JP2014152927A - Bearing part and rolling bearing - Google Patents

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Noriaki Sakanaka
則暁 坂中
Yukio Matsubara
幸生 松原
Tsutomu Oki
力 大木
Daisuke Sato
大介 佐藤
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NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive bearing part having improved yield strength and service life, and a rolling bearing including the bearing part.SOLUTION: Bearing parts (an outer wheel 11, an inner wheel 12 and a ball 13) comprise a bearing steel, and surface layer parts 11B, 12B, 13B containing an outer wheel rolling surface 11A and an inner wheel rolling surface 12A or a rolling contact surface 13A are nitrided. Nitrogen concentrations in the surface layer parts 11B, 12B, 13B are 0.4 mass% or more. A residual austenite amount in the surface layer parts 11B, 12B, 13B is 8 vol.% or less.

Description

本発明は、軸受部品および転がり軸受に関するものであり、より特定的には、転走面または転動面を含む表層部が窒化された軸受部品および当該軸受部品を備える転がり軸受に関するものである。   The present invention relates to a bearing component and a rolling bearing, and more particularly to a bearing component having a nitrided surface layer including a rolling surface or a rolling surface, and a rolling bearing including the bearing component.

転がり軸受の重要な機能の一つには機械の回転運動時の低トルク化があり、これを達成するためには回転中のエネルギー損失の低減が重要である。転がり軸受の回転中のエネルギー損失の原因としては、転がり粘性抵抗、差動すべり、弾性ヒステリシス損失、または潤滑油の撹拌抵抗などが挙げられる。転がり軸受において玉軸受ところ軸受とを比べると、転がり粘性抵抗の差により玉軸受の方がエネルギー損失がより少ない。そのため、機械の回転運動時の低トルク化という観点からは玉軸受の方がより好ましい構造であるといえる。一方、軸受の他の重要な機能としては寿命があり、これを向上させるために効率的な浸炭窒化処理を行う方法なども提案されている(たとえば、特許文献1参照)。   One of the important functions of the rolling bearing is to reduce the torque during the rotational movement of the machine. In order to achieve this, it is important to reduce energy loss during rotation. Causes of energy loss during the rotation of the rolling bearing include rolling viscous resistance, differential sliding, elastic hysteresis loss, or lubricating oil stirring resistance. Compared to ball bearings and bearings in rolling bearings, ball bearings have less energy loss due to the difference in rolling viscous resistance. Therefore, it can be said that the ball bearing is a more preferable structure from the viewpoint of reducing the torque during the rotational movement of the machine. On the other hand, another important function of the bearing is the life, and a method of performing an efficient carbonitriding process to improve the life has been proposed (for example, see Patent Document 1).

ころ軸受は、玉軸受と比べて軸受部品(軌道輪や玉)同士の接触面積が大きいため、軸受部品に加わる接触面圧がより小さい。そのため、大きな荷重を支えるという観点からはころ軸受が有効である。一方、玉軸受において大きな荷重を支えると、接触面圧が過大となり軌道輪や玉において塑性変形が生じる。これにより、機械の回転運動が高トルク化し、さらに異音の発生や回転精度の低下などが起こり、結果として軸受としての機能を満たすことが困難になる。このように、軸受としての機能不全にまで至らしめる過大な荷重(接触面圧)を、転がり軸受の「静的負荷容量」という。したがって、転がり軸受の低トルク化においては、塑性変形し難い(降伏強度が高い)材料を用いた玉軸受を採用することが好ましいといえる。   Roller bearings have a larger contact area between bearing parts (bearing rings and balls) than ball bearings, and therefore contact pressure applied to the bearing parts is smaller. Therefore, a roller bearing is effective from the viewpoint of supporting a large load. On the other hand, if a large load is supported in the ball bearing, the contact surface pressure becomes excessive and plastic deformation occurs in the race and the ball. As a result, the rotational motion of the machine is increased in torque, and abnormal noise is generated and rotational accuracy is lowered. As a result, it becomes difficult to satisfy the function as a bearing. Thus, the excessive load (contact surface pressure) that leads to malfunction of the bearing is referred to as “static load capacity” of the rolling bearing. Therefore, it can be said that in reducing the torque of the rolling bearing, it is preferable to employ a ball bearing using a material that is difficult to plastically deform (high yield strength).

塑性変形が生じ難い代表的な材料としては、窒化珪素などのセラミック材料が挙げられる。しかし、このセラミック材料は、塑性変形し難い一方で難加工性を有するため、軸受材料として採用した場合には加工コストが上昇するという問題がある。そのため、セラミック材料に代えて、加工コストを含むトータルコストが安価でかつ塑性変形が生じ難い材料の開発が求められる。なお、「塑性変形の生じ難さ」とは、HV硬度やHRC硬度で表わされる硬度ではなく、弾性限や降伏強度などに近い塑性変形量が微小な領域に関するものである。   A typical material that hardly undergoes plastic deformation includes a ceramic material such as silicon nitride. However, since this ceramic material is difficult to plastically deform but has difficult workability, there is a problem that when it is used as a bearing material, the processing cost increases. Therefore, in place of the ceramic material, it is required to develop a material having a low total cost including a processing cost and hardly causing plastic deformation. The “difficulty to cause plastic deformation” is not related to the hardness expressed by HV hardness or HRC hardness but to a region where the amount of plastic deformation close to the elastic limit, yield strength, etc. is minute.

特開2007−154293号公報JP 2007-154293 A

上述のように、従来では、低トルク化において有利な構造を有する玉軸受において、窒化珪素などの加工コストが高い材料を用いずに塑性変形を防ぐことが困難であった。また、低トルク化とともに軸受の寿命を向上させることも必要である。   As described above, conventionally, in ball bearings having a structure advantageous in reducing torque, it has been difficult to prevent plastic deformation without using a material with high processing cost such as silicon nitride. Moreover, it is necessary to improve the life of the bearing as well as to reduce the torque.

そこで、本発明の目的は、安価でかつ降伏強度および寿命が向上した軸受部品および当該軸受部品を備える転がり軸受を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a bearing component that is inexpensive and has improved yield strength and life, and a rolling bearing including the bearing component.

本発明の一の局面に従った軸受部品は、軸受鋼からなり、転走面または転動面を含む表層部が窒化された軸受部品である。上記軸受部品では、上記表層部における窒素濃度が0.4質量%以上となっている。また、上記軸受部品では、窒化されていない内部における析出物の面積率が11%以上となっている。   A bearing component according to an aspect of the present invention is a bearing component made of bearing steel and having a rolling surface or a surface layer portion including the rolling surface nitrided. In the bearing component, the nitrogen concentration in the surface layer portion is 0.4% by mass or more. Moreover, in the said bearing component, the area ratio of the precipitate in the inside which is not nitrided is 11% or more.

本発明者は、転がり軸受に使用される軸受部品において、加工コストが高い材料を用いずに降伏強度を向上させ、かつ寿命も向上させるための方策について詳細な検討を行った。その結果、以下のような知見を得て、本発明に想到した。   The present inventor has conducted detailed studies on measures for improving the yield strength and the life of bearing components used for rolling bearings without using materials with high processing costs. As a result, the following knowledge was obtained and the present invention was conceived.

軸受部品は、浸炭窒化および焼入処理などが施された後、さらに焼戻処理が施されて製造される。本発明者の検討によると、焼戻処理時の加熱温度を従来よりも高くすることにより、浸炭窒化処理により窒化されない内部(以下、未窒化領域という)における析出物の面積率が11%以上にまで増大し、その結果材料の降伏強度が向上する。つまり、未窒化領域における析出物の面積率が増大した上記軸受部品においては、加工コストが高い窒化珪素などの材料を用いることなく材料の塑性変形を抑制することができる。   The bearing parts are manufactured by carbonitriding and quenching, and then further tempering. According to the study of the present inventor, by increasing the heating temperature during the tempering process as compared with the prior art, the area ratio of precipitates in the inside that is not nitrided by the carbonitriding process (hereinafter referred to as an unnitrided region) is 11% or more To increase the yield strength of the material. That is, in the bearing component in which the area ratio of precipitates in the non-nitrided region is increased, plastic deformation of the material can be suppressed without using a material such as silicon nitride that has a high processing cost.

また、軸受部品においては、浸炭窒化処理により表層部における窒素濃度を高めることで寿命を向上させることができる。しかし、従来の軸受部品では、表層部の窒素濃度が高くなるのに伴い材料の降伏強度が低下するため、降伏強度の向上と寿命の向上とを両立することは困難であった。これに対し、本発明者の検討によると、焼戻温度を従来よりも高くした場合には、降伏強度と寿命との相反関係が解消される。つまり、焼戻温度を上げて未窒化領域の析出物の面積率を11%以上とすることにより、単に降伏強度が向上するだけでなく、表層部の窒素濃度を0.4質量%以上にまで高めた場合でも降伏強度の低下を抑制することができる。したがって、表層部における窒素濃度が0.4質量%以上であり、かつ未窒化領域における析出物の面積率が11%以上に規定された上記本発明の一の局面に従った軸受部品によれば、安価でかつ降伏強度および寿命が向上した軸受部品を提供することができる。   Moreover, in a bearing component, the lifetime can be improved by increasing the nitrogen concentration in the surface layer portion by carbonitriding. However, in conventional bearing parts, the yield strength of the material decreases as the nitrogen concentration in the surface layer increases, so it has been difficult to achieve both improved yield strength and improved life. On the other hand, according to the study by the present inventor, when the tempering temperature is made higher than before, the reciprocal relationship between the yield strength and the life is eliminated. That is, by raising the tempering temperature and setting the area ratio of the precipitates in the non-nitrided region to 11% or more, not only the yield strength is improved, but the nitrogen concentration in the surface layer portion is increased to 0.4% by mass or more. Even when it is increased, it is possible to suppress a decrease in yield strength. Therefore, according to the bearing component according to the one aspect of the present invention, the nitrogen concentration in the surface layer portion is 0.4% by mass or more and the area ratio of precipitates in the non-nitrided region is specified to be 11% or more. Thus, it is possible to provide a bearing component that is inexpensive and has improved yield strength and life.

