させる。
この微細クラックを防止するため、ボール溝に沿ったブ
ランク加工、シール溝形状に合わせたブランク加工や、
不純物成分の制限といった提案がされているが、ブラン
ク加工コストアップあるいは歩留低下につながり実用化
の展開が遅れていた。切削加工では仕上研磨のムラ、内
輪シール溝アラサを改善し、ひいてはシール性能を大幅
に改善することを困難であった。
リングのレース材には、軸受用鋼（JIS G 4805）が使用
されることが多い。これらのレースのボール溝或いはシ
ール溝加工は切削加工により行われることが多い。とこ
ろが最近ＣＲＦ後の切削代削減あるいは切削加工省略を
可能にする方法が開発されている（特願昭４６−１７１
２３、特願平１−２２６２７、特願平２−２４９７７２
参照）。しかし、切削加工後のブランクをＣＲＦにてボ
ール溝、シール溝を成形加工する際、内径側にボール
溝、シール溝を有する外輪の場合、ボール溝部が最初に
加工され始め、拡管が始まるため部分的に引張応力が掛
かり、内面に微細クラックが発生する。加工が進みマン
ドレルが全面に当たり加工が始まると割れの進展は止ま
るが、製品には微細クラックが残存する。研磨後に残存
する微細クラックは転動疲労寿命を著しく低下させる。
この微細クラックを防止するため、ボール溝に沿ったブ
ランク加工、シール溝形状に合わせたブランク加工や、
不純物成分の制限といった提案がされているが、ブラン
ク加工コストアップあるいは歩留低下につながり実用化
の展開が遅れていた。切削加工では仕上研磨のムラ、内
輪シール溝アラサを改善し、ひいてはシール性能を大幅
に改善することを困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＣＲＦ後焼入前の切削
加工を削減又は省略することが可能にするため、ＣＲＦ
加工時の微小クラックの発現を阻止し、かつ、ＣＲＦ加
工、ブランク加工を従来方法より低コストで行うことを
可能にする鋼管ブランクを提供することにある。この方
法により得られる仕上アラサが良好な特徴を生かし、シ
ール性能を大幅に改善する。
加工を削減又は省略することが可能にするため、ＣＲＦ
加工時の微小クラックの発現を阻止し、かつ、ＣＲＦ加
工、ブランク加工を従来方法より低コストで行うことを
可能にする鋼管ブランクを提供することにある。この方
法により得られる仕上アラサが良好な特徴を生かし、シ
ール性能を大幅に改善する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面脱炭を伴
う熱間圧延鋼管を母材とするＣＲＦ製品は３年間個数に
して４００万個以上の生産実績においてＣＲＦ加工時の
クラックは発生していない。またＣＲＦブランクの表面
脱炭をさせることによりすでに存在するキズのＣＲＦ時
の進展も抑制される、といった知見に、１．鋼管の突切
切断、外径センタレス研削加工、幅研削（ガードナー）
加工、内径切削加工により、高精度のＣＲＦブランクが
低コストで多量に生産可能になること、２．転動疲労寿
命に影響する焼入、研磨後の硬さ低下を防止するため、
全脱炭層深さを０．１５ｍｍ以下とし、かつＣＲＦ時の
微細クラックの防止のためフェライト脱炭層を確保する
ためには、焼鈍時のＡＰ値を１００に調整すれば良いこ
と、といった結果を加えてなされたものであり、その要
旨は以下による。
う熱間圧延鋼管を母材とするＣＲＦ製品は３年間個数に
して４００万個以上の生産実績においてＣＲＦ加工時の
クラックは発生していない。またＣＲＦブランクの表面
脱炭をさせることによりすでに存在するキズのＣＲＦ時
の進展も抑制される、といった知見に、１．鋼管の突切
切断、外径センタレス研削加工、幅研削（ガードナー）
加工、内径切削加工により、高精度のＣＲＦブランクが
低コストで多量に生産可能になること、２．転動疲労寿
命に影響する焼入、研磨後の硬さ低下を防止するため、
全脱炭層深さを０．１５ｍｍ以下とし、かつＣＲＦ時の
微細クラックの防止のためフェライト脱炭層を確保する
ためには、焼鈍時のＡＰ値を１００に調整すれば良いこ
と、といった結果を加えてなされたものであり、その要
旨は以下による。
【０００５】ここでＡＰ値とは炉中に挿入したＯ2セン
サーに発生する熱起電力を所定の演算式で演算して得ら
れる値で、ＡＰ値１００はＯ2センサーの熱起電力1085m
V（７８０℃、ＬＰＧ＝０．３Ｎｍ3／Ｈｒ、Ｎ2＝５Ｎ
ｍ3／Ｈｒ）に相当する。
サーに発生する熱起電力を所定の演算式で演算して得ら
れる値で、ＡＰ値１００はＯ2センサーの熱起電力1085m
V（７８０℃、ＬＰＧ＝０．３Ｎｍ3／Ｈｒ、Ｎ2＝５Ｎ
ｍ3／Ｈｒ）に相当する。
【０００６】ベアリング製造コストの大きな部分を占め
るベアリングレースのボール溝、シール溝の切削加工コ
