JP2014122378A5 - - Google Patents
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Description
上述の図１〜４に示す様な各種転がり軸受は、大きな荷重が負荷された状態で長期間使用される場合が多い。この様な使用に伴って、前記外輪３、３ａ、３ｂ、３ｃ、前記内輪５、５ａ、５ｂ、５ｃ、転動体（玉６、６、円筒ころ８、８、円すいころ１２、１２、球面ころ１７、１７）等の軸受部品を構成する鋼に金属疲労が生じ、当該軸受部品の表面が剥離する場合がある。この様な剥離は、転動体の転動面よりも、この転動面に比べて大きな応力が発生し易い、前記外輪３、３ａ、３ｂ、３ｃや前記内輪５、５ａ、５ｂ、５ｃ等の軌道輪の軌道面（特に内輪軌道４、４ａ、４ｂ、４ｃ）に発生し易い。この様な、転がり軸受の構成部品の表面に発生する剥離の種類には、材料内部の介在物を起点として生じる「介在物起点型剥離」や、塵等の異物を噛み込んだ圧痕を起点として生じる「表面起点型剥離」や、水素が鋼中に侵入して水素脆性を生じた、白色組織と呼ばれる組織変化を起点として生じる「白色組織剥離」等がある。これら各剥離は、それぞれ異なるメカニズムで生じる為、それぞれに就いて、互いに異なる対策が必要である。本発明は、このうちの介在物起点型剥離を抑える事を目的としている為、この介在物起点型剥離発生のメカニズムと、この介在物起点型剥離の発生を抑える為に考えられている従来技術とに就いて、先ず説明する。
例えば、上述の様な大きさの玉軸受等の転がり軸受を対象とする本発明に於いては、前記第一の軌道輪と前記第二の軌道輪とこれら各転動体とのうちの少なくとも１種の部材である軸受部品（最も好ましくはラジアル玉軸受の内輪）を、Ｃを０．８５〜１．１５質量％、Ｓｉを０．４０〜０．９０質量％、Ｍｎを０．５５〜１．２０質量％、Ｃｒを１．３０〜１．９０質量％、Ｍｏを０．３０質量％以下、Ｎｉを０．３０質量％以下、Ｃｕを０．２０質量％以下、Ｓを０．０２５質量％以下、Ｐを０．０２０質量％以下、Ｏを１５質量ｐｐｍ以下、それぞれ含有し、残部をＦｅと不可避的不純物とした鋼製である。
更に、この鋼製の前記軸受部品に関して、極値統計法により、面積３００００ｍｍ２に存在する酸化物系介在物の大きさに関する最大値を予測した場合に、最大の酸化物系介在物の面積の平方根が２２μｍ以上、５０μｍ以下で、同じく面積３００００ｍｍ２に存在する硫化物系介在物の最大厚さを予測した場合に、この最大厚さが１５μｍ以下であり、且つ、硬さが、Ｈｖ６９７〜８００である。尚、前記軸受部品には、所謂ズブ焼き入れを施すので、この軸受部品の硬さは、表面から芯部まで、ほぼ同じとなる。
Claims (4)
- 何れかの面に第一の軌道面を有する第一の軌道輪と、この第一の軌道面と対向する面に第二の軌道面を有する第二の軌道輪と、これら第一、第二の両軌道面同士の間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備えた転がり軸受に於いて、
前記第一の軌道輪と前記第二の軌道輪とこれら各転動体とのうちの少なくとも１種の部材である軸受部品が、
Ｃを０．８５〜１．１５質量％、Ｓｉを０．４０〜０．９０質量％、Ｍｎを０．５５〜１．２０質量％、Ｃｒを１．３０〜１．９０質量％、Ｍｏを０．３０質量％以下、Ｎｉを０．３０質量％以下、Ｃｕを０．２０質量％以下、Ｓを０．０２５質量％以下、Ｐを０．０２０質量％以下、Ｏを１５質量ｐｐｍ以下、それぞれ含有し、残部をＦｅと不可避的不純物とした鋼製であり、
極値統計法により、面積３００００ｍｍ２に存在する酸化物系介在物の大きさに関する最大値を予測した場合に、最大の酸化物系介在物の面積の平方根が２２μｍ以上５０μｍ以下で、同じく面積３００００ｍｍ２に存在する硫化物系介在物の最大厚さを予測した場合に、この最大厚さが１５μｍ以下であり、且つ、硬さが、Ｈｖ６９７〜８００である事を特徴とする
転がり軸受。 - 前記第一、第二の軌道面が、母線形状が部分円弧形の軌道溝の表面であり、前記各転動体が玉であり、前記両軌道輪各部の直径のうちの最大直径が１８０ｍｍ以下で、且つ、これら各玉の直径が３０．２ｍｍ以下である、請求項１に記載した転がり軸受。
- 請求項１の条件を満たす鋼製である軸受部品の鋼中の残留オーステナイト量が、１０容量％〜２０容量％である、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した転がり軸受。
- 前記各玉の直径に対する前記軌道溝の曲率半径の比が５３％以上、５４％以下である、請求項２又はこの請求項２を引用した請求項３に記載した転がり軸受。
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