上記軸受部品において、析出物の面積率は12%以上であってもよい。焼戻温度をさらに高くした場合には、未窒化領域の析出物の面積率が12%以上にまで増大する。これにより、材料の降伏強度をさらに向上させることができる。   In the bearing component, the area ratio of precipitates may be 12% or more. When the tempering temperature is further increased, the area ratio of precipitates in the non-nitrided region increases to 12% or more. Thereby, the yield strength of the material can be further improved.

上記軸受部品では、上記表層部における残留オーステナイト量が8体積%以下であってもよい。   In the bearing component, the retained austenite amount in the surface layer portion may be 8% by volume or less.

上述のように焼戻温度を従来より高くした場合には、未窒化領域の析出物の面積率が増大するだけでなく、表層部における残留オーステナイト量が8体積%以下にまで減少する。この場合、同様に材料の降伏強度が向上した軸受部品を得ることができる。   As described above, when the tempering temperature is increased as compared with the conventional case, not only the area ratio of precipitates in the non-nitrided region increases, but also the amount of retained austenite in the surface layer portion decreases to 8% by volume or less. In this case, a bearing component in which the yield strength of the material is similarly improved can be obtained.

上記軸受部品では、残留オーステナイト量が5体積%以下であってもよい。上述のように焼戻温度をさらに高くした場合には、未窒化領域の析出物の面積率がさらに増大するだけでなく、表層部における残留オーステナイト量が5体積%以下にまで低下する。この場合、同様に材料の降伏強度をさらに向上させることができる。   In the bearing component, the amount of retained austenite may be 5% by volume or less. As described above, when the tempering temperature is further increased, not only the area ratio of precipitates in the non-nitrided region is further increased, but also the amount of retained austenite in the surface layer portion is reduced to 5% by volume or less. In this case, the yield strength of the material can be further improved similarly.

上記軸受部品は、JIS規格SUJ2からなっていてもよい。代表的な軸受鋼であるJIS規格SUJ2は、上記本発明の一の局面に従った軸受部品の構成材料として好適である。   The bearing part may be made of JIS standard SUJ2. JIS standard SUJ2, which is a typical bearing steel, is suitable as a constituent material for bearing parts according to one aspect of the present invention.

本発明の他の局面に従った軸受部品は、軸受鋼からなり、転走面または転動面を含む表層部が窒化された軸受部品である。上記軸受部品では、上記表層部における窒素濃度が0.4質量%以上となっている。また、上記軸受部品では、上記表層部における残留オーステナイト量が8体積%以下となっている。   A bearing component according to another aspect of the present invention is a bearing component made of bearing steel and having a rolling surface or a surface layer portion including the rolling surface nitrided. In the bearing component, the nitrogen concentration in the surface layer portion is 0.4% by mass or more. Moreover, in the said bearing component, the amount of retained austenites in the said surface layer part is 8 volume% or less.

上述のように、焼戻温度を従来よりも高くした場合には、表層部における残留オーステナイト量が8体積%以下にまで減少し、その結果材料の降伏強度が向上する。また、焼戻温度を従来よりも高くした場合には、材料の降伏強度と寿命との相反関係が解消し、表層部の窒素濃度を0.4質量%以上にまで高めた場合でも降伏強度の低下を抑制することができる。したがって、本発明の他の局面に従った軸受部品によれば、上記本発明の一の局面に従った軸受部品と同様に、安価でかつ降伏強度および寿命が向上した軸受部品を提供することができる。   As described above, when the tempering temperature is made higher than before, the amount of retained austenite in the surface layer portion is reduced to 8% by volume or less, and as a result, the yield strength of the material is improved. In addition, when the tempering temperature is higher than the conventional case, the reciprocal relationship between the yield strength and the life of the material is eliminated, and even when the nitrogen concentration in the surface layer is increased to 0.4 mass% or more, the yield strength is improved. The decrease can be suppressed. Therefore, according to the bearing component according to another aspect of the present invention, it is possible to provide a bearing component that is inexpensive and has improved yield strength and life, similar to the bearing component according to one aspect of the present invention. it can.

上記軸受部品において、表層部における残留オーステナイト量は5体積%以下であってもよい。   In the bearing component, the amount of retained austenite in the surface layer portion may be 5% by volume or less.

上述のように焼戻温度をさらに高くした場合には、表層部における残留オーステナイト量が5体積%以下にまで低下する。これにより、材料の降伏強度をさらに向上させることができる。   When the tempering temperature is further increased as described above, the amount of retained austenite in the surface layer portion is reduced to 5% by volume or less. Thereby, the yield strength of the material can be further improved.

上記軸受部品は、JIS規格SUJ2からなっていてもよい。代表的な軸受鋼であるJIS規格SUJ2は、上記本発明の他の局面に従った軸受部品の構成材料としても好適である。   The bearing part may be made of JIS standard SUJ2. JIS standard SUJ2, which is a representative bearing steel, is also suitable as a constituent material for bearing parts according to the other aspects of the present invention.

上記軸受部品において、窒化されていない内部における旧オーステナイト結晶粒の粒度番号が9番以上11番以下であってもよい。   In the above bearing component, the grain size number of the prior austenite crystal grains in the non-nitrided interior may be 9 or more and 11 or less.

旧オーステナイト結晶粒の大きさは、浸炭窒化処理時の加熱温度などに依存する。そのため、上記軸受部品における旧オーステナイト結晶粒の大きさが上記範囲であれば、浸炭窒化処理が適切な温度で行われていることを確認することができる。   The size of the prior austenite crystal grains depends on the heating temperature during carbonitriding. Therefore, if the size of the prior austenite crystal grains in the bearing component is within the above range, it can be confirmed that the carbonitriding process is performed at an appropriate temperature.

上記軸受部品では、上記表層部は、浸炭窒化処理により窒化されていてもよい。そして、上記浸炭窒化処理は、軸受部品中の炭素の活量をa、浸炭窒化処理の際に軸受部品が配置される熱処理炉内の未分解アンモニア濃度をCとした場合に、γ=a/Cで定義されるγの値が2以上5以下の範囲となるように実施されてもよい。 In the bearing component, the surface layer portion may be nitrided by carbonitriding. Then, the carbonitriding treatment, the activity of a c of carbon in the bearing part, the undecomposed ammonia concentration in the heat treatment furnace in which the bearing parts are arranged in the carbonitriding process when the C N, gamma = may be implemented to the value of γ is defined by a c / C N is in the range of 2 to 5.

軸受鋼(炭素濃度が0.8質量%以上である鋼)においては、γの値が5となったときに軸受部品への窒素の侵入速度が最大となり、γの値が5以下では窒素の侵入速度は一定となる。つまり、γの値を5以下とすることにより、軸受鋼からなる軸受部品への窒素の侵入速度を最大にすることができる。なお、aは、下記の式(1)により算出される値であり、PCOは一酸化炭素(CO)の分圧、PCO2は二酸化炭素(CO)の分圧、Kは、<C>+CO⇔2COにおける平衡定数である。 In bearing steel (steel having a carbon concentration of 0.8% by mass or more), when the value of γ is 5, the penetration rate of nitrogen into the bearing part is maximum, and when the value of γ is 5 or less, The penetration speed is constant. That is, by setting the value of γ to 5 or less, it is possible to maximize the penetration rate of nitrogen into the bearing component made of bearing steel. Here, a c is a value calculated by the following equation (1), P CO is the partial pressure of carbon monoxide (CO), P CO2 is the partial pressure of carbon dioxide (CO 2 ), and K is < It is an equilibrium constant in C> + CO 2 ⇔2CO.

一方、γの値が2未満である場合には、熱処理炉へのアンモニアの供給速度が高くなり、これに伴い熱処理炉内における一酸化炭素の分圧が低下する。そのため、カーボンポテンシャルを保持するためには熱処理炉内へのエンリッチガスの導入量を増加させる必要が生じ、その結果スーティング(熱処理炉内にすすが発生し、軸受部品に付着すること)が発生し易くなり、軸受部品に表面浸炭などの品質上の不具合が発生するおそれがある。このような理由から、γの値は2以上5以下であることが好ましい。   On the other hand, when the value of γ is less than 2, the supply rate of ammonia to the heat treatment furnace increases, and accordingly, the partial pressure of carbon monoxide in the heat treatment furnace decreases. Therefore, in order to maintain the carbon potential, it is necessary to increase the amount of enriched gas introduced into the heat treatment furnace, resulting in sooting (soot in the heat treatment furnace and sticking to bearing parts). There is a risk that quality defects such as surface carburization may occur in the bearing parts. For these reasons, the value of γ is preferably 2 or more and 5 or less.