ストを削減するために、ＣＲＦによるボール溝、シール
溝加工が提案されているが、この提案されている方法で
従来の切削加工を凌ぐ製品コストを実現するためには、
ＣＲＦ加工時の微細割れの発生防止と表面アラサの改善
と、コストメリットのある製造工程の確立と、切削加工
並のＣＲＦ加工精度維持が必要になる。以下これらを説
明する。
るベアリングレースのボール溝、シール溝の切削加工コ
ストを削減するために、ＣＲＦによるボール溝、シール
溝加工が提案されているが、この提案されている方法で
従来の切削加工を凌ぐ製品コストを実現するためには、
ＣＲＦ加工時の微細割れの発生防止と表面アラサの改善
と、コストメリットのある製造工程の確立と、切削加工
並のＣＲＦ加工精度維持が必要になる。以下これらを説
明する。
【０００７】ＣＲＦ加工時の微細割れの発生防止と表面
アラサの改善については、全面切削により割れの起点と
なる微細な表面欠陥を除去し、さらに、表面に均一な脱
炭を発生させることにより、化学成分、ミクロ組織に特
段配慮をする必要のないＨＲＢ１０２以下に球状化焼鈍
したリング状ブランクを使用して微細割れが防止でき
る。ここで焼入前の切削加工を省略する場合、ベアリン
グの転動疲労寿命を確保するため焼入研磨後の軌道面硬
さとＨＲＣ５８以上維持する必要があることから、研磨
代を０．１０ｍｍとして全脱炭層深さを０．１５ｍｍ以
下とする必要がある。製品の仕上アラサは成形工具のア
ラサを写すための成形工具アラサの管理により切削加工
仕上より大幅に改善した仕上アラサが得られる。
アラサの改善については、全面切削により割れの起点と
なる微細な表面欠陥を除去し、さらに、表面に均一な脱
炭を発生させることにより、化学成分、ミクロ組織に特
段配慮をする必要のないＨＲＢ１０２以下に球状化焼鈍
したリング状ブランクを使用して微細割れが防止でき
る。ここで焼入前の切削加工を省略する場合、ベアリン
グの転動疲労寿命を確保するため焼入研磨後の軌道面硬
さとＨＲＣ５８以上維持する必要があることから、研磨
代を０．１０ｍｍとして全脱炭層深さを０．１５ｍｍ以
下とする必要がある。製品の仕上アラサは成形工具のア
ラサを写すための成形工具アラサの管理により切削加工
仕上より大幅に改善した仕上アラサが得られる。
【０００８】コストメリットのある製造工程の確立につ
いては、現在の切削加工費用は量産技術の積み上げによ
り年々改善されている。現在のコスト以下のコスト改善
を実現するためには、ＣＲＦ加工ブランク形状の単純化
と、サイクルタイム短縮と、工具費用削減で加工費用を
低減する。具体的には、アッセル圧延→大気球状化焼鈍
→コールドピルガ加工→歪取焼鈍の工程で量産した軸受
用鋼鋼管を幅精度±０．１５ｍｍで突切切断し、切断リ
ングをつくる。このリングを外径と幅を１回又は２回の
研削で仕上げ、内径のみは切削加工により、製品形状、
単重により決まる寸法に仕上げ、従来コストを大幅に下
回る加工コストを実現する。
いては、現在の切削加工費用は量産技術の積み上げによ
り年々改善されている。現在のコスト以下のコスト改善
を実現するためには、ＣＲＦ加工ブランク形状の単純化
と、サイクルタイム短縮と、工具費用削減で加工費用を
低減する。具体的には、アッセル圧延→大気球状化焼鈍
→コールドピルガ加工→歪取焼鈍の工程で量産した軸受
用鋼鋼管を幅精度±０．１５ｍｍで突切切断し、切断リ
ングをつくる。このリングを外径と幅を１回又は２回の
研削で仕上げ、内径のみは切削加工により、製品形状、
単重により決まる寸法に仕上げ、従来コストを大幅に下
回る加工コストを実現する。
【０００９】切削加工並のＣＲＦ加工精度維持について
は、高剛性のＣＲＦ機の使用と、ブランク質量バラツキ
を±３％以内に制御することにより、切削加工並の精度
維持が可能になる。
は、高剛性のＣＲＦ機の使用と、ブランク質量バラツキ
を±３％以内に制御することにより、切削加工並の精度
維持が可能になる。
【００１０】そこで課題を解決するための本発明の手段
は、請求項１の発明では、重量％で、Ｃ：０．６０〜
１．２０％、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下
およびＣｒ：０．７０〜１．６０％を含有し、不純物と
してＰ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０２５％以下、Ｔ
ｉ：０．００５％以下、Ｏ：０．００１５％以下、Ｎ：
０．０２０％以下で、残部Ｆｅおよび不可避不純物から
なる高炭素クロム軸受用鋼のリング状ブランクからな
り、球状化焼きなましにより、あるいは、球状化焼きな
まし後の冷間加工及び焼きなましにより、ＨＲＢ１０２
以下に調整した硬度を有し、全面切削又は研削加工によ