本発明に従った転がり軸受は、内周面に転走面を有する外輪と、外周面に転走面を有し、外輪の内側に配置される内輪と、転動面において転走面に接触し、円環状の軌道上に並べて配置される複数の転動体とを備えている。上記転がり軸受において、外輪、内輪および転動体のうち少なくともいずれかは、上記本発明に従った軸受部品である。   The rolling bearing according to the present invention has an outer ring having a rolling surface on the inner peripheral surface, an inner ring having a rolling surface on the outer peripheral surface and disposed inside the outer ring, and a contact with the rolling surface on the rolling surface. And a plurality of rolling elements arranged side by side on an annular track. In the rolling bearing, at least one of the outer ring, the inner ring, and the rolling element is a bearing component according to the present invention.

本発明に従った転がり軸受は、安価でかつ降伏強度および寿命が向上した軸受部品を備えている。そのため、軸受部品に過大な接触面圧が加わることによる塑性変形が抑制され、その結果機械の回転運動時の低トルク化を達成することができる。したがって、本発明に従った転がり軸受によれば、安価でかつ機械の回転運動の低トルク化が可能であり、さらに寿命が向上した転がり軸受を提供することができる。   The rolling bearing according to the present invention comprises a bearing component that is inexpensive and has improved yield strength and life. Therefore, plastic deformation due to excessive contact surface pressure being applied to the bearing component is suppressed, and as a result, a reduction in torque during the rotational movement of the machine can be achieved. Therefore, according to the rolling bearing according to the present invention, it is possible to provide a rolling bearing which is inexpensive and can reduce the torque of the rotational movement of the machine and has an improved life.

以上の説明から明らかなように、本発明に従った軸受部品によれば、安価でかつ降伏強度および寿命が向上した軸受部品を提供することができる。また、本発明に従った転がり軸受によれば、安価でかつ機械の回転運動の低トルク化が可能であり、さらに寿命が向上した転がり軸受を提供することができる。   As is apparent from the above description, according to the bearing component according to the present invention, it is possible to provide a bearing component that is inexpensive and has improved yield strength and life. In addition, according to the rolling bearing according to the present invention, it is possible to provide a rolling bearing that is inexpensive, can reduce the torque of the rotational movement of the machine, and has an improved life.

転がり軸受の構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of a rolling bearing. 転がり軸受の構造を拡大して示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which expands and shows the structure of a rolling bearing. 転がり軸受の製造方法および軸受部品の製造方法を概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows roughly the manufacturing method of a rolling bearing, and the manufacturing method of bearing components. 軸受部品の製造方法に含まれる焼入硬化工程の詳細を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detail of the hardening hardening process included in the manufacturing method of a bearing component. 図4の浸炭窒化工程に含まれる加熱パターン制御工程における加熱パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the heating pattern in the heating pattern control process included in the carbonitriding process of FIG. 窒素濃度および焼戻温度と残留圧痕深さとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between nitrogen concentration, tempering temperature, and residual indentation depth. 圧痕起点型はく離寿命のワイブルプロットを示す図である。It is a figure which shows the Weibull plot of an indentation origin type | mold peeling life. 耐水素寿命試験における急加減速パターンを示す図である。It is a figure which shows the rapid acceleration / deceleration pattern in a hydrogen resistance life test. 耐水素寿命のワイブルプロットを示す図である。It is a figure which shows the Weibull plot of a hydrogen-resistant lifetime. 焼戻温度と残留オーステナイト量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between tempering temperature and a retained austenite amount. 焼戻温度と析出物の面積率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between tempering temperature and the area ratio of a precipitate. 焼戻温度が180℃である場合の析出物の写真である。It is a photograph of the precipitate when the tempering temperature is 180 ° C. 焼戻温度が210℃である場合の析出物の写真である。It is a photograph of the precipitate when the tempering temperature is 210 ° C. 焼戻温度が240℃である場合の析出物の写真である。It is a photograph of the precipitate when the tempering temperature is 240 ° C. 焼戻温度が260℃である場合の析出物の写真である。It is a photograph of the precipitate when the tempering temperature is 260 ° C. 未窒化領域における旧オーステナイト結晶粒の写真である。It is a photograph of prior austenite crystal grains in an unnitrided region.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

まず、本発明の一実施の形態に係る転がり軸受である深溝玉軸受の構造について説明する。図1を参照して、本実施の形態に係る深溝玉軸受1は、環状の外輪11と、環状の内輪12と、外輪11と内輪12との間に配置され、円環状の保持器14に保持された転動体である複数の玉13とを備えている。外輪11は、内周面に外輪転走面11Aを有している。内輪12は、外周面に内輪転走面12Aを有しており、内輪転走面12Aが外輪転走面11Aと対向するように外輪11の内側に配置されている。複数の玉13は、転動面13Aにおいて外輪転走面11Aおよび内輪転走面12Aと接触している。複数の玉13は、保持器14により外輪11および内輪12の円環状の軌道上に並べられ、周方向に所定のピッチで配置されている。これにより、複数の玉13は、当該軌道上において転動自在に保持されている。このような構成により、深溝玉軸受1の外輪11および内輪12は、互いに相対的に回転可能となっている。なお、外輪11、内輪12および玉13は、後述する本実施の形態に係る軸受部品である。   First, the structure of a deep groove ball bearing which is a rolling bearing according to an embodiment of the present invention will be described. Referring to FIG. 1, a deep groove ball bearing 1 according to the present embodiment is disposed between an annular outer ring 11, an annular inner ring 12, and an outer ring 11 and an inner ring 12. And a plurality of balls 13 which are held rolling elements. The outer ring 11 has an outer ring rolling surface 11A on the inner peripheral surface. The inner ring 12 has an inner ring rolling surface 12A on the outer peripheral surface, and is arranged inside the outer ring 11 so that the inner ring rolling surface 12A faces the outer ring rolling surface 11A. The plurality of balls 13 are in contact with the outer ring rolling surface 11A and the inner ring rolling surface 12A on the rolling surface 13A. The plurality of balls 13 are arranged on an annular track of the outer ring 11 and the inner ring 12 by the cage 14 and are arranged at a predetermined pitch in the circumferential direction. Thereby, the plurality of balls 13 are held so as to roll freely on the track. With such a configuration, the outer ring 11 and the inner ring 12 of the deep groove ball bearing 1 are rotatable relative to each other. In addition, the outer ring | wheel 11, the inner ring | wheel 12, and the ball | bowl 13 are bearing components which concern on this Embodiment mentioned later.

次に、本実施の形態に係る軸受部品(外輪11、内輪12および玉13)について詳細に説明する。上記軸受部品は、JIS規格SUJ2などの軸受鋼からなっている。図2を参照して、上記軸受部品の表面(外輪転走面11A,内輪転走面12A、転動面13A)を含む領域には、内部11C,12C,13Cと比べて窒素濃度が高い窒素富化層11D,12D,13Dが、それぞれ形成されている。窒素富化層11D,12D,13Dの表面である外輪転走面11A、内輪転走面12Aおよび転動面13Aを含む表層部11B,12B,13Bは、浸炭窒化処理により窒化されており、窒素濃度が0.4質量%以上となっている。これにより、上記軸受部品(外輪11、内輪12および玉13)の寿命が向上している。なお、表層部11B,12B,13Bは、外輪転走面11A、内輪転走面12Aおよび転動面13Aからの距離が20μm以内の領域である。   Next, the bearing components (outer ring 11, inner ring 12 and ball 13) according to the present embodiment will be described in detail. The bearing part is made of bearing steel such as JIS standard SUJ2. Referring to FIG. 2, in the region including the surfaces of the bearing parts (the outer ring rolling surface 11A, the inner ring rolling surface 12A, and the rolling surface 13A), nitrogen having a higher nitrogen concentration than the inside 11C, 12C, and 13C. Enriched layers 11D, 12D, and 13D are formed, respectively. Surface layers 11B, 12B, and 13B including outer ring rolling surface 11A, inner ring rolling surface 12A, and rolling surface 13A, which are the surfaces of nitrogen-enriched layers 11D, 12D, and 13D, are nitrided by carbonitriding, The concentration is 0.4% by mass or more. Thereby, the lifetime of the said bearing components (the outer ring | wheel 11, the inner ring | wheel 12, and the ball | bowl 13) is improving. The surface layer portions 11B, 12B, and 13B are regions within a distance of 20 μm from the outer ring rolling surface 11A, the inner ring rolling surface 12A, and the rolling surface 13A.

上記軸受部品の表層部11B,12B,13Bにおける残留オーステナイト量は、8体積%以下となっており、好ましくは5体積%以下となっている。また、上記軸受部品において、窒化されていない内部11C,12C,13Cにおける析出物の面積率は11%以上となっており、好ましくは12%以上となっている。これにより、後述するように上記軸受部品の材料の降伏強度が向上している。また、「析出物」とは、鉄の炭化物または当該炭化物の炭素の一部が窒素に置き換わった炭窒化物などであり、Fe−C系の化合物およびFe−C−N系の化合物を含む。また、この炭窒化物は、クロムなど、鋼に含まれる合金成分を含んでいてもよい。   The amount of retained austenite in the surface layer portions 11B, 12B, and 13B of the bearing component is 8% by volume or less, and preferably 5% by volume or less. In the bearing component, the area ratio of precipitates in the non-nitrided interiors 11C, 12C, and 13C is 11% or more, and preferably 12% or more. Thereby, the yield strength of the material of the bearing component is improved as will be described later. The “precipitate” is an iron carbide or a carbonitride in which part of carbon of the carbide is replaced with nitrogen, and includes an Fe—C-based compound and an Fe—C—N-based compound. Moreover, this carbonitride may contain the alloy component contained in steel, such as chromium.

上記軸受部品では、内部11C,12C,13Cにおける旧オーステナイト結晶粒の大きさがJIS規格で9番以上11番以下となっている。旧オーステナイト結晶粒の大きさは、浸炭窒化処理時の加熱温度などに依存する。そのため、上記軸受部品における旧オーステナイト結晶粒の大きさが上記範囲であれば、浸炭窒化処理が適切な温度(850℃)で行われていることを確認することができる。   In the bearing component, the size of the old austenite crystal grains in the interiors 11C, 12C, and 13C is 9 or more and 11 or less in the JIS standard. The size of the prior austenite crystal grains depends on the heating temperature during carbonitriding. Therefore, if the size of the prior austenite crystal grains in the bearing component is within the above range, it can be confirmed that the carbonitriding process is performed at an appropriate temperature (850 ° C.).

次に、本実施の形態に係る転がり軸受の製造方法および軸受部品の製造方法について説明する。図3を参照して、本実施の形態に係る転がり軸受の製造方法では、工程(S10)〜(S50)が順に実施されることにより、上記本実施の形態に係る深溝玉軸受1が製造される。また、本実施の形態に係る転がり軸受の製造方法では、工程(S10)〜(S40)が本実施の形態に係る軸受部品の製造方法として実施される。   Next, a method for manufacturing a rolling bearing and a method for manufacturing a bearing component according to the present embodiment will be described. Referring to FIG. 3, in the method for manufacturing a rolling bearing according to the present embodiment, steps (S10) to (S50) are sequentially performed, whereby deep groove ball bearing 1 according to the present embodiment is manufactured. The Moreover, in the manufacturing method of the rolling bearing which concerns on this Embodiment, process (S10)-(S40) is implemented as a manufacturing method of the bearing components which concerns on this Embodiment.

図3を参照して、まず、工程(S10)として、鋼材準備工程が実施される。この工程(S10)では、まず、JIS規格SUJ2などの過鋼析鋼からなる鋼材が準備される。そして、当該鋼材が軸受部品の概略形状に成形される。たとえば、棒鋼、鋼線などを素材とし、当該棒鋼、鋼線などに対して切断、鍛造、旋削などの加工が施されることにより、軸受部品である外輪11、内輪12および玉13などの概略形状に成形された鋼材が準備される(図1参照)。   With reference to FIG. 3, a steel material preparation process is first implemented as process (S10). In this step (S10), first, a steel material made of over-steeled steel such as JIS standard SUJ2 is prepared. And the said steel material is shape | molded by the schematic shape of a bearing component. For example, a steel bar, steel wire or the like is used as a raw material, and the steel bar, steel wire or the like is subjected to processing such as cutting, forging, turning, etc., so that the outer ring 11, inner ring 12 and ball 13 which are bearing parts are roughly outlined. A steel material formed into a shape is prepared (see FIG. 1).

次に、工程(S20)として、焼入硬化工程が実施される。この工程(S20)では、上記工程(S10)において準備された鋼材に対して浸炭窒化処理を施した後、A変態点(以下、単にA点という)以上の温度からM点(マルテンサイト変態開始点)以下の温度へ冷却される。浸炭窒化処理は、軸受部品中の炭素の活量をa、浸炭窒化処理において軸受部品が配置される熱処理炉内の未分解アンモニア濃度をCとした場合に、γ=a/Cで定義されるγの値が2以上5以下の範囲となるように、好ましくは5となるように実施される。これにより、軸受部品の表層部が窒化される。この工程(S20)の詳細については後述する。 Next, a quench hardening process is implemented as process (S20). In this step (S20), the carbon steel prepared in the above step (S10) is subjected to carbonitriding, and then the temperature of the A 1 transformation point (hereinafter simply referred to as A 1 point) or higher is set to the M s point (Martens). Site transformation start point) Cooled to the following temperature. Carbonitriding treatment, the activity of a c of carbon in the bearing part, the undecomposed ammonia concentration in the heat treatment furnace in which the bearing part is arranged in the carbonitriding process in case of the C N, γ = a c / C N It is carried out so that the value of γ defined in (1) is in the range of 2 or more and 5 or less, preferably 5. Thereby, the surface layer portion of the bearing component is nitrided. Details of this step (S20) will be described later.

次に、工程(S30)として、焼戻工程が実施される。この工程(S30)では、上記工程(S20)において焼入硬化された鋼材に対して、A点以下の温度の加熱処理が施される。より具体的には、浸炭窒化処理の後、A点以下の温度である240℃以上の温度、好ましくは240℃以上260℃以下の温度で鋼材を所定時間(たとえば2時間)保持することにより当該鋼材に焼戻処理が施される。そして、その後室温の空気により鋼材が冷却される(空冷)。これにより、鋼材の靭性などを向上させることができる。 Next, a tempering step is performed as a step (S30). In this step (S30), the steel material hardened and hardened in the above step (S20) is subjected to a heat treatment at a temperature of A 1 point or less. More specifically, after carbonitriding, the steel material is held for a predetermined time (for example, 2 hours) at a temperature of 240 ° C. or higher, preferably 240 ° C. or higher and 260 ° C. or lower, which is a temperature of A 1 or lower. The steel material is tempered. Then, the steel material is cooled by air at room temperature (air cooling). Thereby, the toughness etc. of steel materials can be improved.

次に、工程(S40)として、仕上げ加工が施される。この工程(S40)では、焼戻処理が施された鋼材の外輪転走面11A、内輪転走面12Aおよび転動面13Aに対する研削および仕上げ加工が施される。これにより、上記本実施の形態に係る軸受部品である外輪11、内輪12および玉13が製造される(図1参照)。   Next, finishing is performed as a step (S40). In this step (S40), grinding and finishing are performed on the outer ring rolling surface 11A, the inner ring rolling surface 12A, and the rolling surface 13A of the tempered steel material. Thereby, the outer ring | wheel 11, the inner ring | wheel 12, and the ball | bowl 13 which are the bearing components which concern on the said this Embodiment are manufactured (refer FIG. 1).

次に、工程(S50)として、組立て工程が実施される。この工程(S50)では、上記工程(S10)〜(S40)において製造された外輪11、内輪12および玉13と、別途準備された保持器14などとが組合わされて、上記実施の形態における深溝玉軸受1が組立てられる(図1参照)。   Next, an assembly process is performed as a process (S50). In this step (S50), the outer ring 11, the inner ring 12 and the ball 13 manufactured in the steps (S10) to (S40) are combined with the separately prepared cage 14 and the like, and the deep groove in the above-described embodiment. The ball bearing 1 is assembled (see FIG. 1).

次に、焼入硬化工程(S20)の詳細について説明する。図4は、本実施の形態に係る軸受部品の製造方法に含まれる焼入硬化工程の詳細を説明するための図である。また、図5は、図4の浸炭窒化工程に含まれる加熱パターン制御工程における加熱パターンの一例を示す図である。図5において、横方向は時間を示しており右に行くほど時間が経過していることを示している。また、図5において、縦方向は温度を示しており上に行くほど温度が高いことを示している。図4および図5を参照して、本実施の形態に係る軸受部品の製造方法に含まれる焼入硬化工程の詳細について説明する。   Next, details of the quench hardening step (S20) will be described. FIG. 4 is a diagram for explaining the details of the quench hardening process included in the method of manufacturing a bearing component according to the present embodiment. Moreover, FIG. 5 is a figure which shows an example of the heating pattern in the heating pattern control process included in the carbonitriding process of FIG. In FIG. 5, the horizontal direction indicates time, and the time elapses toward the right. In FIG. 5, the vertical direction indicates the temperature, and the higher the temperature, the higher the temperature. With reference to FIG. 4 and FIG. 5, the detail of the hardening hardening process contained in the manufacturing method of the bearing component which concerns on this Embodiment is demonstrated.

図4を参照して、本実施の形態に係る軸受部品の製造方法の焼入硬化工程においては、まず、被処理物である鋼材が浸炭窒化される浸炭窒化工程が実施される。その後、当該鋼材がA点以上の温度からM点以下の温度に冷却される冷却工程が実施される。 Referring to FIG. 4, in the quench hardening process of the bearing component manufacturing method according to the present embodiment, first, a carbonitriding process is performed in which a steel material that is a workpiece is carbonitrided. Thereafter, the cooling step of the steel is cooled to a temperature below M S point from the temperature of the above point A is performed.

浸炭窒化工程は、熱処理炉内の雰囲気が制御される雰囲気制御工程と、熱処理炉内において被処理物に付与される温度履歴が制御される加熱パターン制御工程とを備えている。この雰囲気制御工程と加熱パターン制御工程とは、独立に、かつ並行して実施することができる。そして、雰囲気制御工程は、熱処理炉内の未分解アンモニア濃度を制御する未分解アンモニア濃度制御工程と、熱処理炉内の一酸化炭素および二酸化炭素の少なくともいずれか一方の分圧を制御する分圧制御工程とを含んでいる。   The carbonitriding process includes an atmosphere control process in which the atmosphere in the heat treatment furnace is controlled, and a heating pattern control process in which the temperature history applied to the workpiece in the heat treatment furnace is controlled. The atmosphere control step and the heating pattern control step can be performed independently and in parallel. The atmosphere control step includes an undecomposed ammonia concentration control step for controlling the undecomposed ammonia concentration in the heat treatment furnace, and a partial pressure control for controlling a partial pressure of at least one of carbon monoxide and carbon dioxide in the heat treatment furnace. Process.