る割れ起点の微細表面欠陥が無く、表面のフェライト脱
炭深さが０．００５〜０．０５ｍｍで、かつ、全脱炭層
深さが０．１５ｍｍ以下に制御されていることを特徴と
する冷間ローリング成形用ベアリング素材である。
は、請求項１の発明では、重量％で、Ｃ：０．６０〜
１．２０％、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下
およびＣｒ：０．７０〜１．６０％を含有し、不純物と
してＰ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０２５％以下、Ｔ
ｉ：０．００５％以下、Ｏ：０．００１５％以下、Ｎ：
０．０２０％以下で、残部Ｆｅおよび不可避不純物から
なる高炭素クロム軸受用鋼のリング状ブランクからな
り、球状化焼きなましにより、あるいは、球状化焼きな
まし後の冷間加工及び焼きなましにより、ＨＲＢ１０２
以下に調整した硬度を有し、全面切削又は研削加工によ
る割れ起点の微細表面欠陥が無く、表面のフェライト脱
炭深さが０．００５〜０．０５ｍｍで、かつ、全脱炭層
深さが０．１５ｍｍ以下に制御されていることを特徴と
する冷間ローリング成形用ベアリング素材である。
【００１１】請求項２の発明では、請求項１記載の高炭
素クロム軸受用鋼のリング状ブランクは、合金成分にさ
らにＭｏ：０．０５〜０．５０％を含有していることを
特徴とする請求項１の手段における冷間ローリング成形
用ベアリング素材である。
素クロム軸受用鋼のリング状ブランクは、合金成分にさ
らにＭｏ：０．０５〜０．５０％を含有していることを
特徴とする請求項１の手段における冷間ローリング成形
用ベアリング素材である。
【００１２】請求項３の発明では、重量％で、Ｃ：０．
６０〜１．２０％、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０
％以下およびＣｒ：０．７０〜１．６０％を含有し、不
純物としてＰ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０２５％以
下、Ｔｉ：０．００５％以下、Ｏ：０．００１５％以
下、Ｎ：０．０２０％以下であって、残部がＦｅおよび
不可避不純物からなる高炭素クロム軸受用鋼のリング状
ブランクを、球状化焼きなましし、あるいは、球状化焼
きなましした素材を冷間加工しさらに焼きなましして、
硬度をＨＲＢ１０２以下に調整し、外径、内径、両端面
の全面を切削加工又は研削加工により表面キズを除去
し、その後熱処理により表面のフェライト脱炭深さを
０．００５〜０．０５ｍｍに規制し、かつ、全脱炭層深
さを０．１５ｍｍ以下に制御することを特徴とする冷間
ローリング成形用ベアリング素材の製造方法である。
６０〜１．２０％、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０
％以下およびＣｒ：０．７０〜１．６０％を含有し、不
純物としてＰ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０２５％以
下、Ｔｉ：０．００５％以下、Ｏ：０．００１５％以
下、Ｎ：０．０２０％以下であって、残部がＦｅおよび
不可避不純物からなる高炭素クロム軸受用鋼のリング状
ブランクを、球状化焼きなましし、あるいは、球状化焼
きなましした素材を冷間加工しさらに焼きなましして、
硬度をＨＲＢ１０２以下に調整し、外径、内径、両端面
の全面を切削加工又は研削加工により表面キズを除去
し、その後熱処理により表面のフェライト脱炭深さを
０．００５〜０．０５ｍｍに規制し、かつ、全脱炭層深
さを０．１５ｍｍ以下に制御することを特徴とする冷間
ローリング成形用ベアリング素材の製造方法である。
【００１３】請求項４の発明では、請求項３の手段の高
炭素クロム軸受用鋼のリング状ブランクは、合金成分に
さらにＭｏ：０．０５〜０．５０％を含有することを特
徴とする請求項３の手段における冷間ローリング成形用
ベアリング素材の製造方法である。
炭素クロム軸受用鋼のリング状ブランクは、合金成分に
さらにＭｏ：０．０５〜０．５０％を含有することを特
徴とする請求項３の手段における冷間ローリング成形用
ベアリング素材の製造方法である。
【００１４】請求項５の発明では、請求項３又は請求項
４の手段の方法により製造したベアリング素材を冷間ロ
ーリング加工し、シール溝の仕上げアラサをJIS B 0601
Ｉ規定するRa（中心線平均粗さ）を１．６μｍ以下に制
御し、焼入前のボール溝あるいはシール溝の切削加工を
省略したことを特徴とするベアリング内輪または外輪で
ある。
４の手段の方法により製造したベアリング素材を冷間ロ
ーリング加工し、シール溝の仕上げアラサをJIS B 0601