分圧制御工程では、熱処理炉内の一酸化炭素および二酸化炭素の少なくともいずれか一方の分圧が制御されることにより、鋼材中の炭素の活量(a)値が制御されてγ値が調整されるとともに、カーボンポテンシャル(C)値が調整される。さらに、雰囲気制御工程においては、γの値が2以上5以下の範囲になるように、好ましくは5になるように未分解アンモニア濃度制御工程および分圧制御工程が実施される。 In the partial pressure control step, by controlling the partial pressure of at least one of carbon monoxide and carbon dioxide in the heat treatment furnace, the carbon activity (a C ) value in the steel material is controlled, and the γ value is As well as being adjusted, the carbon potential (C P ) value is adjusted. Furthermore, in the atmosphere control step, the undecomposed ammonia concentration control step and the partial pressure control step are performed so that the value of γ is in the range of 2 to 5, preferably 5.

具体的には、未分解アンモニア濃度制御工程では、まず、熱処理炉内の未分解アンモニア濃度(C)を測定する未分解アンモニア濃度測定工程が実施される。未分解アンモニア濃度の測定は、たとえばガスクロマトグラフを用いて実施することができる。そして、未分解アンモニア濃度測定工程において測定された未分解アンモニア濃度に基づいて熱処理炉へのアンモニアガスの供給量を増減させるアンモニア供給量調節工程の実施の要否を判断する未分解アンモニア濃度判断工程が実施される。当該判断は、γ(a/C)の値が2以上5以下の範囲になるように予め決定された目標の未分解アンモニア濃度と、測定された未分解アンモニア濃度を比較することにより実施される。 Specifically, in the undecomposed ammonia concentration control step, first, an undecomposed ammonia concentration measurement step for measuring the undecomposed ammonia concentration (C N ) in the heat treatment furnace is performed. The measurement of the undecomposed ammonia concentration can be performed using, for example, a gas chromatograph. Then, an undecomposed ammonia concentration determination step for determining whether or not an ammonia supply amount adjustment step for increasing or decreasing the supply amount of ammonia gas to the heat treatment furnace based on the undecomposed ammonia concentration measured in the undecomposed ammonia concentration measurement step is performed. Is implemented. The determination is made by comparing the target undecomposed ammonia concentration determined in advance so that the value of γ (a C / C N ) is in the range of 2 to 5, and the measured undecomposed ammonia concentration. Is done.

未分解アンモニア濃度が目標の未分解アンモニア濃度になっていない場合には、熱処理炉内の未分解アンモニア濃度を増減させるためのアンモニア供給量調節工程が実施された後、未分解アンモニア濃度測定工程が再度実施される。アンモニア供給量調節工程は、たとえば、熱処理炉に配管を介して連結されたアンモニアガスボンベから単位時間に熱処理炉に流入するアンモニアの量(アンモニアガスの流量)を当該配管に取り付けられたマスフローコントローラなどを備えた流量制御装置により調節することにより実施することができる。すなわち、測定された未分解アンモニア濃度が目標の未分解アンモニア濃度よりも高い場合、上記流量を低下させ、低い場合、上記流量を増加させることにより、アンモニア供給量調節工程を実施することができる。このアンモニア供給量調節工程において、測定された未分解アンモニア濃度と目標の未分解アンモニア濃度との間に所定の差がある場合、どの程度流量を増減させるかについては、予め実験的に決定したアンモニアガスの流量の増減と未分解アンモニア濃度の増減との関係に基づいて決定することができる。   When the undecomposed ammonia concentration is not equal to the target undecomposed ammonia concentration, an ammonia supply amount adjusting step for increasing or decreasing the undecomposed ammonia concentration in the heat treatment furnace is performed, and then the undecomposed ammonia concentration measuring step is performed. Will be implemented again. The ammonia supply amount adjusting step includes, for example, a mass flow controller attached to the pipe for the amount of ammonia flowing into the heat treatment furnace per unit time from an ammonia gas cylinder connected to the heat treatment furnace via the pipe. It can implement by adjusting with the flow control apparatus with which it was equipped. That is, when the measured undecomposed ammonia concentration is higher than the target undecomposed ammonia concentration, the ammonia supply amount adjusting step can be performed by decreasing the flow rate, and increasing the flow rate when the concentration is low. In this ammonia supply amount adjustment step, when there is a predetermined difference between the measured undecomposed ammonia concentration and the target undecomposed ammonia concentration, the degree of increase or decrease in flow rate is determined experimentally in advance. It can be determined based on the relationship between increase / decrease in gas flow rate and increase / decrease in undecomposed ammonia concentration.

一方、未分解アンモニア濃度が目標の未分解アンモニア濃度になっている場合には、アンモニア供給量調節工程が実施されることなく、未分解アンモニア濃度測定工程が再度実施される。   On the other hand, when the undecomposed ammonia concentration is the target undecomposed ammonia concentration, the undecomposed ammonia concentration measuring step is performed again without performing the ammonia supply amount adjusting step.

分圧制御工程では、エンリッチガスとしてのプロパン(C)ガス、ブタンガス(C10)などの供給量が調節されることにより、COおよびCOの分圧の少なくともいずれか一方の分圧が制御され、a値が調整される。具体的には、たとえば、赤外線ガス濃度測定装置を用いて雰囲気中の一酸化炭素の分圧PCOおよび二酸化炭素の分圧PCO2が測定される。そして、当該測定値に基づいて、a値が目標の値となるように、エンリッチガスとしてのプロパン(C)ガス、ブタンガス(C10)などの供給量が調節される。 In the partial pressure control step, by adjusting the supply amount of propane (C 3 H 8 ) gas, butane gas (C 4 H 10 ), etc. as an enriched gas, at least one of the partial pressures of CO and CO 2 The partial pressure is controlled and the a C value is adjusted. Specifically, for example, the partial pressure P CO2 partial pressure P CO and carbon monoxide to carbon dioxide in the atmosphere by using an infrared gas concentration measurement device are measured. Based on the measured value, the supply amount of propane (C 3 H 8 ) gas, butane gas (C 4 H 10 ), or the like as the enriched gas is adjusted so that the a C value becomes a target value.

γの値は、未分解アンモニア濃度制御工程により未分解アンモニア濃度を一定に保持した状態で、分圧制御工程によりa値を変化させて制御してもよいし、逆に、分圧制御工程によりa値を一定に保持した状態で、未分解アンモニア濃度制御工程により未分解アンモニア濃度を変化させて制御してもよい。また、未分解アンモニア濃度制御工程および分圧制御工程により未分解アンモニア濃度およびa値を変化させて、γの値を制御してもよい。 The value of γ may be controlled by changing the a C value by the partial pressure control step while keeping the undecomposed ammonia concentration constant by the undecomposed ammonia concentration control step, or conversely, the partial pressure control step In this state, the undecomposed ammonia concentration may be controlled by changing the undecomposed ammonia concentration control step while keeping the a C value constant. Further, the value of γ may be controlled by changing the undecomposed ammonia concentration and the a C value by the undecomposed ammonia concentration control step and the partial pressure control step.

加熱パターン制御工程では、被処理物としての鋼材に付与される加熱履歴が制御される。具体的には、図5に示すように、鋼材が上述の雰囲気制御工程および分圧制御工程によって制御された雰囲気中で、A点以上の温度である800℃以上1000℃以下の温度、たとえば850℃に加熱され、60分間以上300分間以下の時間、たとえば150分間保持される。当該保持時間が経過するとともに加熱パターン制御工程は終了し、同時に雰囲気制御工程も終了する。 In the heating pattern control step, the heating history applied to the steel material as the object to be processed is controlled. Specifically, as shown in FIG. 5, in an atmosphere in which the steel material is controlled by the above-described atmosphere control step and partial pressure control step, a temperature of 800 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower, which is a temperature of A 1 point or higher, for example, It is heated to 850 ° C. and held for 60 minutes to 300 minutes, for example, 150 minutes. As the holding time elapses, the heating pattern control process ends, and at the same time, the atmosphere control process ends.

その後、鋼製部材が油中に浸漬(油冷)されることにより、A点以上の温度からM点以下の温度に冷却される冷却工程が実施される。以上の工程により、鋼材の表層部が浸炭窒化されるとともに焼入硬化される。これにより、本実施の形態の焼入硬化工程(S20)は完了する。 Thereafter, the steel member by being dipped (oil cooling) in oil, a cooling step is cooled from a temperature of more than 1 point A to M S point below the temperature is carried out. Through the above steps, the surface layer portion of the steel material is carbonitrided and hardened and hardened. Thereby, the quench hardening process (S20) of this Embodiment is completed.

このように、本実施の形態に係る軸受部品の製造方法では、焼入硬化工程(S20)において表層部における窒素濃度が0.4質量%以上となるように浸炭窒化処理が施され、かつ焼戻工程(S30)において240℃以上260℃以下の温度で焼戻処理が施される。その結果、表層部11B,12B,13Bにおける残留オーステナイト量が8体積%以下であり、かつ窒化されていない内部11C,12C,13Cにおける析出物の面積率が11%以上であり、降伏強度および寿命に優れた外輪11、内輪12および玉13を製造することができる(図1および図2参照)。   Thus, in the method for manufacturing a bearing component according to the present embodiment, the carbonitriding process is performed so that the nitrogen concentration in the surface layer portion is 0.4 mass% or more in the quench hardening step (S20), and the firing is performed. In the returning step (S30), a tempering process is performed at a temperature of 240 ° C. or higher and 260 ° C. or lower. As a result, the amount of retained austenite in the surface layer portions 11B, 12B, and 13B is 8% by volume or less, and the area ratio of precipitates in the non-nitrided interiors 11C, 12C, and 13C is 11% or more, yield strength and life It is possible to manufacture the outer ring 11, the inner ring 12 and the ball 13 which are excellent in (see FIGS. 1 and 2).

安価でかつ降伏強度および寿命が向上した軸受部品を得ることを目的として以下の実験を行った。まず、JIS規格SUJ2からなる鋼材を準備し、当該鋼材に浸炭窒化、焼入および焼戻処理を順に施し、その後研削および仕上げ加工後を施して軸受部品を製造した。そして、表層部における窒素濃度および焼戻温度を変更した場合において以下の試験を行った。   The following experiment was conducted for the purpose of obtaining a bearing component that was inexpensive and improved in yield strength and life. First, a steel material comprising JIS standard SUJ2 was prepared, and the steel material was subjected to carbonitriding, quenching, and tempering in order, and thereafter subjected to grinding and finishing to produce a bearing part. And the following tests were done in the case where the nitrogen concentration and tempering temperature in the surface layer portion were changed.

浸炭窒化処理時の雰囲気は、γの値を4.75、加熱温度を850℃とした。γの値が5より大きい場合には、窒素侵入速度が低下して窒素濃度が高い領域が表層に留まり易くなり、研削加工における取代を考慮すると浸炭窒化処理の時間が非常に長くなり実用的ではない。また、SUJ2材を用いた場合には、850℃よりも大幅に高い温度では未分解アンモニア分率を高く保つために多量のアンモニアが必要となるためプロセスが高コスト化する。一方、850℃よりも大幅に低い温度では窒素の鋼中への拡散速度が遅くなり処理時間が長くなる。そのため、SUJ2材の浸炭窒化処理においては850℃付近の温度が適切であるといえる。   The atmosphere during the carbonitriding treatment was a value of γ of 4.75 and a heating temperature of 850 ° C. When the value of γ is larger than 5, the nitrogen intrusion rate decreases and the region where the nitrogen concentration is high tends to stay on the surface layer, and considering the machining allowance in grinding, the time for carbonitriding becomes very long and is not practical. Absent. Further, when the SUJ2 material is used, a large amount of ammonia is required to keep the undecomposed ammonia fraction high at a temperature significantly higher than 850 ° C., thereby increasing the cost of the process. On the other hand, at a temperature significantly lower than 850 ° C., the diffusion rate of nitrogen into the steel becomes slow and the treatment time becomes long. Therefore, it can be said that a temperature around 850 ° C. is appropriate in the carbonitriding treatment of the SUJ2 material.

(1) 表層部における窒素濃度および焼戻温度と残留圧痕深さとの関係
まず、表面部における窒素濃度および焼戻温度が残留圧痕深さに及ぼす影響について調査した。まず、表層部における窒素濃度および焼戻温度を変更した平面試験片を作製した。具体的には、当該窒素濃度が0質量%(mass%)、0.1mass%、0.25mass%および0.4mass%の試験片を準備し、それぞれの試験片について180℃、210℃、240℃および260℃の温度で焼戻処理を行った。そして、当該試験片の平面に最大接触面圧が4.5GPa(完全弾性体として仮定)となる荷重でセラミック球(サイズ:3/8インチ)を押し付け、荷重を除いた後の残留圧痕深さを調査した。なお、4.5GPaの値は、市場において転がり軸受に付与される最大接触面圧の最大値とほぼ同じ値である。
(1) Relationship between the nitrogen concentration and tempering temperature in the surface layer portion and the residual indentation depth First, the effect of the nitrogen concentration and tempering temperature in the surface portion on the residual indentation depth was investigated. First, a flat test piece in which the nitrogen concentration and the tempering temperature in the surface layer portion were changed was produced. Specifically, test pieces having the nitrogen concentration of 0 mass% (mass%), 0.1 mass%, 0.25 mass%, and 0.4 mass% were prepared, and 180 ° C., 210 ° C., and 240 ° C. for each test piece. Tempering treatment was performed at a temperature of ℃ and 260 ℃. The residual indentation depth after pressing the ceramic sphere (size: 3/8 inch) against the plane of the test piece with a load having a maximum contact surface pressure of 4.5 GPa (assumed as a complete elastic body) and removing the load. investigated. The value of 4.5 GPa is almost the same value as the maximum value of the maximum contact surface pressure applied to the rolling bearing in the market.

図6に、表層部における窒素濃度および焼戻温度と残留圧痕深さとの関係を調査した結果を示す。図6において、横軸は窒素濃度(mass%)を示し、縦軸は残留圧痕深さ(μm)を示している。図6から明らかなように、焼戻温度が180℃および210℃である場合に比べて、焼戻温度が240℃および260℃である場合には残留圧痕深さが大きく低下した。また、焼戻温度が180℃および210℃である場合には、窒素濃度が高くなるに伴い残留圧痕深さが大きくなったのに対し、焼戻温度が240℃および260℃である場合には窒素濃度が高くなるに伴い残留圧痕深さは逆に小さくなった(塑性変形し難くなる)。この結果より、上記実験の範囲(焼戻温度が180℃以上260℃以下)では、窒素を含むSUJ2材において、焼戻温度が高くなるに伴い降伏強度が高くなり、高い静的負荷容量が得られることが分かった。   FIG. 6 shows the results of investigating the relationship between the nitrogen concentration and tempering temperature in the surface layer and the residual indentation depth. In FIG. 6, the horizontal axis indicates the nitrogen concentration (mass%), and the vertical axis indicates the residual indentation depth (μm). As apparent from FIG. 6, the residual indentation depth was greatly reduced when the tempering temperatures were 240 ° C. and 260 ° C., compared to when the tempering temperatures were 180 ° C. and 210 ° C. Further, when the tempering temperature is 180 ° C. and 210 ° C., the residual indentation depth increases as the nitrogen concentration increases, whereas when the tempering temperature is 240 ° C. and 260 ° C. As the nitrogen concentration increased, the residual indentation depth became smaller (harder to plastic deformation). From this result, in the range of the above experiment (tempering temperature is 180 ° C. or higher and 260 ° C. or lower), in the SUJ2 material containing nitrogen, the yield strength increases as the tempering temperature increases, and a high static load capacity is obtained. I found out that

(2) 表層部における窒素濃度と圧痕起点型はく離寿命との関係
次に、高温焼戻(240℃、260℃)を施した場合における表層部における窒素濃度と圧痕起点型はく離寿命との関係について調査した。まず、玉軸受(軸受型番:6206)の内輪形状に加工した試験片を作製した。そして、当該試験片の転走面溝底部において6°等配の人工圧痕を形成し、転動疲労試験を実施した。人工圧痕は、ロックウェル圧子を荷重196Nで負荷することにより形成した。転動疲労試験は、最大接触面圧を3.2GPa、内輪回転数を3000rpmとし、潤滑油をタービン油VG56の循環給油とした。
(2) Relationship between Nitrogen Concentration at Surface Layer and Indentation Origination Peeling Life Next, Relationship between Nitrogen Concentration at Surface Layer and Indentation Origination Separation Life at High Temperature Tempering (240 ° C, 260 ° C) investigated. First, a test piece processed into an inner ring shape of a ball bearing (bearing model number: 6206) was produced. And the artificial indentation of 6 degrees equidistant was formed in the rolling-surface groove bottom part of the said test piece, and the rolling fatigue test was implemented. The artificial indentation was formed by loading a Rockwell indenter with a load of 196N. In the rolling fatigue test, the maximum contact surface pressure was 3.2 GPa, the inner ring rotational speed was 3000 rpm, and the lubricating oil was circulating oil supply of turbine oil VG56.

図7に、表層部における窒素濃度と圧痕起点型はく離寿命との関係について調査した結果を示す。図7は、圧痕起点型はく離寿命のワイブルプロットであり、横軸は寿命(h)、縦軸は累積破損確率(%)を示している。また、図7中において、窒素濃度および焼戻温度は、「窒素濃度−焼戻温度」の表示により示されている。たとえば、「0.4mass%−240℃」の表示は、窒素濃度が0.4mass%であり、焼戻温度が240℃であることを示している。また、参考として、窒素濃度が0.4mass%で焼戻温度が180℃である場合の結果も示している。図7から明らかなように、窒素濃度が0.4mass%で焼戻温度が240℃である場合には、窒素濃度が0mass%で焼戻温度が180℃である場合とほぼ同じ結果が得られた。しかし、窒素濃度が小さくなるに伴い、圧痕起点型はく離寿命は低下した。したがって、降伏強度の向上と寿命の向上とを両立させるためには、上述のように焼戻温度を高温(240℃、260℃)とし、かつ表層部における窒素濃度を0.4mass%以上にまで高くすることが必要であることが分かった。   In FIG. 7, the result of having investigated about the relationship between the nitrogen concentration in a surface layer part and an indentation origin type | mold peeling life is shown. FIG. 7 is a Weibull plot of the indentation origin peeling life, where the horizontal axis represents the life (h) and the vertical axis represents the cumulative failure probability (%). In FIG. 7, the nitrogen concentration and the tempering temperature are indicated by the expression “nitrogen concentration−tempering temperature”. For example, “0.4 mass% −240 ° C.” indicates that the nitrogen concentration is 0.4 mass% and the tempering temperature is 240 ° C. For reference, the results are also shown when the nitrogen concentration is 0.4 mass% and the tempering temperature is 180 ° C. As is apparent from FIG. 7, when the nitrogen concentration is 0.4 mass% and the tempering temperature is 240 ° C., almost the same result as that obtained when the nitrogen concentration is 0 mass% and the tempering temperature is 180 ° C. is obtained. It was. However, as the nitrogen concentration decreased, the indentation origin peel life decreased. Therefore, in order to achieve both improvement in yield strength and improvement in life, the tempering temperature is set to a high temperature (240 ° C. and 260 ° C.) as described above, and the nitrogen concentration in the surface layer portion is set to 0.4 mass% or more. I found it necessary to be high.