Ｉ規定するRa（中心線平均粗さ）を１．６μｍ以下に制
御し、焼入前のボール溝あるいはシール溝の切削加工を
省略したことを特徴とするベアリング内輪または外輪で
ある。
【００１５】
【発明の実施の形態】高炭素クロム軸受用鋼からなるリ
ング状ブランクの全面切削ブランクをＣＲＦした際に発
生するヘアークラックの防止策として、ブランク表面を
わずかに熱処理により脱炭させる。すなわち、０．０２
ｍｍ程度のフェライト脱炭層（軟らかい）でＣＲＦ時の
引張応力によるヘアークラックの発生を防止する。そし
て、ベアリングレースの硬さ仕様ＨＲＣ５９以上を確保
するため、０．１０ｍｍ未満のパーライト脱炭層とする
ように焼鈍条件をコントロールする。
ング状ブランクの全面切削ブランクをＣＲＦした際に発
生するヘアークラックの防止策として、ブランク表面を
わずかに熱処理により脱炭させる。すなわち、０．０２
ｍｍ程度のフェライト脱炭層（軟らかい）でＣＲＦ時の
引張応力によるヘアークラックの発生を防止する。そし
て、ベアリングレースの硬さ仕様ＨＲＣ５９以上を確保
するため、０．１０ｍｍ未満のパーライト脱炭層とする
ように焼鈍条件をコントロールする。
【００１６】本発明の実施の形態をベアリングレース
（型番６８１１）の製造において説明する。
（型番６８１１）の製造において説明する。
【００１７】重量％で、Ｃ：０．９８％、Ｓｉ：０．２
５％、Ｍｎ：０．４０％、Ｃｒ：１．４１％、Ｐ：０．
０１４％、Ｓ：０．００４％、Ｔｉ：０．００３％、
Ｏ：０．０００８％、Ｎ：０．００９１％、残部Ｆｅお
よび不可避不純物からなる鋼、或いは上記成分に、さら
にＭｏ：０．０２％を含有する鋼をアッセルミルにより
圧延して継目無し鋼管とし、該鋼管を７９５〜８１０℃
加熱し、３０〜６０分保持した後、７４０〜７２０℃に
急冷し、６００〜７００℃まで１４〜２０時間で徐冷す
る条件で球状化焼きなまし、コールドピルガーで冷間加
工し、次いで歪取り焼鈍をして硬度をＨＲＢ９３に調整
する。次いで、該鋼管を突切切断して下記の条件のＣＲ
Ｆ加工ブランクを得る。
５％、Ｍｎ：０．４０％、Ｃｒ：１．４１％、Ｐ：０．
０１４％、Ｓ：０．００４％、Ｔｉ：０．００３％、
Ｏ：０．０００８％、Ｎ：０．００９１％、残部Ｆｅお
よび不可避不純物からなる鋼、或いは上記成分に、さら
にＭｏ：０．０２％を含有する鋼をアッセルミルにより
圧延して継目無し鋼管とし、該鋼管を７９５〜８１０℃
加熱し、３０〜６０分保持した後、７４０〜７２０℃に
急冷し、６００〜７００℃まで１４〜２０時間で徐冷す
る条件で球状化焼きなまし、コールドピルガーで冷間加
工し、次いで歪取り焼鈍をして硬度をＨＲＢ９３に調整
する。次いで、該鋼管を突切切断して下記の条件のＣＲ
Ｆ加工ブランクを得る。
【００１８】１）ＣＲＦ加工ブランクの製造：ＣＲＦ後
のボール溝、シール溝の製品形状を出すためには一定の
拡管率（＝製品外径／ブランク外径）が必要になる。こ
の拡管率と幅方向の広がり率はＣＲＦ加工条件、即ちロ
ール回転数、成形送り速度、潤滑条件等、により変わる
ため予備テストで決定する。これらの率からブランク外
径、ブランク幅寸法が決まり、製品質量からブランクの
内径が決まる。本実施の形態では、外輪用に外径φ５
５．４０±０．０５ｍｍ×内径φ４８．４０±０．０５
ｍｍ×幅９．００±０．０５ｍｍ、内輪用に外径φ４
３．８５±０．０５ｍｍ×内径φ３６．４１±０．０５
ｍｍ×幅９．００±０．０５ｍｍのブランクを製造し
た。ブランク製造の素材は、表面キズ、脱炭層を完全に
除去し、かつ、歩留向上、加工コスト削減を達成するた
めの製造方法に応じた最低の削り代を決定する。本実施
の形態では、外輪用に外径φ５６．０ｍｍ×内径φ４
７．６ｍｍ×幅９．４ｍｍ、内輪用に外径φ４４．４ｍ
ｍ×内径φ３５．５ｍｍ×幅９．６ｍｍの素材を使用し
た。
のボール溝、シール溝の製品形状を出すためには一定の
拡管率（＝製品外径／ブランク外径）が必要になる。こ
の拡管率と幅方向の広がり率はＣＲＦ加工条件、即ちロ
ール回転数、成形送り速度、潤滑条件等、により変わる
ため予備テストで決定する。これらの率からブランク外
径、ブランク幅寸法が決まり、製品質量からブランクの
内径が決まる。本実施の形態では、外輪用に外径φ５
５．４０±０．０５ｍｍ×内径φ４８．４０±０．０５
ｍｍ×幅９．００±０．０５ｍｍ、内輪用に外径φ４
３．８５±０．０５ｍｍ×内径φ３６．４１±０．０５
ｍｍ×幅９．００±０．０５ｍｍのブランクを製造し
た。ブランク製造の素材は、表面キズ、脱炭層を完全に
除去し、かつ、歩留向上、加工コスト削減を達成するた
めの製造方法に応じた最低の削り代を決定する。本実施
の形態では、外輪用に外径φ５６．０ｍｍ×内径φ４
７．６ｍｍ×幅９．４ｍｍ、内輪用に外径φ４４．４ｍ