(3) 表層部における窒素濃度および焼戻温度と水素脆性はく離寿命との関係
次に、表層部における窒素濃度および焼戻温度が、転動疲労における耐水素性に及ぼす影響について調査した。ここで、転動疲労における水素源は、潤滑剤そのものや潤滑剤に混入した水であり、これらが接触要素間で生じるすべりなどにより分解して水素が発生し、この水素の一部が鋼中に侵入すると考えられている。
(3) Relationship between the nitrogen concentration and tempering temperature in the surface layer portion and the hydrogen embrittlement peeling life Next, the influence of the nitrogen concentration and tempering temperature in the surface layer portion on the hydrogen resistance in rolling fatigue was investigated. Here, the hydrogen source in rolling fatigue is the lubricant itself or water mixed in the lubricant, which decomposes due to slippage between the contact elements and generates hydrogen, and a part of this hydrogen is in the steel. It is thought to invade.

スラスト軸受(軸受型番:51106)の軌道輪を試験片として用いて転動疲労試験を行った。運転パターンは、図8に示す急加減速パターンを用いた。図8において、横軸は時間(sec)を示し、縦軸は回転速度(min−1)を示している。また、図8に示すように、0〜0.1secの間に2500min−1の回転速度にまで加速し、その後0.3secの間当該回転速度を維持し、0.1secの間に0min−1にまで減速する。このサイクルを繰り返すことにより試験を行った。ボールは、SUS440C製のものを用い、数は17個(標準個数)から12個に減らした。保持器としては、12等配にするための樹脂製のものを作製し、最大接触面圧を2.3GPaとした。潤滑油には水溶性のポリグリコール油を用い、これに水素源としての純水を混合した(純水濃度:40mass%)。試験機は、軌道輪にはく離が起こり、振動が大きくなった時に自動で停止するようにした。 A rolling fatigue test was performed using a bearing ring of a thrust bearing (bearing model number: 51106) as a test piece. As an operation pattern, the rapid acceleration / deceleration pattern shown in FIG. 8 was used. In FIG. 8, the horizontal axis indicates time (sec), and the vertical axis indicates the rotation speed (min −1 ). Moreover, as shown in FIG. 8, it accelerates to the rotational speed of 2500min < -1 > in 0-0.1sec, maintains the said rotational speed for 0.3sec after that, and is 0min < -1 > in 0.1sec. Slow down to The test was conducted by repeating this cycle. A ball made of SUS440C was used, and the number was reduced from 17 (standard number) to 12. As the cage, a resin-made one for 12 equal distribution was prepared, and the maximum contact surface pressure was set to 2.3 GPa. A water-soluble polyglycol oil was used as the lubricating oil, and pure water as a hydrogen source was mixed therein (pure water concentration: 40 mass%). The tester automatically stopped when the raceway ring was separated and the vibration increased.

ここで、水素源である純水が寿命に及ぼす影響(耐水素寿命)が、純水濃度が20mass%以上においては変化ないことは予め確認されている。試験後には、潤滑油における純水の割合が若干低下する。そのため、試験後に純水の混合割合を測定して20mass%以上であることを確認することで、上記実験の耐水素性の評価としての妥当性を担保している。なお、上記実験後には、35mass%程度の純水が残留していた。   Here, it has been confirmed in advance that the influence of pure water, which is a hydrogen source, on the life (hydrogen resistance life) does not change when the pure water concentration is 20 mass% or more. After the test, the proportion of pure water in the lubricating oil is slightly reduced. Therefore, the validity of the experiment for evaluating the hydrogen resistance is ensured by measuring the mixing ratio of pure water after the test and confirming that it is 20 mass% or more. In addition, after the said experiment, about 35 mass% pure water remained.

図9および表1に、表面窒素濃度および焼戻温度と水素脆性はく離寿命との関係を調査した結果を示す。図9は、耐水素寿命のワイブルプロットであり、横軸は寿命(h)を示し、縦軸は累積破損確率(%)を示している。また、図9中において、窒素濃度および焼戻温度は、図7の場合と同様に「窒素濃度−焼戻温度」の表示により示されている。表1には、各熱処理条件(窒素濃度−焼戻温度)毎のL10寿命(h)、L50寿命(h)およびワイブルスロープの値を示している。 FIG. 9 and Table 1 show the results of investigating the relationship between the surface nitrogen concentration and tempering temperature and the hydrogen embrittlement separation life. FIG. 9 is a Weibull plot of the hydrogen resistance lifetime, where the horizontal axis indicates the lifetime (h) and the vertical axis indicates the cumulative failure probability (%). In FIG. 9, the nitrogen concentration and the tempering temperature are indicated by the display of “nitrogen concentration−tempering temperature” as in the case of FIG. 7. Table 1 shows L 10 life (h), L 50 life (h) and Weibull slope values for each heat treatment condition (nitrogen concentration-tempering temperature).

図9および表1から明らかなように、0mass%−180℃の場合にはL10寿命が44hであったのに対し、0.4mass%−180℃の場合には138h(3.1倍)、0.4mass%−240℃の場合には173h(3.9倍)、0.4mass%−260℃の場合には185h(4.2倍)となっており、焼戻温度が高くなるに伴い寿命が長くなった。これは、図6に示す結果を用いて説明したように、焼戻温度が高くなるに伴い塑性変形し難くなることに起因すると考えられる。塑性変形に対して水素が及ぼす作用としては、転位の動きを容易にすることや、転位間の相互作用で生成した原子空孔を安定化し増殖をもたらすことなどが知られている。したがって、塑性変形し難いほど長寿命化したものと考えられる。 9 and Table 1, whereas in the case of 0mass% -180 ℃ L 10 life was 44h, in the case of 0.4mass% -180 ℃ 138h (3.1-fold) In the case of 0.4 mass% -240 ° C., it is 173 h (3.9 times), and in the case of 0.4 mass% -260 ° C., it is 185 h (4.2 times), and the tempering temperature becomes high. As a result, the service life became longer. As described with reference to the results shown in FIG. 6, this is considered to be caused by the fact that plastic deformation becomes difficult as the tempering temperature increases. It is known that hydrogen acts on plastic deformation by facilitating the movement of dislocations, stabilizing atomic vacancies generated by the interaction between dislocations, and causing proliferation. Therefore, it is considered that the life is extended so that plastic deformation is difficult.

なお、最長寿命は、0mass%−180℃の場合には212hであり、0.4mass%−180℃の場合には242hであり、0.4mass%−240℃の場合には251hであり、0.4mass%−260℃の場合には266hであったため、最長寿命としては大きな差はなかった。一方、0mass%−180℃の場合には寿命のばらつきが大きく、その結果L10寿命が短くなっているのに対し、0.4mass%−180℃、0.4mass%−240℃および0.4mass%−260℃の場合はいずれも安定して長寿命になると考えられる。   The longest life is 212 h for 0 mass% -180 ° C., 242 h for 0.4 mass% -180 ° C., 251 h for 0.4 mass% -240 ° C., 0 In the case of 4 mass% -260 ° C., it was 266 h, so there was no significant difference in the longest life. On the other hand, in the case of 0 mass% -180 ° C., the life variation is large, and as a result, the L10 life is shortened, whereas 0.4 mass% -180 ° C., 0.4 mass% -240 ° C. and 0.4 mass%. In the case of −260 ° C., it is considered that all of them are stable and have a long life.

(4) 焼戻温度と残留オーステナイト(γ)量との関係
次に、焼戻温度と残留オーステナイト量との関係について調査した。上述のように、焼戻温度により軸受の静的負荷容量や寿命が変化するが、製品状態の軸受から焼戻温度の条件を直接的に得ることは困難である。しかし、焼戻温度が一定である場合、窒素濃度が0.4mass%である位置における残留オーステナイト量と焼戻温度との間に相関があるため、当該残留オーステナイト量から間接的に焼戻温度を明らかにすることが可能である。
(4) Relationship between tempering temperature and retained austenite (γ) amount Next, the relationship between the tempering temperature and the retained austenite amount was investigated. As described above, the static load capacity and life of the bearing vary depending on the tempering temperature, but it is difficult to obtain the tempering temperature condition directly from the bearing in the product state. However, when the tempering temperature is constant, there is a correlation between the amount of retained austenite and the tempering temperature at a position where the nitrogen concentration is 0.4 mass%, so the tempering temperature is indirectly determined from the amount of retained austenite. It is possible to clarify.