ｍ×内径φ３５．５ｍｍ×幅９．６ｍｍの素材を使用し
た。
【００１９】２）ＣＲＦ加工前処理：上記の切削加工を
したブランクをそのままＣＲＦ加工するとある頻度での
内面割れの発生が避けられないため、ブランクを僅か酸
化性雰囲気で焼鈍し、表面に０．０１ｍｍ、全脱炭で
０．０５ｍｍの脱炭層を生成する。
したブランクをそのままＣＲＦ加工するとある頻度での
内面割れの発生が避けられないため、ブランクを僅か酸
化性雰囲気で焼鈍し、表面に０．０１ｍｍ、全脱炭で
０．０５ｍｍの脱炭層を生成する。
【００２０】３）ＣＲＦ加工：上記の前処理をしたブラ
ンクを切削加工で製造した製品並みの寸法公差内に入れ
るため、高精度ＣＲＦ機でＣＲＦ加工し、図８に示す断
面形状の製品に仕上げた。ここで図の（ａ）は外輪製品
であり、（ｂ）は内輪製品である。
ンクを切削加工で製造した製品並みの寸法公差内に入れ
るため、高精度ＣＲＦ機でＣＲＦ加工し、図８に示す断
面形状の製品に仕上げた。ここで図の（ａ）は外輪製品
であり、（ｂ）は内輪製品である。
【００２１】
【実施例】実施例１．ベアリングレース（型番６８１
１）内輪の製作について、実施例を述べる。アッセルミ
ルによる継目無鋼管の圧延→球状化焼鈍→コールドピル
ガー→歪取焼鈍の工程で、外径４４．４ｍｍ×内径３
５．５６ｍｍのJIS G 4805のSUJ2鋼管を製造した。この
鋼管を突切切断により幅９．６ｍｍのリングを製作す
る。このリングを外径センタレス研削、幅研削（ガード
ナー）、内径切削により、外径４３．８５±０．０５ｍ
ｍ×内径３６．４１±０．０５ｍｍ×幅９．２±０．０
５ｍｍのリング状ブランクを製作した。前記のＡＰ値１
００に雰囲気調整した炉で半数を焼鈍した。焼鈍後のミ
クロ組織の顕微鏡写真を図１に示す。図１の（ａ）はリ
ング状ブランクの外面を示し、（ｂ）はリング状ブラン
クの内面を示し、共に１００倍の顕微鏡写真である。上
記により焼鈍したブランクと比較のための切削加工のま
まのブランクをそれぞれＣＲＦ加工した。ＣＲＦ用ブラ
ンクの外観を図２に示す。ＣＲＦ製品の外観を図３に示
す。ＣＲＦ製品内面の２０倍に拡大したマクロ組織の写
真を図４に示した。図４の（ａ）は切削加工のままのＣ
ＲＦ製品の写真で、（ｂ）は本発明の方法により焼鈍し
た後のＣＲＦ製品の写真である。（ａ）では、割れが認
められるが、（ｂ）では、所定の雰囲気で焼鈍した製品
の内面には割れが認められない。
１）内輪の製作について、実施例を述べる。アッセルミ
ルによる継目無鋼管の圧延→球状化焼鈍→コールドピル
ガー→歪取焼鈍の工程で、外径４４．４ｍｍ×内径３
５．５６ｍｍのJIS G 4805のSUJ2鋼管を製造した。この
鋼管を突切切断により幅９．６ｍｍのリングを製作す
る。このリングを外径センタレス研削、幅研削（ガード
ナー）、内径切削により、外径４３．８５±０．０５ｍ
ｍ×内径３６．４１±０．０５ｍｍ×幅９．２±０．０
５ｍｍのリング状ブランクを製作した。前記のＡＰ値１
００に雰囲気調整した炉で半数を焼鈍した。焼鈍後のミ
クロ組織の顕微鏡写真を図１に示す。図１の（ａ）はリ
ング状ブランクの外面を示し、（ｂ）はリング状ブラン
クの内面を示し、共に１００倍の顕微鏡写真である。上
記により焼鈍したブランクと比較のための切削加工のま
まのブランクをそれぞれＣＲＦ加工した。ＣＲＦ用ブラ
ンクの外観を図２に示す。ＣＲＦ製品の外観を図３に示
す。ＣＲＦ製品内面の２０倍に拡大したマクロ組織の写
真を図４に示した。図４の（ａ）は切削加工のままのＣ
ＲＦ製品の写真で、（ｂ）は本発明の方法により焼鈍し
た後のＣＲＦ製品の写真である。（ａ）では、割れが認
められるが、（ｂ）では、所定の雰囲気で焼鈍した製品
の内面には割れが認められない。
【００２２】実施例２．ベアリングレース（型番６２０
８）外輪の製作について、実施例を述べる。アッセルミ
ルによる継目無鋼管の圧延→球状化焼鈍の工程で、外径
６０．０ｍｍ×内径４０．０ｍｍのJIS G 4805のSUJ2鋼
管を製作した。この鋼管を突切切断で幅１８．７ｍｍの
リングを製作する。このリングを全面切削加工で図５の
形状に加工した。図５で全面切削加工して得た素材リン
グを符号の１で示し、切削により形成した所謂ぬすみを
符号の２で示す。前記のＡＰ値１００に雰囲気調整した
炉で焼鈍した。上記で焼鈍したブランクをＣＲＦ加工し
た。ＣＲＦ製品外観を図６に示す。所定の雰囲気で焼鈍
した製品の内面には割れが認められない。
８）外輪の製作について、実施例を述べる。アッセルミ
ルによる継目無鋼管の圧延→球状化焼鈍の工程で、外径
６０．０ｍｍ×内径４０．０ｍｍのJIS G 4805のSUJ2鋼
管を製作した。この鋼管を突切切断で幅１８．７ｍｍの
リングを製作する。このリングを全面切削加工で図５の
形状に加工した。図５で全面切削加工して得た素材リン
グを符号の１で示し、切削により形成した所謂ぬすみを
符号の２で示す。前記のＡＰ値１００に雰囲気調整した
炉で焼鈍した。上記で焼鈍したブランクをＣＲＦ加工し
た。ＣＲＦ製品外観を図６に示す。所定の雰囲気で焼鈍
した製品の内面には割れが認められない。
【００２３】実施例３．ベアリングレース（型番６２０
２）内輪の製造について、実施例を述べる。本発明の先
削ＣＲＦと従来方法の全面切削により上記型番の６２０
２ベアリングレース内輪を製作し、シール溝アラサを比
較した。ＣＲＦ仕上加工リングの表面アラサが従来方法
の全面切削より大幅に改良されていることが図７により
判る。図７の（ａ）は従来の全面切削により製造のＣＲ
Ｆ仕上加工リングで（１００倍の顕微鏡写真である。
（ｂ）は本発明の方法により製造のＣＲＦ仕上加工リン
グで１００倍の顕微鏡写真である。
２）内輪の製造について、実施例を述べる。本発明の先
削ＣＲＦと従来方法の全面切削により上記型番の６２０
２ベアリングレース内輪を製作し、シール溝アラサを比
較した。ＣＲＦ仕上加工リングの表面アラサが従来方法
の全面切削より大幅に改良されていることが図７により
判る。図７の（ａ）は従来の全面切削により製造のＣＲ
Ｆ仕上加工リングで（１００倍の顕微鏡写真である。
（ｂ）は本発明の方法により製造のＣＲＦ仕上加工リン
グで１００倍の顕微鏡写真である。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により製造
した鋼管リンク状ブランクは、ＣＲＦ加工時の微小クラ
ックが発現がないので、ＣＲＦ加工後の焼入前の切削加
工を削減又は省略することが可能であり、さらにＣＲＦ
加工やブランク加工を従来方法より低コストで行うこと
ができ、本発明により製造したベアリング内輪は仕上ア
ラサが良好であるので、シール性能が大幅に改善されて
いるなど、本発明は優れた効果を奏するものである。
した鋼管リンク状ブランクは、ＣＲＦ加工時の微小クラ
ックが発現がないので、ＣＲＦ加工後の焼入前の切削加
工を削減又は省略することが可能であり、さらにＣＲＦ
加工やブランク加工を従来方法より低コストで行うこと
ができ、本発明により製造したベアリング内輪は仕上ア
ラサが良好であるので、シール性能が大幅に改善されて
いるなど、本発明は優れた効果を奏するものである。
【図１】焼鈍後のミクロ組織を示す顕微鏡写真である。
【図２】ＣＲＦ用ブランクの外観を示す模式図である。
【図３】ＣＲＦ製品の外観を示す模式図である。
【図４】ＣＲＦ製品内面の拡大したマクロ組織を示す写
真である。
真である。
【図５】全面切削加工によるリングの形状を示す断面図
である。
である。
【図６】ＣＲＦ製品外観を示す断面図である。
【図７】ＣＲＦ加工リングの表面アラサを示す顕微鏡写
真である。
真である。
【図８】ＣＲＦ加工による製品の断面形状を示す図であ
る。
る。
１ 素材リング ２ ぬすみ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｃ 38/38 Ｃ２２Ｃ 38/38 (72)発明者 那須 竜二 兵庫県姫路市飾磨区中島字一文字3007番地 山陽特殊製鋼株式会社内 Ｆターム(参考） 4E087 AA05 AA10 BA02 BA18 CB03 DB04 DB14 HA41 HB08 4K042 AA22 AA23 BA03 BA05 BA13 CA06 CA08 CA12 DA03
Claims (5)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．６０〜１．２０％、
Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下およびＣｒ：
０．７０〜１．６０％を含有し、不純物としてＰ：０．
０２５％以下、Ｓ：０．０２５％以下、Ｔｉ：０．００
５％以下、Ｏ：０．００１５％以下、Ｎ：０．０２０％
以下で、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる高炭素ク
ロム軸受用鋼のリング状ブランクからなり、球状化焼き
なましにより、あるいは、球状化焼きなまし後の冷間加
工及び焼きなましにより、ＨＲＢ１０２以下に調整した
硬度を有し、全面切削又は研削加工による割れ起点の微
細表面欠陥が無く、表面のフェライト脱炭深さが０．０
０５〜０．０５ｍｍで、かつ、全脱炭層深さが０．１５
ｍｍ以下に制御されていることを特徴とする冷間ローリ
ング成形用ベアリング素材。 - 【請求項２】 請求項１記載の高炭素クロム軸受用鋼の
リング状ブランクは、合金成分にさらにＭｏ：０．０５
〜０．５０％を含有することを特徴とする請求項１記載