図10は、焼戻温度と残留オーステナイト量との関係を示している。図10において、横軸は焼戻温度(℃)、縦軸は窒素濃度が0.4mass%の位置における残留オーステナイト量(vol.%)を示している。また、焼戻処理の保持時間は2hで一定である。図10に示すように、焼戻温度が240℃である場合には残留オーステナイト量が8体積%(vol.%)以下となり、焼戻温度が260℃である場合には5vol.%以下にまで低下することが分かった。   FIG. 10 shows the relationship between the tempering temperature and the amount of retained austenite. 10, the horizontal axis indicates the tempering temperature (° C.), and the vertical axis indicates the amount of retained austenite (vol.%) At the position where the nitrogen concentration is 0.4 mass%. Further, the holding time of the tempering process is constant at 2 h. As shown in FIG. 10, when the tempering temperature is 240 ° C., the amount of retained austenite is 8% by volume (vol.%) Or less, and when the tempering temperature is 260 ° C., 5 vol. It turned out that it falls to less than%.

(5) 内部の析出物の面積率と焼戻温度との関係
次に、内部の析出物の面積率と焼戻温度との関係について調査した。製品状態から焼戻温度を間接的に明らかにする方法としては、残留オーステナイト量の他に析出物の面積率を測定する方法がある。これは、焼入処理時の加熱温度(ここでは850℃であり、旧オーステナイト結晶粒はJIS規格で9〜11番になる)および焼戻処理時の保持時間が一定である場合には、焼戻温度が高くなるに伴い母地に固溶した炭素が析出し、大きなセメンタイト(FeC)が形成されるからである。
(5) Relationship between area ratio of internal precipitates and tempering temperature Next, the relationship between the area ratio of internal precipitates and the tempering temperature was investigated. As a method of indirectly clarifying the tempering temperature from the product state, there is a method of measuring the area ratio of precipitates in addition to the amount of retained austenite. This is because when the heating temperature during quenching (here, 850 ° C., the prior austenite grains are No. 9 to 11 according to JIS standard) and the holding time during tempering are constant. This is because, as the return temperature increases, carbon dissolved in the matrix precipitates and large cementite (Fe 3 C) is formed.

図11は、内部の未窒化領域における析出物の面積率と焼戻温度との関係を調査した結果を示している。図11において、横軸は焼戻温度(℃)を示し、縦軸は析出物の面積率(%)を示している。また、焼戻処理における保持時間は2時間で一定とした。また、図12〜図15は、焼戻温度を180℃、210℃、240℃および260℃とした場合における鋼材断面の写真であり、鋼材中の析出物が黒く見えている。図11は、図12〜図15の写真より黒く見える析出物の面積率を算出し、焼戻温度との関係を示したものである。また、図16は、焼入処理時の加熱温度を850℃とした場合での、内部の未窒化領域における旧オーステナイト結晶粒の写真である。   FIG. 11 shows the result of investigating the relationship between the area ratio of precipitates in the internal non-nitrided region and the tempering temperature. In FIG. 11, the horizontal axis indicates the tempering temperature (° C.), and the vertical axis indicates the area ratio (%) of the precipitate. Further, the holding time in the tempering process was fixed at 2 hours. 12 to 15 are photographs of a cross section of the steel material when the tempering temperatures are 180 ° C., 210 ° C., 240 ° C. and 260 ° C., and precipitates in the steel material appear black. FIG. 11 shows the relationship between the tempering temperature and the area ratio of precipitates that appear black from the photographs of FIGS. 12 to 15. FIG. 16 is a photograph of the prior austenite crystal grains in the internal non-nitrided region when the heating temperature during the quenching process is 850 ° C.

図11より、焼戻温度が240℃である場合には面積率が11%以上となり、260℃である場合には12%以上にまで増加することが分かった。なお、析出物の面積率の判定を内部の未窒化領域で行う理由は、窒化された表層部は炭素の固溶限濃度が変化しているため、析出物の面積率が大きく変動するからである。また、浸炭窒化処理温度や焼入加熱温度でも当該面積率は変動するが、これらは旧オーステナイト結晶粒の平均粒径により推定することが可能である。図16に示すように、加熱温度が850℃である場合での未窒化領域における旧オーステナイト結晶粒の粒度番号は9.5番であった。上記(1)〜(5)の検討より、JIS規格SUJ2からなる鋼材に浸炭窒化処理および焼入処理を施して表面(転走面または転動面)における窒素濃度を0.4mass%以上とし、かつ240℃以上の温度で焼戻処理を行うことにより、安価でかつ降伏強度および寿命が向上した軸受部品が得られることが分かった。   From FIG. 11, it was found that the area ratio was 11% or more when the tempering temperature was 240 ° C., and increased to 12% or more when it was 260 ° C. The reason why the area ratio of the precipitate is determined in the internal non-nitrided region is that the area ratio of the precipitate greatly fluctuates because the carbon solid solubility limit is changed in the nitrided surface layer portion. is there. Moreover, although the said area ratio fluctuates also by carbonitriding temperature and quenching heating temperature, these can be estimated from the average grain size of prior austenite crystal grains. As shown in FIG. 16, the grain size number of the prior austenite crystal grains in the unnitrided region when the heating temperature was 850 ° C. was 9.5. From the examination of the above (1) to (5), the steel material made of JIS standard SUJ2 is subjected to carbonitriding and quenching treatment so that the nitrogen concentration on the surface (rolling surface or rolling surface) is 0.4 mass% or more, Further, it has been found that by performing the tempering treatment at a temperature of 240 ° C. or higher, it is possible to obtain a bearing component that is inexpensive and has improved yield strength and life.

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiments and examples disclosed herein are illustrative in all respects and should not be construed as being restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の軸受部品および転がり軸受は、転走面または転動面を含む表層部が窒化された軸受部品および当該軸受部品を備える転がり軸受において、特に有利に適用され得る。   The bearing component and the rolling bearing of the present invention can be particularly advantageously applied to a bearing component having a nitrided surface layer including a rolling surface or a rolling surface and a rolling bearing including the bearing component.

1 深溝玉軸受、11 外輪、11A 外輪転走面、12 内輪、12A 内輪転走面、11B,12B,13B 表層部、11C,12C,13C 内部、11D,12D,13D 窒素富化層、13 玉、13A 転動面、14 保持器。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Deep groove ball bearing, 11 outer ring, 11A outer ring rolling surface, 12 inner ring, 12A inner ring rolling surface, 11B, 12B, 13B surface layer part, 11C, 12C, 13C inside, 11D, 12D, 13D nitrogen enriched layer, 13 balls , 13A Rolling surface, 14 Cage.

Claims (6)

軸受鋼からなり、転走面または転動面を含む表層部が窒化された軸受部品であって、
前記表層部における窒素濃度が0.4質量%以上であり、
前記表層部における残留オーステナイト量が8体積%以下である、軸受部品。
A bearing part made of bearing steel and having a nitrided surface layer including the rolling surface or rolling surface,
The nitrogen concentration in the surface layer is 0.4% by mass or more,
The bearing component whose amount of retained austenite in the surface layer portion is 8% by volume or less.
前記残留オーステナイト量が5体積%以下である、請求項1に記載の軸受部品。   The bearing component according to claim 1, wherein the amount of retained austenite is 5% by volume or less. JIS規格SUJ2からなる、請求項1または2に記載の軸受部品。   The bearing component according to claim 1 or 2, comprising JIS standard SUJ2. 窒化されていない内部における旧オーステナイト結晶粒の粒度番号が9番以上11番以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の軸受部品。   The bearing component according to any one of claims 1 to 3, wherein a grain size number of the prior austenite crystal grains in the non-nitrided interior is 9 or more and 11 or less. 前記表層部は、浸炭窒化処理により窒化されており、
前記浸炭窒化処理は、前記軸受部品中の炭素の活量をa、前記浸炭窒化処理において前記軸受部品が配置される熱処理炉内の未分解アンモニア濃度をCとした場合に、γ=a/Cで定義されるγの値が2以上5以下の範囲となるように実施される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の軸受部品。
The surface layer portion is nitrided by carbonitriding,
The carbonitriding process, the activity of a c of carbon in the bearing part, the undecomposed ammonia concentration of the bearing part in the heat treatment furnace is disposed in the carbonitriding process in case of the C N, γ = a the value of γ is defined by c / C N is performed such that the range of 2 to 5, the bearing component according to any one of claims 1 to 4.
内周面に転走面を有する外輪と、
外周面に転走面を有し、前記外輪の内側に配置される内輪と、
転動面において前記転走面に接触し、円環状の軌道上に並べて配置される複数の転動体とを備え、
前記外輪、前記内輪および前記転動体のうち少なくともいずれかは、請求項1〜5のいずれか1項に記載の軸受部品である、転がり軸受。
An outer ring having a rolling surface on the inner peripheral surface;
An inner ring disposed on the inner side of the outer ring, having a rolling surface on the outer peripheral surface;
A plurality of rolling elements arranged in contact with the rolling surface on the rolling surface and arranged side by side on an annular track,
At least any one of the said outer ring | wheel, the said inner ring | wheel, and the said rolling element is a rolling bearing which is a bearing component of any one of Claims 1-5.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007154293A (en) * 2005-12-08 2007-06-21 Ntn Corp Carbo-nitriding process, method for manufacturing machine part, and machine part
JP2009236145A (en) * 2008-03-26 2009-10-15 Ntn Corp Steelmaking equipment bearing component, steelmaking rolling bearing, and steelmaking equipment

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007154293A (en) * 2005-12-08 2007-06-21 Ntn Corp Carbo-nitriding process, method for manufacturing machine part, and machine part
JP2009236145A (en) * 2008-03-26 2009-10-15 Ntn Corp Steelmaking equipment bearing component, steelmaking rolling bearing, and steelmaking equipment

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