の冷間ローリング成形用ベアリング素材。 - 【請求項３】 重量％で、Ｃ：０．６０〜１．２０％、
Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下およびＣｒ：
０．７０〜１．６０％を含有し、不純物としてＰ：０．
０２５％以下、Ｓ：０．０２５％以下、Ｔｉ：０．００
５％以下、Ｏ：０．００１５％以下、Ｎ：０．０２０％
以下であって、残部がＦｅおよび不可避不純物からなる
高炭素クロム軸受用鋼のリング状ブランクを、球状化焼
きなましし、あるいは、球状化焼きなましした素材を冷
間加工しさらに焼きなましして、硬度をＨＲＢ１０２以
下に調整し、外径、内径、両端面の全面を切削加工又は
研削加工により表面キズを除去し、その後熱処理により
表面のフェライト脱炭深さを０．００５〜０．０５ｍｍ
に規制し、かつ、全脱炭層深さを０．１５ｍｍ以下に制
御することを特徴とする冷間ローリング成形用ベアリン
グ素材の製造方法。 - 【請求項４】 請求項３記載の高炭素クロム軸受用鋼の
リング状ブランクは、合金成分にさらにＭｏ：０．０５
〜０．５０％を含有することを特徴とする請求項３記載
の冷間ローリング成形用ベアリング素材の製造方法。 - 【請求項５】 請求項３又は請求項４により製造したベ
アリング素材を冷間ローリング加工し、シール溝の仕上
げアラサをJIS B 0601に規定するRaを（中心線平均粗
さ）を１．６μｍ以下に制御し、焼入前のボール溝ある
いはシール溝の切削加工を省略したことを特徴とするベ
アリング内輪。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10167989A JP2000001723A (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 冷間ローリング成形用ベアリング素材とその成形部材 |
| PCT/JP1999/003147 WO1999066092A1 (fr) | 1998-06-16 | 1999-06-14 | Materiau pour coussinet destine a un profilage par laminage a froid et son element de profilage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10167989A JP2000001723A (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 冷間ローリング成形用ベアリング素材とその成形部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000001723A true JP2000001723A (ja) | 2000-01-07 |
Family
ID=15859747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10167989A Pending JP2000001723A (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 冷間ローリング成形用ベアリング素材とその成形部材 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000001723A (ja) |
| WO (1) | WO1999066092A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2832892A4 (en) * | 2012-03-30 | 2015-09-02 | Kobe Steel Ltd | STEEL FOR BEARINGS HAVING SUPERIOR COLD MACHINABILITY AND PRODUCTION METHOD THEREFOR |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001018273A1 (fr) * | 1999-09-03 | 2001-03-15 | Nsk Ltd. | Roulement a rouleaux |
| DE10015527A1 (de) | 2000-03-30 | 2001-10-04 | Wedeco Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer UV-Strahlenquelle |
| NL1014946C2 (nl) | 2000-04-13 | 2001-10-16 | Skf Eng & Res Centre Bv | Werkwijze voor het vervaardigen van een onderdeel van een wentellager. |
| CN102382962B (zh) * | 2011-11-10 | 2013-08-07 | 浙江健力股份有限公司 | GCr15轴承钢管快速球化退火工艺 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2522457B2 (ja) * | 1989-09-19 | 1996-08-07 | 住友金属工業株式会社 | 冷間転造に適した軸受レ―ス用鋼管 |
| JPH0642535A (ja) * | 1992-07-24 | 1994-02-15 | Ntn Corp | 転がり軸受 |
-
1998
- 1998-06-16 JP JP10167989A patent/JP2000001723A/ja active Pending
-
1999
- 1999-06-14 WO PCT/JP1999/003147 patent/WO1999066092A1/ja unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2832892A4 (en) * | 2012-03-30 | 2015-09-02 | Kobe Steel Ltd | STEEL FOR BEARINGS HAVING SUPERIOR COLD MACHINABILITY AND PRODUCTION METHOD THEREFOR |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1999066092A1 (fr) | 1999-12-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3605830B2 (ja) | 連続焼鈍炉、焼鈍方法及び転がり軸受の内外輪の製造方法 | |
| JP3965525B2 (ja) | 玉軸受用軌道輪の製造方法 | |
| JP5121168B2 (ja) | 転動部材の製造方法および転がり軸受の製造方法 | |
| JP5126857B2 (ja) | 加工性に優れた肌焼鋼管の製造方法 | |
| JP2002503788A (ja) | 鋼製転がり軸受輪を製造するための方法 | |
| CN112662934A (zh) | 一种降低轴承钢100Cr6碳化物带状组织的方法 | |
| CN105886934A (zh) | 一种汽车同步器齿环冷轧合金钢带16MnCr5热处理工艺 | |
| US3319321A (en) | Method of making engine valve | |
| JP2000001723A (ja) | 冷間ローリング成形用ベアリング素材とその成形部材 | |
| JP4500246B2 (ja) | 機械構造部材用鋼管およびその製造方法 | |
| JP2006328465A (ja) | 転がり軸受用軌道輪の製造方法、転がり軸受用軌道輪、転がり軸受 | |
| JPH11140543A (ja) | 軸受軌道輪の製造方法 | |
| JP2009242893A (ja) | 転がり軸受用保持器及びその表面処理方法 | |
| JP4712603B2 (ja) | 転動部品の製造方法、軌道輪および軸受 | |
| JP2003194072A (ja) | 転動装置 | |
| JP2016188421A (ja) | 浸炭部品 | |
| JP2006291239A (ja) | 汎用小型ベアリングのベアリング内外輪用の高炭素クロム軸受鋼鍛造素形材の製造方法および転動疲労寿命に優れた軌道面と高靱性の軌道保持部を有するベアリング内外輪 | |
| JP4269349B2 (ja) | 転がり軸受の軌道輪 | |
| CN114657363A (zh) | 一种改善42CrMoA曲轴带状组织的方法 | |
| JP2007270345A (ja) | 輸送機器用部材の製造方法 | |
| JP3618587B2 (ja) | 特殊鋼からの冷間転造リングの製造方法およびその方法により製造の特殊鋼冷間転造リング | |
| JP4963918B2 (ja) | Ｃｒを含有する低炭素鋼の焼鈍方法 | |
| JPH02209452A (ja) | 転動部品用鋼及びこれを用いた転動部品 | |
| JP7323850B2 (ja) | 鋼材及び浸炭鋼部品 | |
| JP2002285233A (ja) | 冷間ローリング加工用鍛造リング材の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |